现浇箱梁中预应力智能张拉、压浆技术的应用

现浇箱梁中预应力智能张拉、压浆技术的应用

张晓萌

天津五市政公路工程有限公司 300171

摘要：智能张拉、压浆技术是目前我国桥梁建筑中的关键技术，具有信息化、自动化、标准化、精细化、施工质量好、效率高等多重优势特点。文章对于智能张拉与压浆的技术原理、工艺流程、操作要点等方面进行深入分析。

关键词：现浇箱梁；预应力智能张拉；智能压浆

1、预应力智能张拉与压浆的工作原理

1.1、预应力智能张拉

预应力智能张拉系统为软硬件共同组成的完整系统，硬件方面有智能油泵和智能千斤顶等，软件方面配套的是控制系统，具有调控设备的能力。系统采取双控标准，以应力为主要控制指标，通过伸长量检验张拉情况，在传感技术的支持下及时获取钢绞线的伸长量等具有指导意义的数据，汇总后完整传输给系统主机，经分析后向泵站发出指令，实现对变频电机工作参数的调整，维持油泵电机转速的合理性，张拉全程均处于可控状态。

根据张拉需求预设程序，主机发出指令后可调控各设备，使其做出特定的机械动作，全程均为程序化控制方式，可省去传统人工操作的麻烦，也消除了人为误差，保证了张拉作业的精准性。压力传感器为重要检测装置，可获取千斤顶油缸的压力值，反馈给主机以便发出调控指令；位移传感器的作用在于采集伸长量信息，同时也将反馈给主机。

1.2、智能压浆

智能压浆的实现建立在电脑技术的基础上，通过该技术提供的指导作用，相关设备按特定流程完成压浆上料作业，经过计量称重后将适量的材料转移至制浆机，再利用电机持续性搅拌，满足要求后启用储浆桶，使其保持低速运转的状态，浆料经过阀门后最终汇聚至储浆桶内。

压浆泵的各条管路都连接到位后，即可开启循环模式，使管内的空气与杂质能够被有效清理干净。若出现压浆管道堵塞现象，此时加大压力冲孔后即可解决。浆料进出口均配套了高精度传感器，可及时采集压浆的流量与压力信息，经计算机分析后发出调控指令。各部分组件按照上述流程有序运行，可实现对压浆施工质量的有效控制，在密实度和饱满度方面都有较好的表现

2、智能张拉、压浆技术的应用优势

（1）其系统工作过程是利用计算机技术进行控制，并运用智能设备开展张拉施工，在张拉施工中完成自动控制工作。

（2）张拉施工中选取精密度高的传感器，可以对预设应力及位移平衡进行及时有效的控制措施，有利于提高施工质量。

（3）应用智能张拉、压浆技术，可以在增加孔道充盈度及密实度基础上，减少并防止力筋锈迹，提高结构性能，对于工效速度而言，有极大的推动促进作用。

（4）全过程实施智能化施工，避免因外界因素对管理模式产生的影响因素，在施工全过程中能够实现一键控制，其操作过程简单并且容易掌握，技术较为规范，可以自动形成施工数据，可以大大提高施工质量。

3、工艺流程与操作要点

3.1、智能张拉

（1）开启主控计算机，进入到登录的界面，于主界面上完成参数及任务的设置，如梁型、参数与张拉等。创建箱梁的梁型数据库，用于储存桥梁种类、长度、力筋数量、力筋编号。在必要的情况下，根据数据操作，导入桥梁信息，以便于张拉施工。按梁型与长度对伸长量及张拉力进行设置。结合张拉任务，对梁号进行新增，分别输入梁长、梁号及梁型完成张拉任务的新增，以需要张拉操作的桥梁编号为依据，确定各片梁所有数据。构建千斤顶信息数据库，通过泵站和千斤顶之间的配合，向控制装置写入张拉及标定参数，以便进行合理、准确的张拉。

（2）对需要张拉的箱梁两端布置前进行检查，确认编号是否正确，要求张拉锚件保持垂直，确保同心同轴线能够准确无误。

（3）点击显示界面上的任务，监理和操作人员完成拍照后单击开启，使需要张拉的力筋进入启动状态。在张拉钢束正式启动后，会弹出一个对话框，此时要再次确认信息，准确无误后单击确认即可开始进行张拉。

（4）在张拉启动以后，要严密注意计算机位置数值与压力数值是否保持正常。当通信状态的实时指示灯显示为红色时，说明数据接收开始，若显示为黄色，则说明通信结束，若显示为绿色，则说明开始数据发送。在张拉时要严密注意千斤顶实际状态，当有紧急情况发生时，要点击相应的操作按钮，问题解决后恢复张拉。

（5）当控制预应力保持稳定时，即可进行锚固。锚固时，不允许大力敲击。锚固完成后，夹片的顶面应保持平齐状态，错位要小于2mm，外露长度不能超过4mm。在锚固结束后，检查确认无误即可将多余钢绞线切除，此时要采用无齿锯进行，避免锚具损伤。

3.2、智能压浆

（1）在系统中登录后，进行有关设置。调零压力传感器，未压浆时，仪表指针必须处在。进行浆料的配合比与搅拌施工参数合理设置，单击输入框，对理论配合比进行准确输入。设置合理的压力参数，设置压力大小和保压的时间。

（2）在设置完所有参数后，开始压浆。单击输从框，对压浆总质量数据进行输入。再单击循环启动按钮，进行系列操作，如自动放料、上水、上料和搅拌，根据预设参数完成对浆液的配置。

（3）对管路进行检查确认无误后，以较低的速度对桶内浆液进行搅拌，单击压浆的按钮进行压浆作业，在压力检测装置等数据保持稳定后，开始保压。待保压完成以后，装置可结束工作。

（4）压浆时，密切关注压浆机实际状况，保证安全，若有异常，应单击暂停，停止压浆，排除所有异常之后，恢复正常压浆。

（5）在每个孔道的压浆结束以后，装置开始自动溢流，对相关数据信息进行保存，同时跳转至后续压浆步骤，开始下个步骤前，对设备仪器进行二次检查。

（6）在搅拌压浆完成以后，对高速搅拌桶进行手动冲洗，在以较低的速度进行搅拌时，单击高速锅，开启放料的输出阀门，使水流进桶内后关闭相应的阀门，准备好进行下一次的冲洗作业。在搅拌桶完成冲洗之后，对返浆管和进浆管进行可靠对接，单击压浆按钮，并开启阀门完成对管路的有效冲洗，到溢流口有清水持续流出为主，流出的时间要达到5min以上。只有这样才能保证清洗的有效性和全面性。

（7）在整个梁结束压浆以后，先关闭操作软件，再关闭电机和电源，最后拆下高压管。该智能系统的全部设备要在完成压浆后良好保管，各类仪器设备都要做好防水与防晒，避免发生损坏，影响下次使用。

4、施工优势分析

4.1、对称同步张拉效果良好

在预应力智能张拉技术的支持下，可以增强张拉作业的同步性，配置的压力传感器能够及时采集设备信息，如油缸压力、钢绞线伸长量等。计算机在获得此类数据后将进行分析，根据实际张拉效果采取调整措施，保证各束钢绞线两端的张拉力都具有均衡性。全程都按照程序自动运行，无须得到大量操作者的支持，因此可有效控制人为误差。

4.2、避免预应力大幅损失现象

不同于传统张拉方式的是，文章提到的预应力智能张拉技术可实现对张拉全程的有效控制，通过程序调控张拉工艺参数，解决了以往因人为参与而导致张拉误差的问题。系统可以根据采集的数据自动调整各项参数，提高了张拉作业的自动化、标准化水平，有效减少了预应力的损失量，结束张拉作业后可稳定持荷5min。

5、结语

通过对智能张拉和压浆方法的合理应用，不仅可以达到精准的控制目标，还可以保证管道压浆的饱满与密实度，解决张拉预压浆过程中各项问题。进而提高现浇箱梁预应力的施工质量、施工效率，并有效缩短工期，达到良好的施工效果。

参考文献：

【1】廖满平，丁学正，温向峰.公路预制箱梁预应力智能张拉及压浆施工技术【J】.施工技术，2016，45（S2）：343-345.

【2】唐亮.智能张拉与压浆技术在预制T梁施工中的应用【J】.建材与装饰，2018，（9）：245-246.

【3】姜鲁宁.传统张拉与智能张拉施工对比分析【J】.智能建筑与智慧城市，2018（10）：123-124.