智能張拉和壓漿論文

1、淺談G206公路T梁智能張拉、壓漿施工工藝及施工控制安徽虹橋交通建設(shè)監(jiān)理有限公司宋治明摘 要：橋梁工程的預(yù)應(yīng)力施工采用智能張拉能夠解決傳統(tǒng)張拉、壓漿中 存在的問題，能夠有效地控制施工質(zhì)量、正在工程中大力推廣。關(guān)鍵詞：T梁；預(yù)應(yīng)力；智能張拉、壓漿；施工控制引言大量在役的預(yù)應(yīng)力橋梁調(diào)查和檢測(cè)結(jié)果表明，相當(dāng)部分的預(yù)應(yīng)力橋 梁質(zhì)量隱患來(lái)源于預(yù)應(yīng)力張拉施工不規(guī)范、壓漿不飽滿和缺乏有效的質(zhì) 量控制手段。傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力張拉控制方法由于受到監(jiān)測(cè)手段的限制，其 同步精度根本無(wú)法保證。張拉中停頓時(shí)間不充分，使得預(yù)應(yīng)力筋回縮、 錨具變形等原因引起的預(yù)應(yīng)力損失十分大，嚴(yán)重影響有效預(yù)應(yīng)力的建立。 如何嚴(yán)格控制有效預(yù)應(yīng)力的

2、大小及其不均勻度，確保橋梁預(yù)應(yīng)力張拉施 工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，是解決當(dāng)前因施工不當(dāng)而造成橋梁預(yù)應(yīng)力 病害問題的最有效、最直接的方法 具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。本文依托G206 公路南崗至上派段改建工程，實(shí)行橋梁預(yù)應(yīng)力智能張拉、壓漿施工技術(shù)， 對(duì)預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿實(shí)時(shí)全程跟蹤、智能控制、及時(shí)糾錯(cuò)?；旧舷?了人工張拉中測(cè)量精度較低，容易引發(fā)人員傷害安全事故存在的問題， 壓漿不飽滿、減少環(huán)境與人為等因素的影響，切實(shí)有效的控制錨下預(yù)應(yīng)力的大小，改進(jìn)施工工藝和規(guī)范張拉過(guò)程，提高預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量，保證 了橋梁結(jié)構(gòu)安全和耐久性，降低了橋梁全壽命周期成本。一、工程概況G206沿西二環(huán)、南二環(huán)、金寨路穿城而過(guò)，隨

3、著城市擴(kuò)容和發(fā)展， 不能滿足干線公路的交通功能，也嚴(yán)重干擾了城市交通的通行，為解決 交通壓力，合理分流過(guò)境交通和城市內(nèi)部交通，縮短公路運(yùn)營(yíng)里程，提 高干線公路的交通功能，進(jìn)行了該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、改建。本次設(shè)計(jì)G206 含南北兩段，起點(diǎn)位于長(zhǎng)江西路，終點(diǎn)位于合安公路，由方興大道段、 湯口路段、合安路共8個(gè)標(biāo)段組成，全線合計(jì)長(zhǎng)度約21.595公里。安徽虹橋交通建設(shè)監(jiān)理有限公司承監(jiān)第5、6標(biāo)段，2個(gè)標(biāo)段共計(jì)橋 梁五座，預(yù)制T梁356片。二、智能張拉系統(tǒng)及工作原理橋梁預(yù)應(yīng)力張拉智能控制系統(tǒng)主要組成部分有：智能張拉系統(tǒng)平 臺(tái)、 智能張拉儀和專用千斤頂組成。智能張拉系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，界面人性化，適應(yīng)各種施工場(chǎng)地環(huán)

4、境。借 助智能張拉系統(tǒng)，可以自動(dòng)讀取梁板參數(shù)，智能計(jì)算張拉過(guò)程的壓力值， 無(wú)線控制油泵的進(jìn)退油，實(shí)時(shí)無(wú)線采集油壓與位移信息，自動(dòng)生成預(yù)應(yīng) 力張拉記錄表等功能。全程無(wú)需人工干預(yù)，且具有錯(cuò)誤糾正、數(shù)據(jù)同步、 張拉申核等張拉過(guò)程控制，核心是在預(yù)應(yīng)力張拉控制和施工技術(shù)總結(jié)的 基礎(chǔ)上，通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)控制張拉施工過(guò)程，完全改變了傳統(tǒng)的通過(guò)人工 來(lái)操縱油泵進(jìn)行張拉操作，真正地實(shí)現(xiàn)了張拉的同步性控制。圖1智能張拉系統(tǒng)圖2專用千斤頂施工單位根據(jù)系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的不同賬號(hào)、角色和使用權(quán)限，通過(guò)智 能張拉系統(tǒng)平臺(tái)，輸入申請(qǐng)張拉的梁板編號(hào)，即可提取張拉要素，在填 寫相關(guān)信息之后，提交張拉申請(qǐng)，系統(tǒng)將通過(guò)計(jì)算系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算張拉

5、力 和伸長(zhǎng)值控制值，一切張拉準(zhǔn)備就緒，經(jīng)由監(jiān)理單位審核批準(zhǔn)后，施工 單位啟動(dòng)“張拉施工控制”智能張拉系統(tǒng)平臺(tái)界面。由智能張拉系統(tǒng)輸出液 壓油量控制信息，通過(guò)專用千斤頂液壓終端來(lái)達(dá)到智能控制張拉的目的。 張拉完成后數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳，通過(guò)智能張拉平臺(tái)系統(tǒng)，施工單位、監(jiān)理、 業(yè)主可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的用戶權(quán)限登錄平臺(tái)系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)張拉進(jìn)度、延 伸率、起拱度等過(guò)程進(jìn)行全面控制了解。如有不符合質(zhì)量要求，系統(tǒng)將 及時(shí)預(yù)警，并提供預(yù)應(yīng)力張拉控制“平均張拉力”和“理論伸長(zhǎng)量”分析指 標(biāo)，分析原因，及時(shí)積累數(shù)據(jù)，還可原張拉過(guò)程，積累工程經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)， 該智能張拉系統(tǒng)與傳統(tǒng)張拉方式相比，能夠使業(yè)主、監(jiān)理、施工單位、 檢測(cè)單位

6、在同一個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行交互，而交互的媒介是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，因而 突破了地域的限制，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理的嚴(yán)密性。三、智能張拉施工工藝整個(gè)智能張拉過(guò)程包括設(shè)備安裝、智能張拉。1張拉設(shè)備安裝在張拉作業(yè)之前，相關(guān)技術(shù)人員和監(jiān)理人員對(duì)構(gòu)件進(jìn)行檢驗(yàn)，其檢驗(yàn) 結(jié)果符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求方可進(jìn)行張拉。經(jīng)平臺(tái)系統(tǒng)監(jiān)理單位審核批準(zhǔn)后張拉控制系統(tǒng)才能啟動(dòng)。根據(jù)此設(shè)備的使用說(shuō)明及要求，現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè) 人員開始收編穿索、穿索、安裝千斤頂（工作錨及夾片）等施工程序， 具體安裝程序如下：1.1安裝限位板，限位板有止口與錨板定位；1.2安裝專用千斤頂，千斤頂止口應(yīng)對(duì)準(zhǔn)限位板，如圖3 ；G206智能張拉圖3專用千斤頂安裝示意圖1.3安裝工具錨，應(yīng)與

7、前端張拉端錨具對(duì)正，使孔位排列一致，不得 使鋼絞線在千斤頂?shù)拇┬目装l(fā)生交叉，以免張拉時(shí)出現(xiàn)失錨事故，工具 錨夾片均勻涂退錨靈。1.4連千斤頂油管，接油表，接油泵電源；1.5開動(dòng)油泵，將千斤頂活塞來(lái)回打出幾次，以排出可能殘存于千斤頂缸體中的空氣。2、智能張拉2.1啟動(dòng)張拉智能平臺(tái)系統(tǒng)后，現(xiàn)場(chǎng)操作人員、監(jiān)理員現(xiàn)場(chǎng)攝像，由現(xiàn)場(chǎng)操作人員啟動(dòng)張拉程序智能張拉平臺(tái)系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，傳遞給智能張拉儀張拉系統(tǒng)，通過(guò)張 拉系統(tǒng)控制專用千斤頂按預(yù)先系統(tǒng)編制的張拉順序進(jìn)行對(duì)稱均衡張拉；2.2油泵供油給千斤頂張拉油缸，按五級(jí)加載過(guò)程依次上升油壓， 分級(jí)方式為10%（初應(yīng)力即計(jì)算伸長(zhǎng)值的起點(diǎn)）,20%、40%、60%、80

8、%、 100% ；2.3張拉過(guò)程中智能張拉平臺(tái)系統(tǒng)對(duì)每一級(jí)進(jìn)行測(cè)量和記錄，測(cè)量 每一級(jí)張拉后的活塞伸長(zhǎng)值的讀數(shù)，并隨時(shí)檢查伸長(zhǎng)值與計(jì)算值的偏差；2.4張拉時(shí)，通過(guò)智能張拉系統(tǒng)平臺(tái)和智能張拉系統(tǒng)控制好專用千 斤頂加載速度，確保給油平穩(wěn)，持荷穩(wěn)定；2.5張拉過(guò)程中，系統(tǒng)將自動(dòng)校核測(cè)量數(shù)據(jù)，當(dāng)實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論 伸長(zhǎng)值相差大于正負(fù)6%時(shí)系統(tǒng)將自動(dòng)報(bào)警，停止張拉。待查明原因，排 除問題后，方可進(jìn)行下一步的工作。四、橋梁預(yù)應(yīng)力智能壓漿技術(shù)工作原理循環(huán)智能壓漿系統(tǒng)由制漿系統(tǒng)、壓漿系統(tǒng)、測(cè)控系統(tǒng)、循環(huán)回路系 統(tǒng)組成。漿液在由預(yù)應(yīng)力管道、制漿機(jī)、壓漿泵組成的回路內(nèi)持續(xù)循環(huán) 以排凈管道內(nèi)空氣，及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道堵塞等情況，并通過(guò)加大壓力進(jìn)行沖 孔，排出雜質(zhì)，消除致壓漿不密實(shí)的因素。在管道進(jìn)、出漿口分別設(shè)置精密傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)壓力，并實(shí)時(shí)反饋 給系統(tǒng)主機(jī)進(jìn)行分析判斷，測(cè)控系統(tǒng)根據(jù)主機(jī)指令進(jìn)行壓力的調(diào)整，保 證預(yù)應(yīng)力管道在施工技術(shù)規(guī)范要求的漿液質(zhì)量、壓力大小、穩(wěn)壓時(shí)間等 重要指標(biāo)約束下完成壓漿過(guò)程，確保壓漿飽滿和密實(shí)。主機(jī)判斷管道充盈的依據(jù)為進(jìn)出漿口壓力差在一定的時(shí)間內(nèi)是否 保持恒定。系統(tǒng)將高速制漿機(jī)、儲(chǔ)漿桶、進(jìn)漿測(cè)控儀、返漿測(cè)控儀、壓漿泵集成于一體，現(xiàn)場(chǎng)使用只須將進(jìn)漿管、返漿管與預(yù)應(yīng)力管道對(duì)接，無(wú)需增 加管道長(zhǎng)度，即可進(jìn)行壓漿施工。操作十分簡(jiǎn)單，利于推廣。五、結(jié)束語(yǔ)通過(guò)在G206公路南崗至上派段改建工