摘要：随着我国社会经济的发展，公路桥梁建设取得了很大的进步。智能张拉与压浆技术作为公路桥梁施工技术中的新型技术，不仅对路桥建设起到了很大的促进作用，而且其应用范围也越来越广泛。文章探讨了预制箱梁预应力智能张拉和智能压浆技术应用。
关键词：智能张拉；智能压浆；预制箱梁施工；公路桥梁建设；预应力技术
引言
桥梁结构耐久性是影响桥梁安全、结构寿命的关键因素，上部结构的提前损坏如出现早期下挠、开裂等病害和桥梁安全事故发生是国内交通行业日益关注的问题。大量预应力桥梁调查和检测表明，预应力桥梁质量隐患主要来源于预应力张拉施工工艺不规范和缺乏有效的压浆质量控制手段，有效预应力的建立直接关系桥梁安全性、可靠性和使用寿命。
一、智能张拉系统与智能压浆系统概述
1、智能张拉系统简介
智能张拉系统通常由泵站、千斤顶、主机组成。其中，应力是智能张拉系统的控制指标，伸长量偏差是校核指标。通过采用传感技术完成每台张拉设备（千斤顶）的工作压力和钢绞线的伸长量（含回缩量）等数据的系统采集，将数据实时传输给主机进行分析判断，同时张拉设备（油泵站）接收系统指令，实时的调整变频电机工作参数，进而对油泵电机转速的高精度在一定程度上进行实时调控，同时实时精确控制张拉力及加载速度。
图1：智能张拉系统
2、智能压浆系统简介
循环智能压浆系统由制浆系统、压浆系统、测控系统、循环压浆回路系统组成。浆液在由预应力管道、制浆机、压浆泵组成的回路内持续循环以排净管道内空气，同时消除引发压浆不密实的各种因素；在管道进、出浆口分别设置精密传感器实时监测压力，并实时反馈给系统主机，供其进行分析判断，根据主机指令，测控系统对压力与流量进行调整，在施工技术规范要求的浆液质量、压力大小、稳压时间等重要指标下，保证预应力管道完成压浆过程，同时确保压浆饱满和密实；在一定的时间内，进出浆口压力差是否恒定是主机判断管道充盈的依据。
图2：智能压浆系统
二、智能张拉工艺要点
1、预应力智能张拉
张拉时机：（综合考虑设计图纸和规范）梁体砼达到85%设计强度和7d龄期。
（1）预应力筋下料、绑扎
钢绞线下料长度应预留工作长度，必须采用砂轮切割，在切口处两端20mm范围用细铅丝绑扎牢固。钢绞线应每隔1.5m绑扎铅丝束。穿入钢绞线时应采取措施保证钢绞线不发生交叉。
（2）穿束
穿束前用压力水冲洗孔道内杂物，观测孔道有无串孔现象，空压机吹干。穿束可采用人工或卷扬机牵引。
图3：钢绞线束 图4：钢绞线穿束
（3）张拉设备安装
①安装限位板，限位板有止口与锚板定位；
②安装专用千斤顶，千斤顶止口应对准限位板。
③安装工具锚，应与前端张拉端锚具对正，使孔位排列一致，不得使钢绞线在千斤顶的穿心孔发生交叉。
（4）预应力智能张拉
①启动张拉智能平台系统后，由现场操作人员启动张拉程序，智能张拉平台系统发出信号，传递给智能张拉仪张拉系统，通过张拉系统控制专用千斤顶按预先系统编制的张拉顺序进行对称均衡张拉；
②油泵供油给千斤顶张拉油缸，按三级加载过程依次上升油压，分级方式为0→10%（初应力即计算伸长值的起点）→20%→100%（持荷2min）锚固；
③张拉过程中智能张拉平台系统对每一级进行测量和记录，测量每一级张拉后的活塞伸长值的读数，并随时检查伸长值与计算值的偏差；
④张拉时，通过智能张拉系统平台和智能张拉系统控制好专用千斤顶加载速度，确保给油平稳，持荷稳定，持荷时间为2min。
⑤张拉过程中，系统将自动校核测量数据，当实际伸长值与理论伸长值相差大于±6% 时系统将自动报警，停止张拉。待查明原因，排除问题后，方可进行下一步的工作。
（5）张拉质量控制
① 施工中要严格执行梳编穿束工艺，以防束力不均度，钢绞线穿束时相互缠绕。
②保证限位板、千斤顶、工具锚板同轴。
③张拉控制力达到稳定后方可锚固，夹片相互间错位不宜大于2 mm，露出锚具外高度不应大于4 mm。
④工具锚板锥孔、工具夹片应经常涂润滑剂。
2、真空压浆
预制梁板采用真空压浆技术，抽真空时控制在-0.06MPa～-0.08MPa，开启压浆泵，当真空泵透明管中出现浆液，关闭真空泵（防止浆液进入真空泵损坏设备），
继续压注。至孔道内流出浓浆（浓浆由真空泵单向阀排出）后关闭真空泵侧阀门，继续压浆，压力达到0.5—0.7MPa（或设计压力）后关闭压浆侧阀门，保持压力不小于3min。压浆专用浆液的水胶比控制在0.26～0.28，初始流动度不大于13s。
真空压浆
3、封锚
锚头封堵
（1）检查确认有无漏压的管道
（2）锚头封堵可采用水泥砂浆材料，但是压浆时，必须保证砂浆强度满足压浆需要也可使用真空帽的方式（密封帽）或原子灰密封。封堵前必须对锚头用防锈漆涂刷防锈处理，并将锚头杂物清理干净。
（3）需要封端的梁体，在预应力张拉和压浆封锚后应在梁场进行封端，不得待架梁后进行，确保封端质量。
（4）固定封端模板时应校准梁长，使梁长既符合允许偏差的规定又便于安装；
（5）梁体封端前将锚穴部混凝土凿毛并清刷干净，浇筑封端混凝土时，要仔细操作并认真插捣，必须使锚具处的混凝土密实，并对砼采用保湿养生。
结语
该工法在青海公路建设项目G310线大力加山至循化公路箱梁预制中得到充分应用，采用智能张拉与智能压浆施工技术，变人工操作为智能机械自动控制，提升张拉精度和压浆密实效果，避免了钢绞线锈蚀，提高了桥梁结构的耐久性，保证了桥梁预应力效果的实现，同时提高了工效，促进了工程施工进度，延长了桥梁的使用寿命，节约了后期维护成本，具有良好的经济效益、社会效益和推广前景。
参考文献
[1]董欣鑫，于新山.预应力智能张拉施工系统在预制箱梁工程中的应用[J].公路，2013（09）.
[2]杨丽玲.浅谈市政公路40m预制箱梁后张法施工技术[J].企业科技与发展，2014（03）.
[3]郑建东，杨益平，蔡慧静.智能张拉技术在预制箱梁工程中的应用[J].安徽建筑，2014（05）.
论文作者:郭晋荣
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/6
标签：智能论文; 预应力论文; 系统论文; 千斤顶论文; 桥梁论文; 浆液论文; 钢绞线论文; 《建筑学研究前沿》2018年第17期论文;