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摘要：随着我国交通运输事业的大力发展，预应力混凝土桥梁的应用更为普及，公路上建造了大量的预应力混凝土桥，然而，大量现役预应力桥梁的调查和检测结果表明，梁体内不能建立与设计相符的、准确的预应力，这将会导致梁体开裂、下挠、破坏，并将影响桥梁结构的安全性和耐久性。究其原因，质量隐患主要来源于预应力张拉时施工不规范和缺乏有效的质量控制技术手段。鉴于此，本文结合工程应用效果和经验总结，对智能张拉系统进行应用性研究，具有一定的参考价值。
关键词：智能张拉；预应力施工；应用措施
1智能张拉技术概述
1.1智能张拉系统的工作原理
智能张拉程序控制系统主要构成有系统主机及作业前端设备，其中作业前端设备将由测控电路、油泵、千斤顶以及传感器等相关仪器设备构成，在程序操控上其系统软件界面适用度较高，可便于工作人员进行操作工作，而系统主机的界面设计则需依靠一线操作工人。预应力智能张拉系统工作原理中，需在梁体的两端分别装置千斤顶和工具锚，并将其与预应力智能张拉仪进行分别连接，工具锚与预应力智能张拉仪之间以信号线进行连接，千斤顶则是以油管实现与预应力智能张拉仪的连接，在千斤顶与桥梁之间需加入限位板设置。预应力智能张拉系统主要以相关应力作为系统控制的指标，以伸长量之间的误差为校对的指标，在预应力施工过程中，智能张拉系统将会采用传感技术进行相关的数据采集，并实时反馈至系统主机处理，在油泵站接收系统根据实际工作情况发出指令，进而能够对变频电机的工作参数进行有效调整，以便确保油泵电机的速度和张力力及加载速度的有效控制。
1.2预应力施工智能张拉系统操作流程
在预应力智能张拉技术施工前应严格检查相关材料以及器具，确保其符合规定的标准，其中包括砼强度弹性模量、钢绞线、钢筋、锚具、连接器、千斤顶以及张拉机等相关配件设备的检测，以便保证张拉系统能够顺利运转。在相关检查工作完成后就可进入智能张拉操作的程序：进入系统操作主界面之后，将工程信息录入系统，并对梁型、张拉阶段设计控制应力以及伸长值等进行参数设置；下一步则是进行软件控制操作，观测压力值与位移值的数值变化，若出现异常情况需及时暂停操作以检查异常因素；在预应力张拉技术施工过程中还应高度注意梁板两端设备与千斤顶的工作状况，确保施工安全；在每一孔的张拉施工完成后则设备自动退顶并保存有效数据，再进入下一个张拉环节，张拉施工操作前应与之前施工步骤一致；当整个梁板张拉施工完成则可进行张拉报表的制作并打印输出；最后对软件、电机、电源、千斤顶以及油管等设备有序进行关闭、断开操作，以便保证设备的再次使用率。在智能张拉系统作业过程中系统主机装有安全预警操作，这将能保障系统安全作业，并避免超张拉等隐患。智能张拉系统执行过程中，相关数据与曲线图形将会直观呈现在系统主机界面上，可确保张拉施工过程结合不同的施工要求制作并打印不同的输出报表，以实现张拉施工的同步性和实时性。在整个张拉施工中第一个张拉控制阶段，将钢绞线的张拉应力设为15%σcon，以避免伸长量存在误差值并保障同束各根的钢绞线受力均匀；在钢绞线张拉应力超过这个数值时将处于持荷阶段进而自动松开千斤顶吊绳并记录油缸伸长值、工具夹片外露量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第二个张拉控制阶段则是自动控制升压速度，以30%σcon应力值为限，接近该值时将会自动减缓升压速度，到达并超过30%σcon时将会进入持荷环节，与第一张拉控制阶段尾期工作内容一致。在第三阶段则是对油泵进行自动张拉控制，该阶段则以100%σcon应力值为准，接近时自动减缓升压速度；在达到100%σcon时则处于静停持荷阶段并自行补压，持荷完毕则与上述两个阶段后期操作内容一致，记录伸长值与外露量。在锚固阶段则依赖于缓释系统进入卸荷锚固操作程序。
2智能张拉的相应技术标准
智能张拉过程中涉及到的相应技术参数（主要包括梁体强度、张拉顺序、张拉步骤等）大体上和传统张拉类似，可以从如下几个方面来考虑：第一，有关混凝土强度方面的标准。一定要确保梁体的实际混凝土强度完全达到了设计强度之后再进行张拉。第二，张拉的步骤。预应力钢绞线采取分批对称同步张拉的方式，为了防止张拉时存在较大的偏心受压问题，可以设置2台千斤顶在梁的两端同时进行张拉，确保其对称性。在具体张拉过程中主要是遵照张拉箱梁纵向底板腹板钢绞线的顺序来进行的，具体为：N1左—N1右—N2左—N2右—N3左—N3右。完成了预制箱梁的安装同时对于连续段以及湿接缝浇筑之后才可以张拉顶板负弯矩钢绞线T1、T2、T3。第三，张拉的控制。张拉的控制要采取循序渐进的方式进行，一般都是按照0—10%δ—20%δ—100%δ（持续5min）—锚固的顺序进行控制的（当起拱度达不到设计要求时，可以提高张拉控制力到1.03δ，同时增加持荷时间，并与设计单位商量确定）。
3智能张拉的实施
3.1张拉之前的相应操作
在正式张拉之前需要对可能影响张拉施工的杂物进行清理，确保场地的整洁。同时要将场地中的油污擦拭干净，避免造成钢绞线以及锚具的污染。在清除掉锚垫板上的混凝土残渣以及水泥浆之后要进行操作支架的搭设，要在张拉前部3m区域设置挡板来确保安全性。
3.2进行智能操作系统的标定
相对于传统标定来说，对智能操作系统的标定有所差异。在智能张拉的专用千斤顶上设置有测力传感器，油表读数和测力传感器读数之间具有相关性，通过回归方程的方式建立起油表读数和测力传感器读数之间的联系，将其作为依据对张拉实施控制。正常情况下国家标准规定测力传感器要每年进行一次检验，确定其准确性。
3.3设置专人进行智能张拉系统操作
要安排专人来进行智能张拉系统的操作，在正式张拉之前需要确保工程项目信息以及构件信息的准确性，特别要明确主要参数（包括：张拉控制应力、理论伸长量、加载速度、初应力、张拉顺序等）的准确性，之后才能启动张拉程序。
3.4张拉系统的配套设备
对于智能张拉系统来说，最为关键的部件就是专用千斤顶，一定要确保专用千斤顶支架的稳固性。另外，需要给系统的主机以及智能张拉仪分别配置遮阳避雨设备，从而确保整个系统的安全稳定运行。
3.5进行张拉系统的数据管理
智能张拉系统能够自动形成相应的张拉数据表格，能够确保所得数据的真实性以及准确性。另外，利用不同的管理界面（主要包括建设、施工、监理以及检测等）以及远程监控系统能够进行工程的实时监测以及控制管理，完成相应的张拉操作之后能及时将相应资料打印出来并存档，确保资料的完整性。
3.6张拉操作中的注意事项
①张拉过程中的注意事项。在进行张拉时，系统的主机会对智能张拉仪发出指令，控制其千斤顶实施对称均衡张拉。与此同时系统的主机能够对不同等级荷载的应力以及对应的伸长值进行自动记录，同时能够分析判定实际伸长值和理论伸长值之间的偏差，一旦偏差超出±6%，系统就会停止张拉并且报警。如果发生此种问题就应立即停止张拉，找到原因排除问题之后才可进行张拉。②施工人员的注意事项。通过智能张拉系统进行预应力梁张拉过程中，施工人员所要从事的工作主要包括编束、穿束、安装工作锚、夹片等等。在工作过程中需要特别注意不同部件的同轴对正以及孔位排列的一致性，一定要防止出现钢绞线错孔和交叉缠绕的问题。
结语
综上所述，预应力智能施工技术的发展研究将能进一步促进预应力施工的规范化与标准化，并在施工过程中推动张拉控制精度的向前发展，提高预应力施工质量。随着智能张拉技术的快速研究和日益成熟，将能保障国内桥梁施工安全和确保施工质量，节约建设成本，并有效拓展国内预应力施工技术领域，为加快现代化进程作贡献。
参考文献
[1]朱中文.桥梁预应力智能张拉施工技术应用[J].中国建材科技，2014，S2：185+213.
[2]张开.预应力智能张拉施工技术应用及控制要点[J].湖南交通科技，2013，04：93-96.
论文作者:刘正斌
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年18期
论文发表时间:2019/12/10
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