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摘要:桥梁结构耐久性是影响桥梁安全、结构寿命的重要原因,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。随着我国国力的不断变强和经济的繁荣发展,我国在桥梁道路建设方面也注重加强技术革新和升级。我国人工智能技术的大力提倡和发展,智能系统在国内各行各业不断得到运用,在道路和桥梁预应力预应力张拉和压浆技术上,智能系统也发挥着绝对的优势作用。
关键词:桥梁耐久性;预应力智能张拉压浆系统;应用技术
漳永高速是海峡西岸经济区高速公路网漳州至永安联络线,我公司标段位于龙岩市漳平县境内,共有大桥5座,上部结构形式为PC连续(钢构)T梁,共计30m预应力砼T梁415片,采用后张梁施工技术,一次浇注成型、两端对称智能张拉施工方法。设备采用GDZL-2-2两顶智能张拉机、GDYJ-5-C智能压浆台车。
梁体预应力智能张拉和智能压浆技术,能够显著提高施工质量和施工效益,预应力张拉和压浆技术对桥梁和道路的结构坚固性起着非常重要的作用。我国传统的桥梁和道路预应力张拉和压浆技术主要利用人工进行每道工序的操作,在技术和精度上都存在明显的不足和缺陷。预应力智能张拉压浆系统专门针对传统技术中的不足和缺陷,利用先进的计算机智能控制系统、各种精准灵敏的传感器和执行器,来完成施工中的张拉和压浆工作,工作效率和工作质量与传统方式相比都得到大力的提升,在我国的道路桥梁建设中得到越来越多的应用。
1 传统的预应力张拉压浆技术
1.1 传统预应力张拉压浆的工作原理
传统的预应力张拉和压浆技术操作主要由人工完成,张拉施工中由人工控制来操作油泵,当出现需要多台油泵控制千斤顶时,需要每台油泵上都有一名技术人员进行操作油泵启动和停止,不同油泵之间的操作人员通过听指示进行油泵投运和停止。对于拉伸的长度需要专门的人工进行现场测量,测量完成将数据记录下来,根据记录的数据进行计算,确定张拉拉力的大小和作用时间的长短。传统的压浆过程是利用普通的管道里注入泥浆进行机械活塞式压浆,压浆的管道质量和施工工艺对压浆的质量好坏有着很重要的影响。
1.2 普通预应力张拉压浆的缺点
普通预应力张拉压浆技术在应用中存在的缺点,严重影响了桥梁道路的结构质量。普通预应力张拉压浆技术有如下缺点:(1)在张拉操作时,由于张拉油泵的启动和停止完全由人工操作,操作人员之间联系会出现延误,不能同时启动和同时停止,因此造成张拉力不均匀,严重影响施工质量。(2)在测量张拉可拉伸的长度时,也是有人为进行测量和记录数据,这样会造成测量误差和计算误差,受人为和环境等各种因素的影响,会造成结果的不精准和错误。(3)压浆技术受压浆管道的材质和承压性能影响,当材质不好和承压能力不足时,很容易出现气孔和不密实的情况出现。
2 智能预应力张拉压浆
预应力智能张拉、压浆系统不仅能顺利完成施工任务,还能保证工程质量、安全。预应力智能张拉系统完全脱离张拉时的人工控制,采用计算机自动化控制系统,利用设计好的程序和算法,将程序下载到计算机中,通过传感器采集数据并将数据传输到计算机控制中心,计算机对采集到的数据进行分析和计算,从而控制油泵的转速来控制张拉强度。同时,该智能控制系统采用的是闭环控制系统,通过传感器测量出拉伸偏差,反馈给计算机系统,计算机输入口读取传感器测量的偏差值,然后通过程序计算和对比,及时的控制油泵的转动速率来改变张力。
预应力智能化压浆技术也是利用智能化计算机系统,传感器对管道的压力大小进行采集,并将采集的数据传送到计算机,计算机对压力值进行计算,然后对管道压力的控制系统发出控制指令,压力控制系统根据控制指令及时进行压力大小和稳压时间的调整。
3 智能化预应力张拉压浆的技术特点分析
3.1 智能化系统优势明显
预应力智能张拉和压浆技术全程利用计算机进行控制和采取数据,完全不需要人为的干预和调整,避免了人为的不当操作引起操作误差和数据不精准的现象。通过计算机智能化控制,能够准确的分析出平衡力的状况。计算机控制系统的闭环反馈系统,是预应力智能张拉和压浆技术中精度控制的关键,能保证数据的准确可靠和控制方案的精准。智能化的控制系统可以实现远程控制,施工人员和监督管理人员可以不用呆在施工现场,在办公室的上位机控制中心,就可以完成控制操作工作,并在平台上进行联网和通讯,有问题时方便交流和沟通。
3.2 智能化预应力张拉压浆的技术难点
在实际施工时,也存在一些难点,比如受道路和桥梁施工时复杂多变和环境气候多变等特点,一些传感器和测控元器件的电气性能指标不适合高温高湿的环境,在这些恶劣的环境中,元器件的灵敏度和精度都会大大下降,造成智能化系统不精准。智能化系统在控制过程中,不仅要求传感器和测控元件的灵敏性和准确性,还对程序算法的正确有着非常高的要求,程序的算法设计也是该系统最主要的技术难点,尤其在计算误差时,计算公式一定要正确,否则很容易会影响施工的质量。
4 智能化预应力张拉压浆技术注意事项
4.1 注意设备的安装程序的准确性
智能化预应力张拉和压浆技术在工程中已经得到广泛应用,在应用过程中要注意一些操作,以防影响施工时的准确性和方便性。以达到提高其整体施工技术的目的,使桥梁的整体结构更为安全。在设备安装过程中,要严格对设备各个组成部分进行检查和验收,同时对一些设备的机械性能和电气性能进行测试。设备安装就位前,要检查基础的平整性,安装就位后,要对设备进行对中找正,防止出现安装精度误差。安装完成后,要将相关的导线按照图纸进行连接,确保接线部位和连接方式的正确。
4.2 注意加强对施工工艺流程的控制
施工工艺流程是施工质量得到保障的关键,在预应力智能张拉和压浆系统中,要注重施工工艺流程控制,要编制施工工艺组织流程,施工时按照流程进行。相关工作要严格按照施工顺序进行施工,不得出现施工顺序颠倒的情况。
5 结语
在道路桥梁预应力张拉和压浆的过程中,要利用智能化的计算机自动化系统,使智能控制完全取代传统的人力控制,不仅节省施工中人力成本的支出,还可以保证施工的精度和标准。预应力采用智能张拉和智能压浆施工技术,改变了传统的张拉压浆工艺,严格控制预应力张拉的精度和管道压浆的密实度,对提高桥梁结构的耐久性和使用寿命、降低桥梁的寿命周期成本具有重大现实意义。
参考文献:
[1]周健.桥梁预应力智能张拉压浆系统原理与施工技术[J].山西建筑.2018,06
论文作者:张枫林
论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期
论文发表时间:2018/7/26
标签:预应力论文; 桥梁论文; 智能论文; 技术论文; 油泵论文; 系统论文; 操作论文; 《基层建设》2018年第15期论文;