鄭傳新

摘要：通過(guò)傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿工藝與智能張拉、壓漿施工工藝的比較，各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的分析，智能張拉系統(tǒng)在實(shí)際施工中更具優(yōu)勢(shì)，更具操作性。

關(guān)鍵詞：傳統(tǒng)張拉智能張拉 比較應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：O434文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

隨著科技的進(jìn)步，預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件在各領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸推廣，其中預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的張拉和壓漿施工是決定構(gòu)件質(zhì)量比較關(guān)鍵的一環(huán)，相對(duì)于傳統(tǒng)的張拉和壓漿施工，新型的智能張拉和壓漿設(shè)備的推廣和使用，更能保證工程質(zhì)量和安全，加快了施工進(jìn)度，節(jié)約施工成本。

1傳統(tǒng)普通預(yù)應(yīng)力施工工藝

1.1預(yù)應(yīng)力張拉

1.1.1張拉設(shè)備安裝

安裝工作錨錨板和夾片；安裝限位板；安裝千斤頂；安裝工具錨組件。

a.安裝工作錨、夾片。

b.將工作錨環(huán)分別套入鋼鉸線，貼緊錨墊板，安裝鋼鉸線工作夾片。夾片縫隙大小要均勻，用φ20mm鋼管套在鋼鉸線上，輕輕敲打夾片，使夾片進(jìn)入錨環(huán)，要求外露面要平齊，縫隙均勻。

c.安裝限位板，限位板有止口與錨板定位。

d.安裝千斤頂，千斤頂?shù)拇┬目淄ㄟ^(guò)鋼束，使鋼束、錨孔在同一軸線上。然后安裝墊圈、工具錨、夾片，將千斤頂活塞回到最小位置，保證其有足夠的行程，將墊圈內(nèi)孔穿過(guò)鋼束貼緊千斤頂后，按照工作夾片安裝順序安裝工具錨及夾片。千斤頂內(nèi)的鋼束要平行順直，以防交錯(cuò)而斷絲、滑絲等。

1.1.2張拉

張拉應(yīng)力采用張拉力與伸長(zhǎng)值雙控的方法，以鋼束伸長(zhǎng)量進(jìn)行校核。

壓力達(dá)到張拉應(yīng)力的初始應(yīng)力時(shí)，手動(dòng)量測(cè)張拉油缸行程并記錄，作為計(jì)算伸長(zhǎng)值的起點(diǎn)。張拉缸繼續(xù)進(jìn)油，手動(dòng)量測(cè)油缸行程數(shù)值并作好相對(duì)應(yīng)應(yīng)力時(shí)伸長(zhǎng)值記錄，至張拉控制應(yīng)力持荷2分鐘后，回至設(shè)計(jì)張拉力，核對(duì)伸長(zhǎng)值，符合規(guī)范要求做好記錄。張拉缸回油，工作錨片錨固。張拉缸回油，卸工具錨。千斤頂回程，卸千斤頂。鋼鉸線容許回縮6mm，超過(guò)此值時(shí)則認(rèn)為滑絲。當(dāng)實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值超出規(guī)范要求時(shí)，應(yīng)查明原因后再繼續(xù)施工。

1.1.3張拉施工注意事項(xiàng)

a.預(yù)應(yīng)力張拉操作人員，必須經(jīng)培訓(xùn)合格后方可上崗，有專(zhuān)人負(fù)責(zé)，操作完后嚴(yán)禁摸、踩、碰撞鋼鉸線或夾片。

b.工具錨和工作錨的夾片，使用時(shí)須分別存放，嚴(yán)禁混在一起使用。

c.千斤頂支撐必須與梁端墊板接觸良好，位置正確對(duì)稱(chēng)，嚴(yán)禁加多層墊板，以防支撐不穩(wěn)或受力不均傾倒傷人。

1.2孔道壓漿

孔道壓漿具體工藝如下：

a.用切割機(jī)切割多余鋼鉸線，留4-5cm，切割時(shí)要隨時(shí)降溫保護(hù)錨具，嚴(yán)禁使用電焊切割。

b.壓漿前，若孔道內(nèi)含有油污等有害雜質(zhì)時(shí)，應(yīng)先使用中性肥皂水沖洗，然后用潔凈水沖洗孔道，并用無(wú)油空壓機(jī)將孔道內(nèi)的積水吹干凈。

c.安裝壓漿嘴、管節(jié)、閥門(mén)。

d.壓漿使用活塞式壓漿泵，壓漿前先將壓漿泵試開(kāi)一次，運(yùn)轉(zhuǎn)正常并能達(dá)到所需的壓力時(shí)，才能正式開(kāi)始?jí)簼{。

e.壓漿時(shí)將所有排氣孔依次打開(kāi)和關(guān)閉，使孔道內(nèi)的排氣通暢，壓漿應(yīng)緩慢、均勻地進(jìn)行，使出漿口或排氣孔排出空氣→水→稀漿，直到排出的水泥漿與規(guī)定的稠度相同時(shí)，用木塞子塞住，應(yīng)保持不小于0.5mpa壓力穩(wěn)壓2分鐘的時(shí)間，再?gòu)膲簼{孔拆下噴嘴，將壓漿孔口立即用木塞子塞住。

2智能張拉施工工藝

2.1預(yù)應(yīng)力張拉

2.1.1張拉設(shè)備安裝

智能張拉設(shè)備安裝順序與普通張拉設(shè)備安裝順序基本一致。

a.安裝限位板，限位板有止口與錨板定位；

b.安裝專(zhuān)用千斤頂，千斤頂止口應(yīng)對(duì)準(zhǔn)限位板；

c.安裝工具錨，應(yīng)與前端張拉端錨具對(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。

d.連接智能張拉專(zhuān)用千斤頂油管，接油表，接油泵電源；

e.開(kāi)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。

2.1.2張拉

智能張拉工作基本工序詳見(jiàn)圖1。

a.根據(jù)設(shè)計(jì)文件和施工技術(shù)規(guī)范要求，輸入張拉智能平臺(tái)系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)，然后由經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)后的現(xiàn)場(chǎng)操作人員啟動(dòng)張拉程序；

b.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(zhuān)用千斤頂按預(yù)先系統(tǒng)編制的張拉順序進(jìn)行對(duì)稱(chēng)均衡張拉；

c.油泵供油給千斤頂張拉油缸，按照設(shè)定好的加載過(guò)程依次上升油壓，直至達(dá)到設(shè)計(jì)壓力為止；

d.張拉過(guò)程中智能張拉平臺(tái)系統(tǒng)對(duì)每一級(jí)進(jìn)行自動(dòng)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；

e.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(zhuān)用千斤頂加載速度，確保給油平穩(wěn)，持荷穩(wěn)定。

圖1 智能張拉工作基本原理

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)值與設(shè)定理論伸長(zhǎng)值相差較大，系統(tǒng)自動(dòng)停止張拉。待查明原因，排除問(wèn)題后，方進(jìn)行下一步的工作。

2.2孔道壓漿

與傳統(tǒng)壓漿工藝相比，智能張拉系統(tǒng)配套的智能壓漿設(shè)備壓漿原理基本一致，但更具操作性和可控性。

孔道壓漿具體工藝如下：

a.用切割機(jī)切割多余鋼鉸線，留4-5cm，切割時(shí)要隨時(shí)降溫保護(hù)錨具，嚴(yán)禁使用電焊切割。

b.壓漿前，若孔道內(nèi)含有油污等有害雜質(zhì)時(shí)，應(yīng)先使用中性肥皂水沖洗，然后用潔凈水沖洗孔道，并用無(wú)油空壓機(jī)將孔道內(nèi)的積水吹干凈。

c.安裝壓漿嘴、管節(jié)、閥門(mén)。

d.壓漿使用活塞式壓漿泵，壓漿前先將壓漿泵試開(kāi)一次，運(yùn)轉(zhuǎn)正常并能達(dá)到所需的壓力時(shí)，才能正式開(kāi)始?jí)簼{。

e.壓漿時(shí)將所有排氣孔依次打開(kāi)和關(guān)閉，使孔道內(nèi)的排氣通暢，壓漿應(yīng)緩慢、均勻地進(jìn)行，使出漿口或排氣孔排出空氣→水→稀漿，直到排出的水泥漿與規(guī)定的稠度相同時(shí)，用木塞子塞住，應(yīng)保持不小于0.5mpa壓力穩(wěn)壓2分鐘的時(shí)間，再?gòu)膲簼{孔拆下噴嘴，將壓漿孔口立即用木塞子塞住。

3智能張拉施工的優(yōu)勢(shì)

3.1經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析

經(jīng)過(guò)實(shí)際施工操作發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)手工張拉施工相比，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行對(duì)比分析，智能張拉更具有優(yōu)勢(shì)，具體詳見(jiàn)表4-1。

表4-1 經(jīng)濟(jì)技術(shù)對(duì)照表

比較內(nèi)容 傳統(tǒng)張拉 智能張拉

1 損失張拉應(yīng)力補(bǔ)償功能 無(wú)此功能，人工操作，誤差較大 張拉力下降到設(shè)定比例時(shí)，錨固前自動(dòng)補(bǔ)拉至規(guī)定值。

2 伸長(zhǎng)量測(cè)量與校核 人工測(cè)量，不準(zhǔn)確，不及時(shí)，未能及時(shí)校核，實(shí)現(xiàn)規(guī)范規(guī)定“雙控”質(zhì)量較低 自動(dòng)測(cè)量，及時(shí)準(zhǔn)確，及時(shí)校核，與張拉力同步控制，實(shí)現(xiàn)真正“雙控”

3 對(duì)稱(chēng)同步 人工控制，同步精度低 智能張拉系統(tǒng)平臺(tái)控制，實(shí)現(xiàn)多頂同步開(kāi)始作業(yè)，真正實(shí)現(xiàn)對(duì)稱(chēng)同步

4 加載速度與持荷時(shí)間 隨意性大，加載速度快慢不一，持荷時(shí)間過(guò)短 按程序設(shè)定速度加載和持荷，排除人為影響

5 卸載錨固 瞬時(shí)卸載，回縮時(shí)對(duì)夾片造成沖擊，回縮量較大 可緩慢卸載，避免沖擊損傷夾片，減少回縮量

6 回縮量測(cè)定 無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)定錨固后回縮量 可準(zhǔn)確測(cè)定實(shí)際回縮量

7 預(yù)應(yīng)力損失 張拉過(guò)程預(yù)應(yīng)力損失大 由于張拉過(guò)程規(guī)范，損失小

8 施工記錄記錄 人工記錄，可信度低 自動(dòng)記錄，真實(shí)再現(xiàn)張拉過(guò)程

9 安全保障 邊張拉邊測(cè)量延伸量有人身安全隱患 操作人員遠(yuǎn)離非安全區(qū)域，人身安全有保障

3.2工藝特點(diǎn)

a.智能預(yù)應(yīng)力施工設(shè)備作業(yè)時(shí)，保證控制平臺(tái)與設(shè)備之間通訊正常；

b.要求現(xiàn)場(chǎng)施工操作人員操作更專(zhuān)業(yè)、施工更精細(xì)；

c.在張拉施工過(guò)程中，如果出現(xiàn)任何異常需首先按下控制平臺(tái)或無(wú)線控制平臺(tái)上“停止“按鈕，嚴(yán)禁強(qiáng)行繼續(xù)作業(yè)；

d. 施工作業(yè)時(shí)，具備實(shí)時(shí)記錄張拉力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系功能，真正實(shí)現(xiàn)原始施工記錄的真實(shí)、可溯；

e. 占用施工場(chǎng)地更小，人工操作極其方便，全程只需人工進(jìn)行開(kāi)關(guān)制動(dòng)，無(wú)需人工干預(yù)張拉過(guò)程應(yīng)力變化情況。

4結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)標(biāo)智能張拉系統(tǒng)的應(yīng)用，全面實(shí)行預(yù)應(yīng)力智能張拉施工工藝，從已完工實(shí)驗(yàn)的預(yù)應(yīng)力張拉結(jié)果數(shù)據(jù)顯示，張拉施工效果明顯，最高延伸量誤差均在規(guī)范允許誤差范圍之內(nèi)。杜絕了人工對(duì)張拉施工的影響，保證橋梁預(yù)應(yīng)力的施工質(zhì)量，且使預(yù)應(yīng)力施工工藝更具操作性和可控性。

與傳統(tǒng)張拉工藝相比，預(yù)應(yīng)力智能張拉系統(tǒng)使用后，更能讓混凝土構(gòu)件形成牢固的有效預(yù)應(yīng)力體系，顯著延長(zhǎng)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的使用周期，更能真正實(shí)現(xiàn)保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全、耐久。

智能張拉設(shè)備在預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中的應(yīng)用，值得類(lèi)似集中預(yù)制構(gòu)件工程的推廣。

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