橋梁工程T梁預應力智能張拉精細化探析論文
【摘要】在公路橋梁工程施工中，使用智能張拉精細化施工技術(shù)可以有效解決張拉過程中遇到的問題。論文以實際工程為例，對預應力智能張拉技術(shù)及其施工技術(shù)進行了介紹，對智能張拉精細化施工質(zhì)量控制要點進行了分析;工程施工后取得了良好的施工效果，張拉精度達到了要求，具有一定的借鑒參考價值。
【關鍵詞】T梁預應力；智能張拉；精細化施工
1工程概況
本項目橋梁路段地處某山地附近，接JTA8合同段，設閩侯互通接縣道112線；經(jīng)溪南山設鐵嶺大橋跨荊溪、鐵嶺工業(yè)區(qū)橋梁及縣道112線；經(jīng)甘蔗鎮(zhèn)的曇石村，設鐵嶺特大橋跨峰幅鐵路、縣道115線、福建省衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學院二期規(guī)劃用地。公路設計車輛行駛速度為100km/h，整個路基選用整體式模型，路寬為26m。本項目路段所處位置的基本地震烈度是Ⅵ度，整個施工設計中對于重要結(jié)構(gòu)體需嚴格按照Ⅶ度進行構(gòu)建設防。
2預應力智能張拉系統(tǒng)
預應力智能張拉系統(tǒng)主要由智能張拉儀器、千斤頂、智能張拉系統(tǒng)平臺組成。施工時通過系統(tǒng)預設賬戶登陸智能張拉系統(tǒng)平臺，在預設的使用權(quán)限范圍內(nèi)錄入所需張拉的梁板編號，就可以獲得相應的張拉要素。系統(tǒng)根據(jù)提交的張拉申請信息準確核算張拉力和伸長值，在監(jiān)理審批合格后，可啟動智能張拉系統(tǒng)平臺[1]。得到的液壓油量信息可以使用智能張拉儀進行傳輸。液壓終端的張拉可以利用千斤頂進行控制。待完成系統(tǒng)的張拉施工后，相應的數(shù)據(jù)會自動上傳至智能張拉控制系統(tǒng)，項目相關單位可利用本部門的權(quán)限對智能張拉系統(tǒng)信息進行獲取，便于及時把控張拉施工進程、橋梁結(jié)構(gòu)的起拱度及延伸率等，全方位監(jiān)控施工流程。張拉施工中若發(fā)生質(zhì)量超標狀況時，智能張拉系統(tǒng)將會自行發(fā)出預警，給出相應的預應力張拉控制的平均張拉力、伸長量等指標，并由系統(tǒng)已有數(shù)據(jù)對報警情況進行原因分析，同時還可重現(xiàn)張拉施工過程，提升項目經(jīng)驗的累積量。通過利用智能張拉控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)張拉智能同步控制，使用計算機智能監(jiān)控系統(tǒng)在線對張拉施工進行監(jiān)控，保證了測量精度[2]。智能張拉控制系統(tǒng)的最大特點是無區(qū)域性，實現(xiàn)了施工方、監(jiān)理方、業(yè)主方、檢測單位等多單位在同一平臺上開展數(shù)據(jù)信息交互，提升了質(zhì)量管理效率及嚴謹性。
3智能張拉工藝施工流程
3.1安裝張拉設備
張拉施工前期監(jiān)理人員、技術(shù)人員需對張拉構(gòu)件和設備進行認真檢查工作，保證各項檢驗指標均達標后上報至智能控制系統(tǒng)平臺，審核通過后即可進行智能張拉作業(yè)。施工時，根據(jù)要求在施工現(xiàn)場完成千斤頂?shù)陌惭b以及收編穿索施工，具體的安裝方法如下。1）將限位板安裝好，并利用止口將錨板和限位板的位置確定出來。2）按照圖1所示安裝千斤頂，千斤頂安裝后要和限位板止口對齊。3）將工具錨裝設好，確保前段張拉錨具孔位和工具錨保持在一條直線上，防止千斤頂穿心孔鋼絞線出現(xiàn)交叉的情況。為避免張拉失錨事故，工具錨夾片需定期涂刷退錨靈；4）將千斤頂油管、油表、油泵電源等連接起來，通過油泵反復作用千斤頂活塞，進而排盡千斤頂缸體內(nèi)的空氣。
3.2智能張拉控制
1）待張拉智能系統(tǒng)完全開啟后，現(xiàn)場施工方將對張拉程序進行操作，監(jiān)理人員會在現(xiàn)場進行監(jiān)控。智能張拉儀張拉系統(tǒng)在收到張拉系統(tǒng)平臺的信號后，可以使用千斤頂進行張拉施工。2）在進行預應力張拉作業(yè)時，千斤頂可以利用智能張拉系統(tǒng)和智能張拉系統(tǒng)平臺進行協(xié)同作業(yè)。進而確保千斤頂加載頻率的穩(wěn)定性，保證給油量均勻、持荷平穩(wěn)等；借助油泵提供千斤頂張拉施工所需油量，將伸長值計算量（10%）作為起點，以五級遞增的方式逐漸提高油壓。3）張拉作業(yè)時，張拉系統(tǒng)會對各級張拉施工后活塞伸長值進行實時記錄，并自動校驗測量數(shù)值。當實測伸長值和計算伸長值偏差超出±6%時，系統(tǒng)將自動預警并停止作業(yè)，待找出偏差超標原因，解決問題后重新開始下一步工作。
4智能張拉施工的質(zhì)量控制
4.1張拉順序的控制要點
1）開展預應力張拉作業(yè)時，要按照“均勻?qū)ΨQ、偏心載荷量不高”的`張拉原則，使得張拉設備往回運動頻率盡可能低，以此來保障梁體結(jié)構(gòu)受力平衡。嚴格杜絕扭轉(zhuǎn)、側(cè)彎張拉，避免混凝土出現(xiàn)超應力、附加應力偏大、變形等問題。2）進行T梁張拉作業(yè)時，要將其排列成2列，其中一束張拉應力要保持在設計值的50%，另一束需張拉至100%的設計應力，此時再將之前的張拉力補充至100%的設計應力，盡可能實現(xiàn)橫向均衡對稱，防止發(fā)生橫向偏移，出現(xiàn)平彎開裂情況。3）在進行同一束扁錨張拉作業(yè)時，要從孔中心均勻地向四周進行張拉。
4.2張拉質(zhì)量的控制要點
1）張拉施工過程中，為防止鋼絞線纏繞到一起，造成鋼索受力不對稱，要嚴格遵循相關施工技術(shù)規(guī)范要求進行張拉施工作業(yè)。2）在進行限位板安裝施工時，需保證標有規(guī)格數(shù)字的一面和工作錨板相對，工作錨板緊密落實于錨墊板止口內(nèi)；保持纖維板、錨板和千斤頂在同一垂直線上。3）張拉控制力達到穩(wěn)定值后即可開展錨固作業(yè)，并將漏到外部的錨具高度保持在4mm以內(nèi)，夾片錯位要控制在2mm以內(nèi)。4）需對施工所用到工具的夾片和錨板錐孔定期進行潤滑劑涂刷。Construction&DesignForProject工程建設與設計1584.3張拉安全的控制要點1）施工場地需安設顯著的“工作無關人員杜絕出現(xiàn)在施工現(xiàn)場”的標識；2）張拉施工操作必須由專業(yè)技術(shù)人員負責；3）對于專用千斤頂，要嚴格確保其支架和梁端墊板緊密接觸，且位置端正，謝絕多設墊塊數(shù)量；4）張拉施工完成后，對壓漿作業(yè)開展前的梁體，要嚴格避免其發(fā)生劇烈震動，避免預應力鋼筋發(fā)生斷裂或錨具塌陷狀況。
5智能張拉施工的效果
通過本項目工程中公路橋梁路段的T梁預應力智能張拉精細化技術(shù)的應用，結(jié)合對已完工的70片梁板的預應力張拉測量數(shù)據(jù)值，可以看出，采用智能張拉系統(tǒng)提升了張拉精確度，多數(shù)伸長值偏差值低于±2%，有效降低了人為因素在張拉施工中的影響，提升了公路橋梁的預應力張拉施工的工程質(zhì)量。而且利用智能張拉系統(tǒng)可以自動地對千斤頂進行控制，并實時對梁板參數(shù)進行記錄和觀測，自動計算張拉壓力值，通過無線操縱千斤頂油泵實現(xiàn)油量均勻供給，動態(tài)獲取千斤頂油壓、位移等信息，可以對預應力鋼絞線的承載張拉力進行在線監(jiān)控[3]。智能張拉系統(tǒng)操控的張拉施工，全程無人工干涉，操作簡便，無地域限制，可以實時把控測量數(shù)據(jù)的準確度、數(shù)據(jù)同步、審核等，適合所有施工項目，有效避免了傳統(tǒng)施工中人工因素影響大的缺點，有效保障了施工精準度，提升施工精度達1%。
6結(jié)語
綜上所述，結(jié)合某公路橋梁路段的具體施工結(jié)構(gòu)來看，智能張拉精細化技術(shù)在施工中的應用大大提升了施工中對張拉精度的有效控制力度，結(jié)果證明施工效果良好，有效降低了張拉施工過程中產(chǎn)生的施工誤差，減少了人為因素對施工造成的影響，在保證T梁施工質(zhì)量的同時降低了施工成本。結(jié)合本項目T梁預應力張拉技術(shù)應用后獲得數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，T梁預應力智能張拉技術(shù)應用的施工精度可接近1%，整體施工質(zhì)量非常高，值得大力推廣和應用。
【參考文獻】
【1】唐前松，王小波.橋梁預應力張拉精細化施工監(jiān)控系統(tǒng)研究[D].西安：長安大學，2015.
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【3】JTG/TF50—2011.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].
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