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摘要:简述了预应力智能张拉系统设备组成和工作原理,介绍了桥梁工程中张拉施工设备的安装方法,论述了桥梁预应力智能张拉系统的特点,分析了预应力智能张拉施工技术的控制要点,有利于解决传统张拉环节中存在的不足,全面提升桥梁施工质量。
关键词:桥梁;预应力;智能张拉;施工技术
一、引言
近年来,我国的预应力技术发展迅速,在高速公路、桥梁等领域得到了广泛的应用,其中张拉工序施工质量的好坏,会直接影响结构的耐久性。但是传统张拉施工,纯靠施工人员凭经验手动操作,误差率很高,无法保证预应力施工质量。为了消除传统预应力张拉施工作业方式的弊端,有效控制张拉质量近年来,国内很多家单位开展了智能数控张拉技术研究,智能张拉技术由于智能系统的高精度和稳定性,能完全排除人为因素干扰,有效确保预应力张拉施工质量,是目前国内预应力张拉领域最先进的工艺。
二、预应力智能张拉系统设备组成和工作原理
系统由计算机或者工控机、PLC、模拟转换模块、传感器、电源盒、油泵、油箱、压力表、机箱外壳、千斤顶、高压油管等部分组成。预应力张拉程序控制系统以张拉力为控制指标,伸长量误差作为校对指标。系统通过传感器感应测量采集每台张拉设备(千斤顶)的工作压力和钢绞线的伸长量(含回缩量)等数据,并实时将数据传输给系统计算机进行运算判断,将数据再回传给PLC实现随时调整油泵电机工作参数控制出油量多少来得到所需压力值,从而实现高精度张拉力及二、预应力智能张拉施工技术在桥梁工程中的应用
2.1安装张拉施工设备
在开展张拉施工作业的过程中,需要先安装相应的张拉施工设备。但是确保张拉施工设备安装的质量,就需要相应的监理人员和技术人员仔细地检查相关的施工构件,确保其满足施工的质量要求,待全体张拉设备零部件质量均合格后方可正式进行张拉施工。此外,需要根据安装的要求严格执行,以确保安装过程的顺利开展,具体安装过程主要包括收编穿索、安装千斤顶等程序,下面就其具体内容进行详细地阐述:
1)安装张拉设备的限位板,确保其锚板和齿口二者保持一致。
2)进行千斤顶设备安装施工,尤其是要确保限位板和千斤顶齿口二者保持吻合。
3)进行工具锚安装施工,以确保前端的张拉锚具和工具锚二者可以对准,确保二者的让孔位保持一致性,切不可出现钢绞线交叉问题,避免引发张拉过程中的失锚问题。
4)进行千斤顶油管连接施工。首先需要对油嘴和接头进行仔细检查,确保其干净性和清洁性。在安装油管的时候,要确保千斤顶位置和桥梁板二者之间具有一定距离,并且需要在油管连接部位垫上相应的铜垫片来避免出现漏油问题。
5)可以启动油泵设备,并要预先将千斤顶的活塞打出来几次,以及时将那些千斤顶内部所存在的缸体气体排出来,从而全面确保张拉施工的整体质量。
2.2智能张拉系统功能特点
第一,可以准确无误地施加应力。相较于传统的张拉技术,智能张拉系统可以将预应力值的误差范围由±15%缩减至±1%,达到了最佳的张拉力控制精度,确保了桥梁施工的质量。
第二,可以快速实现伸长量的校对以及“双控”指标。智能张拉系统的传感器将收集到的钢绞线数据信息传输到计算机终端设备,由计算机控制系统对伸长量及其偏差进行自动化计算分析,将伸长量误差控制在±6%的范围内,达到预应力和伸长量的“双控”。
第三,张拉力的施加是对称同步的。智能张拉系统的一台计算机终端设备可以同时对2台以上的千斤顶对称张拉,并将各千斤顶之间的同步张拉力误差控制在±2%以内。
第四,规范张拉过程,减少预应力损失。智能张拉系统的远程控制不受主观环境或者人为因素的牵掣,对张拉过程中的停顿点、加载速率、持荷时间可以实现精准控制,符合桥梁设计和施工的技术规范要求,最大限度地减少了张拉过程中预应力的损耗。
第五,能够自动生成报表。智能张拉系统可以对张拉过程中的数据实时同步记录,真实、全面还原施工行为,节省了张拉力、伸长量等数据计算和填写的过程,减轻了人员的工作压力,提高了工作效率。
第六,具有远程监控功能。智能张拉系统可以借助计算机终端进行远程监控,构建业主、监理、施工、检测单位统一交流的平台,打破地域的限制,方便工程项目参与方及时了解施工进度,便于质量管理。
三、预应力智能张拉施工技术控制要点分析
桥梁工程建设本身是一项施工繁杂的项目,其涉及到的施工流程比较多,所以为了全面确保施工的整体质量,除了需要考虑预应力智能张拉技术的应用之外,还必须要考虑其在应用中的一些注意事项,具体包括以下几个方面。
3.1质量控制要点
为了确保预应力智能张拉施工技术应用的质量,就必须要做好以下几个方面的工作,具体包括:
1)要严格按照规定的施工要求和规范中的标准来进行梳编穿束施工,以避免钢绞线出现互相缠绕、索力不均匀分布等问题。
2)要合理确定限位板的具体朝向,然后方可进行安装施工,同时也需要将其锚固到预定的位置处。
3)要将千斤顶、限位板和工具锚板等进行同轴锚固。
4)待张拉控制力得到稳定锚固之后,要确保夹片露出锚具的高度小于4mm。
3.2顺序控制要点
科学、合理的施工顺序是确保工程施工质量的重要条件,所以为了全面确保施工的整体质量,就必须要做好相应的顺序控制工作。就其具体的表现而言,其主要表现为:
1)要确保张拉顺序的对称性、准确性、均匀性和规范性,以确保各种构件在实际受力过程中的均匀性,同时要避免其出现侧弯或者扭转等问题,避免其产生附加应力。
2)要合理确定张拉设备移动的次数,确保张拉顺序的科学性。
3)需要严格按照有关的设计要求和规范来进行施工,尽量保持施工过程的对称性,避免横向施工过程中所引发的平弯开裂等施工问题。
4)针对同一个束扁锚而言,待采用分索张拉方式的时候,需要从相应的中心孔来进行施工,接着再进行对称张拉施工,从而全面确保施工的规范性。
3.3安全控制要点
除了需要做好施工顺序控制和质量控制等方面的控制之外,还需要做好相应的安全控制工作,具体主要表现为:
1)在预应力张拉施工的现场,需要放置必要的安全警示标志,坚决杜绝一切不相关施工人员进入到施工现场中,确保施工现场中各项施工的顺利实施。
2)在施工作业的过程中,要指定专门的施工人员来进行施工现场的指挥和指导施工,一旦出现质量安全问题就需要及时加以解决。
例如,在施工的过程中,如果出现施工质量安全问题,那么就需要避免事态出现恶化发展。
3)在借助千斤顶进行张拉施工的时候,必须要确保梁端和支架二者接触的紧密性,确保相应位置保持对称性和正直性,切不可私自在施工中加设垫块,以全面确保支架的整体稳定性,避免因偏差问题而对人员造成不利伤害。
4)在张拉施工的过程中,待张拉施工完毕之后,如果没有进行压浆桥梁梁体,那么就必须要避免张拉锚具或者预应力钢筋出现断裂的问题,从而全面确保张拉施工的整体质量。
此外,为了进一步确保桥梁预应力智能张拉施工的整体质量,还需要做好相应的监督管理工作,以避免在施工中因不合理或者违规等施工方法而影响施工的质量,从而全面确保智能张拉施工的整体质量。
四、结束语
随着技术水平的不断完善,预应力施工被广泛应用到桥梁施工中,其中智能张拉工序直接影响到桥梁结构的稳定,相关技术人员要加强施工控制,从顺序、质量和安全三方面确保施工的圆满完成。
参考文献:
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