郭瑞军

(山西路桥第一工程有限责任公司，山西太原 030006)

在桥梁工程上部结构的施工建设中，张拉这一工序作为预应力梁施工过程工序之一，其施工质量的好坏，直接影响桥梁结构的耐久性。智能张拉技术精度高和稳定性好，排除了人为因素的干扰，很好的解决了由于传统张拉施工，靠施工人员凭经验手动操作，误差率较高的问题，提高了桥梁预应力施工工艺和技术水平，促进了桥梁工程施工标准化、规范化、精细化的全面管理。预应力智能张拉仪施工过程控制方法如下。

1 参数下发

1)开机后首先打开计算机上的“桥梁预应力张拉自动控制系统”。2)进入后点击“参数下发”，进入参数修改及下发界面:选择相应的桥梁类型和桥梁位置，并输入桥梁编号和台座编号及所要张拉钢束的设计张拉力值，理论伸长值和张拉次数等张拉工艺参数。3)输入完成后，点击“参数下发”，会提示“参数下发成功”，这样表示张拉参数已经下发到操作的屏幕内。

2 张拉控制屏幕的操作

1)选择需要张拉的梁型和类型。

2)进入张拉任务表，确定梁号、梁型、台座号是否和下发的一致，之后在需要张拉的钢束后打勾，点击确定后进入张拉控制界面。

3)进入后如果张拉数据无误，等待千斤顶安装完毕后，主控制柜先按“油泵”按钮打开泵站电机开始转动，再点击主屏幕上的张拉作业按钮在新打开的界面中按“启动”按钮等待辅机开始启动，主机点击“启动”按钮变为不可选状态，然后再按辅控制柜“油泵”按钮启动辅机泵站，按下绿色的“启动”按钮就开始张拉了。

4)张拉过程:

a.在张拉之前，相关的技术人员与监理人员对构件进行检验，其检验结果符合质量标准要求方可进行张拉。经平台系统监理单位审核批准后，张拉控制系统才能启动。

b.点击“启动”按钮进行张拉，第一个张拉控制阶段张拉力目标值为15%σcon，系统自动控制张拉力值达到目标值进入持荷计时阶段，持荷完成后系统自动记录实际张拉力和油缸伸长值，千斤顶操作工人测量工具夹片外露量并记录。在张拉过程中应密切注意梁板两端设备和千斤顶的工作情况，注意安全，如有异常情况立即单击“暂停张拉”或“停止”按钮，停止张拉，排除异常情况后，方可继续张拉。

c.每一孔张拉完成后，设备退顶保存数据，并自动跳到下一个张拉步骤，在下一个张拉步骤开始之前，计算机操作人员必须再次检查锚具、千斤顶、限位板是否正确嵌套，传感器螺丝是否拧紧，千斤顶是否压迫粗钢筋，位移传感器连接是否松动等等，确保无误后方可进行张拉。

d.锚固结束后，卸除工具锚及千斤顶，千斤顶操作员测量工作锚夹片的外露量并记录，准备进行下一组钢束张拉。

e.各阶段控制要点:

第一个张拉控制阶段:15%σcon应力为使钢绞线从松弛状态达到受力状态，消除伸长值测量误差，并使同束各根钢绞线受力趋于一致。当钢绞线张拉达到15%σcon时，持荷，同时松开千斤顶吊绳。自动记录油缸伸长值，测量并记录工具夹片外露量。

第二个张拉控制阶段:自动控制升压速度，平稳升压，自动平衡同一束预应力钢绞线两端张拉力值及油缸伸长值。当张拉力接近30%σcon时自动减缓升压速度，精确控制，直到达到30%σcon，持荷，同时自动记录油缸伸长值，测量并记录工具夹片外露量。

第三个张拉控制阶段:自动控制油泵继续张拉，控制升压速度，平稳升压，自动平衡同一束预应力钢绞线两端张拉力值及油缸伸长值。当张拉力接近103%σcon时自动减缓升压速度，精确控制，直至达到103%σcon。

持荷阶段:当张拉力达到103%σcon时静停持荷(5 min)，自动补压，控制张拉力保持在103%σcon上下1%范围内，持荷完毕系统自动记录油缸伸长值，测量并记录工具夹片外露量。

锚固阶段:持荷时间到，控制缓释系统自动缓慢卸荷锚固。

回顶阶段:锚固结束后系统自动控制千斤顶回顶，工人卸除工具锚及千斤顶，测量并记录工作锚夹片的外露量，并在距离夹片端头2-75px处的钢绞线上用石笔划出标记，观察24 h再次测量，以判断是否存在滑丝断丝情况。

f.选择第二组钢束继续张拉，操作顺序一样。

3 张拉结果数据查询与导出

1)点击主机“张拉报表”后进入张拉报表操作界面。

2)数据导出，直接点击“U盘读写”，在弹出的对话界面选择张拉时间，再点击“导出数据”按钮即可导出相应的张拉数据报表。

3)张拉结果上报。

张拉过程中自动上传张拉力和伸长值的变化曲线，张拉完成自动上传张拉结果。梁场管理计算机同时将张拉过程曲线和张拉结果通过网络上报到上级信息监控中心，以便查阅和审核。

4 预应力张拉达到的预定目标

1)智能张拉仪张拉预应力值的误差范围±1.5%比传统张拉预应力值的误差范围±1%缩小±0.5%，更能精确控制施工过程中施加的预应力值。

2)智能张拉仪系统传感器采集的钢绞线数据，通过计算机自动计算伸长量，及时校核伸长量误差是否在±6%以内，实现应力与伸长量“双控”。

3)智能张拉仪不受人为、环境因素影响，进行智能控制，减少了张拉过程中预应力的损失，保证千斤顶具有足够的持荷时间(5 min)。

4)智能张拉仪系统程序能自动生成张拉记录表，与传统张拉相比省去了张拉力、伸长量等数据进行人工计算填写，提高了工作效率，并且从根源解决了人为造假的可能，保证了数据的真实性。

总之，预应力智能张拉仪在桥梁施工过程中实现了张拉的数字化控制，改进施工工艺和规范张拉过程，具有精度高、效率高、智能控制和数据可靠的特点，提高预应力张拉施工过程质量，延长了桥梁结构的使用寿命。

［1］交通运输部公路局.高速公路施工标准化技术指南(第4分册).桥梁工程［M］.北京：人民交通出版社，2011：11.

［2］JTG/T F50-2011，公路桥涵施工技术规范［S］.

［3］吴 涛.桥梁预应力张拉精细化智能控制技术及关键设备研究［Z］.2010.

［4］JTG D62-2004，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范［S］.