李 冰

(中电建路桥集团有限公司华中分公司，河南 郑州 450000)

预应力智能张拉压浆系统在桥梁施工中的应用

李 冰

(中电建路桥集团有限公司华中分公司，河南 郑州 450000)

在桥梁施工中要对张拉操作进行合理的控制，现在，通常采用的张拉力控制方法有双重控制方法，在预应力张拉施工的过程中，对预应力进行审核全部都是由人工完成的，这种方法会产生很大的误差.在以前的预应力张拉施工的过程中，技术还不够成熟，而且机械设备也不完善，施工的质量不高，因此，在桥梁施工的过程中会出现很多的问题，尤其是在预应力控制的过程中会出现精度比较差的问题，而且在施工过程中会受到外界因素的干扰，施工时依靠人工，效率低下。现在，预应力技术已经得到了完善，将落后的施工工艺进行了改进，从而能够实现智能化的预应力张拉施工。

智能张拉；智能压浆；工作原理；桥梁建设

前言：在当前桥梁建设施工的过程中，预制梁是施工工作的重点和难点。传统许多施工方法存在着应力施加不准确、管道压浆不饱满、不密实等问题，影响着桥梁建设的工程质量和施工的顺利进行。为了弥补传统施工方法的问题，提高施工的质量和效益，越来越多的施工工作中采用智能张拉和智能压浆技术。这种智能技术不需要施工人员的相互喊话，也不需要通过肉眼观察判断施工质量，也不需要手工方式来记录有关数据，这大大降低了人为因素在施工中的影响。在桥梁建设的过程中，通过计算机和网络技术对于预应力的施加和灌浆进行控制，保证智能张拉的精度和智能压浆的质量，极大地促进梁体预应力的稳定，让桥梁的稳定性和耐久性得到大大提高。

1 智能张拉系统的结构和工作原理

智能张拉系统运用计算机进行操作，保证对预应力张拉的全程控制，在最大程度上保证桥梁的质量，是当前桥梁建设中的前沿技术。智能张拉系统由主机、油泵和千斤顶三部分组成，三部分相互协调，共同促进系统功能的发挥。智能张拉系统以应力为控制指标，以伸长量的误差作为校对指标，系统首先通过传感技术采集每台千斤顶的工作压力和钢绞线的伸长量等数据，并将这些数据实时传输到系统主机进行判断分析，泵站接收主机的指令对变频电机的工作参数，从而实现实时地、高精度地调整油泵电机的转速，实现对于张拉力的精确控制。系统还可以根据预设的程序，由主机发出操作指令，控制每一台设备的每一个动作，从而实现张拉过程的自动化。

智能张拉系统可以实现对于张拉施工的实时跟踪、全程控制和及时补救，由计算机对张拉施工的全程进行控制，改变了传统由人工来操作油泵进行张拉施工的局面，不仅节省了大量人力，提高了工作效率，还真正实现了对于张拉施工的同步性、全程性控制。

2 智能压浆系统的结构和工作原理

在桥梁建设之中，预应力筋由水泥浆和混凝土结合构成的，是提高锚固有效性的重要结构，也是提高桥梁抗裂性能和承载能力的重要结构。但是如果预应力管道的压浆不密实，会严重影响桥梁的耐久性。采用智能压浆系统可以有效解决这个问题，提高桥梁耐久性。智能压浆系统是由系统主机、测控系统、循环压浆系统组成，浆液在由预应力管道、制浆机、压浆泵组成的回路里进行持续地循环以排空管道里的空气，在这个过程中发现管道阻塞的情况，然后通过加大压力的方式对其进行冲孔，排出其中的杂质，消除导致压浆不密实的影响因素。智能压浆系统要在管道的进出浆口安装精密传感器以对浆液的压力、流量和浆液水胶比等数据进行实时监测，并将这些数据实时反馈到系统主机，由系统主机对其进行判断分析，主机根据分析结果对压力和流量进行调整，保证预应力管道中浆液质量、压力大小和稳压时间等数据符合施工技术规范要求。

相比于传统的压浆系统，智能压浆系统通过实时监测和自动调整对灌浆压力进行及时而又准确的调整，从而在根本上解决了压浆孔道内部空气排不尽的问题，将管道内的空气排除干净，控制了压浆质量、灌浆压力和稳压时间，保证预应力管道的密实。

3 智能张拉系统在桥梁建设中的应用

预应力施工技术不规范、施工工艺不合理是危害桥梁质量的重要因素，其会导致钢绞线相互缠绕、张拉过程中出现断裂的情况，而且在桥梁投入使用后，桥上的汽车荷载也会使钢绞线出现疲劳和断裂。当前在我国对于预应力没有有效的监控手段，对于预应力筋张拉的同步性和对称性没有明确的标准。智能张拉系统可以很好地解决这个问题，对施工进行全过程实时跟踪和有效控制，一旦出现问题可以及时进行补救。这些方式可以在提高施工效率的同时提高施工质量，还能自动生成打印报表，方便施工人员的查询。智能张拉系统通过互联网将业主、施工单位和检测单位各方整合到一个平台之上，加强彼此的沟通交流，促进施工管理工作的推进。自动生成的打印报表还能避免数据造假情况的出现，在最大限度上对施工过程进行真实反映和记录。通过计算机对张拉力和伸长量等数据进行计算，相比之下，计算机比人力计算效率更高，数据的准确性也更高，这都在很大程度上提高了张拉工作的效率。

4 智能压浆系统在桥梁建设中的应用

传统的压浆技术无法将管道内的空气全部排除干净，会在管道内部留下空气室；有时候施工单位为增强浆液的流动性会在浆液中加入过量的水，又使泌水率超出标准。在这两方面的影响下是的钢绞线逐步锈蚀，不利于钢绞线的长久使用。智能压浆系统采用大循环回路的方式让预应力管道出浆口的浆液导流到储浆桶里形成灌浆回路，可以实现浆液在管道内的持续循环，完全排除管道内的空气和其他杂质。智能压浆系统还可以完成实时自动测量，根据测量结果自动对管道压力进行调整，保证管道内部的压力达到基本要求。

智能压浆系统可以同时压注双孔，先把浆液从位置相对较低的孔压入，再从较高的孔压出，将压出的浆液导流到储浆桶，缩短了注浆时间，还能节省劳动力。智能压浆系统还可以保证在稳压期间补充浆液进入孔道，优化压浆的效果，提高浆液密实度。智能压浆系统可以通过计算机保证控制的精确度，安装规范的勾兑比例对浆液进行自动加水，科学合理地控制加水量，保证水胶比符合施工规范。另外，智能压浆系统可以有效地规避人为影响和环境的影响，其全程由计算机控制，系统主机会根据浆液情况和环境温度实时调整加水量和压力，避免由于人为操作失误或计算错误对压浆各项数据的影响。其害可以通过网络对施工数据进行共享和传输，有利于其他施工人员的操作使用。

在实际的桥梁建设过程中，智能张拉系统和智能压浆系统有着非常良好的效果，其解决了传统施工措施中的许多问题，有效地提高了张拉质量，保证建筑结构的稳定性和安全性，为桥梁建立起科学合理的预应力体系；智能压浆系统则实现了对预应力钢绞线的有效保护，避免其锈蚀现象，降低预应力的损失，从而提高桥梁整体的抗弯强度，提高桥梁的承载能力。智能张拉和智能压浆系统在以后的施工过程中有着非常广阔的应用前景。

5 结束语

在桥梁的施工中，预应力张拉的施工是比较重要的，其关系到桥梁施工的质量.本文分析了我国桥梁工程预应力张拉施工的问题和原有的预应力张拉施工技术的局限性，并且分析了预应力智能张拉系统的运行原理和主要的应用.预应力智能张拉系统具有安全性和可靠性，在使用的过程中比较稳定，而且自动化程度高，并能够提高预应力张拉施工的精确性，从而确保桥梁施工的质量.预应力智能张拉系统实现了远程的诊断功能，在桥梁施工的过程中，能够及时地发现系统的故障，不耽误工程的进度。

［1］王欣.预应力智能张拉压浆系统在施工中的应用[J].山西建筑,2012, 20: 182-183.

［2］王燕.浅析智能压浆技术在桥梁施工中的应用[J].江苏科技信息,2015,02: 62-63.

U45

B

1007-6344（2016）02-0189-01