传统张拉与智能张拉施工对比分析

2018-11-05姜鲁宁

智能建筑与智慧城市 2018年10期

关键词：钢束张拉预应力

姜鲁宁

（山东省路桥集团有限公司）

1 引言

预应力构件是整个桥梁工程施工中一项重要的施工内容，在其施工过程中，应注重结构设计和张拉施工设计，通过钢束施工配合智能化张拉进行施工控制，可以在施工技术的应用过程中，促进其施工构件智能张拉控制效果的提升。

2 传统张拉与智能张拉过程分析

2.1 传统张拉过程

传统的张拉过程主要采用油泵、千斤顶等主要构件，并采用人工操作方式进行预应力施工。按照设计要求，在张拉过程中，需要严格控制张拉应力与钢束的伸长量。当实际伸长量超过理论长度值时，需要借助千斤顶校正[1]，并且需要人工记录张拉过程中的数据，如果在数据记录过程中出现偏差，会影响整体张拉数据的精准性，甚至影响张拉效果[2]，对整个钢束施工质量控制非常不利。

2.2 智能张拉过程

智能张拉系统主要由主机、油泵和千斤顶3部分组成，该施工技术控制中，通常应注重对应力和伸长量的误差控制，通过传感技术采集并控制张拉过程中的数据，明确整个张拉过程中的应力变化，然后按照张拉控制要求，进行相关数据调整[3]。智能张拉过程可以精确控制张拉过程中的应力和钢束伸长量，减小误差，提高工作效率。一般情况下，智能张拉施工工艺主要步骤为：①安装工作钳和智能千斤顶等设备；②安装主控电脑；③对主控电脑进行参数设置；④输入梁板参数启动程序；⑤进行第一程技术应用控制张拉；⑥进行第二程智能张拉技术控制；⑦进行第三程智能张拉控制；⑧进行回油退顶[4]，完成张拉作业，如图1所示。

图1 智能张拉控制施工工艺原理图

3 钢束传统张拉与智能张拉在预应力构件中的对比分析

在钢束的传统张拉控制系统应用中，由于其原有的控制效果与智能张拉系统控制之间存在明显的差异，使现有的钢束预应力施工控制中，不能将传统钢束张拉施工作为主要施工技术[5]。智能张拉系统的应用目的在于弥补传统钢束张拉施工的不足，其不但能自动控制两侧千斤顶同步施加预应力，并且在张拉过程中可自动进行钢束的伸长值测量，实现张拉应力和伸长量的双控，从而保证了预应力构件的使用寿命。按照二者之间的对比效果，将其对比中的要素进行了分析，具体的分析如表1所示。

由表1中的对比数据可以看出，传统张拉工艺在张拉精度、卸载锚固、预应力损失、张拉记录以及经济效益控制等方面都已经不能满足施工需求。这种状况下，为提升预应力构件设计的精准性，应将智能张拉应用到构件施工中。

4 实例分析

4.1 工程简介

本文结合山东青云大桥施工概况，对整个工程施工中的技术应用进行分析。山东青云大桥施工区域位于青岛市，中心里程K45+952，桥梁全长6km。由预制箱梁构成，每段梁8束钢绞线，每束4根钢绞线。该工程于2014年6月开始施工，所有预制梁板采用智能张拉方式，有效控制了整体施工质量，保障了施工技术的实施效果，此外，张拉后的各种数据均实时录入，方便质量追溯。

山东青云大桥施工中，通过智能张拉技术有效提升了整个工程的施工质量，并且在智能张拉技术的应用过程中，有效转变了原有的施工技术控制形式。由于智能张拉施工技术采用电脑控制并调整施工过程中的各项参数，因此，有效提高应力和钢束伸长量的控制水平，为提升工程施工质量奠定了基础，并且满足了桥梁工程施工精准度控制需求。

4.2 工法特点

智能张拉施工主要有以下特点：①可实现对张拉过程的预应力的精准控制，将误差控制在±1%～±15%，从而减少了误差，为整体施工质量控制提供保障；②通过传感设备的应用，可以对张拉数据进行监督并对比，实现对数据的精准性控制，并严格控制整个张拉中的监控效果[6]；③借助计算机分析，对智能张拉技术处理中的数据进行控制和分析，从而达到智能张拉的综合性控制目的；④借助软件处理数据，最大限度地还原智能张拉效果，保证数据的完整性，实现质量追溯，通过张拉要素的实时记录，可为后期质量追溯提供重要的数据支撑[7]。