曲晓龙

摘 要：箱梁预应力施工质量的优劣，直接影响了桥梁工程的整体质量，箱梁预应力损失严重的可能会造成桥梁的垮塌，会给生命及财产安全造成严重威胁。传统张拉施工由于误差率较大，无法保证桥梁工程的预应力施工质量，因此，快速、高精度、高稳定性的智能预应力张拉工艺逐渐走上了舞台。本文以洛阳新区中原大道跨伊河大桥建设工程为背景，就智能张拉工艺在箱梁施工中的优势作了进一步分析，旨在实际工作为桥梁工程预应力施工当中有所帮助。

关键词：智能张拉工艺；箱梁施工；预应力；优势

智能张拉施工过程中，计算机智能控制技术基本取代了以前传统的工人手动控制，凭借仪器的自动化操作进行钢绞线的预应力张拉施工。正因如此，预应力施工被广泛地使用于现阶段的桥梁道路建设中，而正是张拉工序决定了预应力施工质量的好坏。然而，在传统的人工张拉过程中，过多地依靠工人施工经验，使施工精度降低，误差率偏高，这使得预应力施工质量乃至整个桥梁安全都存在隐患。许多桥梁就是由于预应力施工质量存在缺陷，使得桥梁实际工作年限大大缩短以至桥梁频繁维修加固，严重的还造成垮塌事故，这无疑对人们的生命和财产安全都构成了巨大的威胁。

正是上述的桥梁张拉施工中存在的问题，智能张拉技术便应运而生。智能张拉技术因其具有高精度、稳定性的优越性，基本排除了人为干扰因素，为预应力张拉施工质量提供了良好的技术保障。

1建设工程项目简介

洛阳新区中原大道跨伊河大桥建设工程由主桥、引桥及坡道天桥组成，桥梁全长2156m。主桥及引桥桥梁分两幅布置，单幅桥面宽20.5m。主桥位于中原大道跨伊河主河槽位置，主桥结构设计为五跨变截面预应力混凝土连续梁结构。引桥全长1766m。结构设计为预制混凝土箱梁结构。天桥结构设计：中原大道上跨伊河南北两岸大堤处在桥梁两侧分别设置四座坡道桥与大堤相连，坡道桥宽4.5m，外接挡墙落地。4处坡道天桥全长261.6m。桥梁设计车速：80km/h；桥梁设计使用年限：100年；荷载等级：车辆荷载为城-A级；桥梁抗震设防为乙类，抗震措施等级为8级；天桥抗震设防为丁类，抗震措施等级为7级；

2传统的张拉方式的缺陷

在现阶段，很多预应力桥梁完工投入运行后，在较短的时间内便出现了裂痕、下挠等质量通病，有些甚至严重到出现了断裂，对桥梁的整体结构形成了巨大安全质量隐患，大大缩短了桥梁的实际使用寿命。根据业内相关研究数据显示，桥梁施工中的有效预应力的建立是决定桥梁安全性、可靠性及正常使用寿命的关键因素。桥梁预应力施工质量的好坏直接影响整个桥梁的结构安全，它是影响桥梁使用寿命的最为关键的施工工序。

因此，在实际的预应力混凝土结构施工过程中，应该根据设计值而加以足够的预应力，防止由于张拉施工中过多的预应力损失而导致桥梁结构出现开裂，降低了使用寿命，抑或过大的预应力，使得预应力筋长期处于高应力状态，导致结构混凝土徐变值提高，从而影响了桥梁的结构安全和使用功能。

为了从根本上预防有效预应力在实际张拉工序时偏差过大而形成工程隐患，预应力智能张拉系统较传统预应力张拉方式上有很多突破，具有很大先天的优势。

3智能张拉工艺在箱梁施工中的优势分析

桥梁预应力施工智能控制能够实现张拉全过程智能控制，并且能够对预应力张拉施工进行实时跟踪监测，自动控制，及时纠错，这是较传统的张拉工艺施工的极大改善，为中原大桥桥梁预应力施工质量的提升提供了技术保障，同时为中原大桥项目部及社会也创造出更大的经济效益和社会效益。总的来说，智能张拉工艺在该项目箱梁预应力施工中的优势表现在以下几个方面：

3.1保证张拉数据准确

智能张拉系统为了更好的提高张拉数据的可信度，实现箱梁预应力施工的精确化，智能张拉系统采取了三重保护措施。首先，采用专用的数据存储器对现场的张拉数据进行实时存储；其次，采用先进的无线通讯技术将施工现场张拉数据直接导入到梁场计算机中，以便实时地显示箱梁预应力施工过程的相关数据（如伸长量曲线、张拉力曲线、张拉数据等），使预应力张拉关键环节的施工质量有可靠的技术保证；最后，智能张拉系统还能够对张拉数据进行远程备份，可以精准的还原张拉施工全过程。

3.2自动平衡缓释泄压技术，防止滑束、避免冲击夹片

预应力智能张拉系统能够在千斤顶张拉过程完毕后，缓慢完成卸压工作。这可以使钢绞线的拉力非常稳步地从工具锚转移到工作锚具上。另外，采用缓释泄压技术还能够很好的减缓在卸压时钢绞线拉力对工作夹片的冲击，避免造成滑束。

3.3精确施加预应力，自动化作业

与传统张拉工艺相比，智能张拉能够将有效预应力的误差范围从±15%降至±2%，实现了施工过程中施加的预应力力值的精确控制。另外，智能张拉工艺控制系统还能够将传感器采集到的钢绞线伸长量实时传输到中控计算机系统，以判断计算出的伸长量是否在规范标准范围内，从而对预应力及伸长量实现实时双重控制。最重要的是，智能张拉系统真正实现了自动化作业。依据梁场信息管理中心提供的张拉数据，例如箱梁梁号、梁型、孔道以及校核张拉力目标值及伸长量值，仅需输入数据指令，张拉过程便全自动一体化实现。这个过程中，不需要专业技术人员在场，即使是专业知识技能并不是很高的工人也可以很方便地实现操作过程，并且智能张拉系统还能够实现单一计算机中控系统对多台千斤顶实现多顶同步张拉这使箱梁施工质量和工作效率均得到了极大提升。

3.4智能控制，规范张拉过程

张拉工序智能控制，消除人为、环境因素对施工工序的影响。加載速率、持荷时间、停顿点等张拉过程要素也完全按照桥梁设计和施工技术规范要求设定。工程的各方可以在同一联网平台，对项目进行实时交互，使张拉施工的质量管理不存在距离的限制，从而可以在第一时间内了解预制梁场和桥梁预应力施工质量状况。

4结语

智能张拉工艺对箱梁施工质量的提高有积极的推动作用，随着我国交通运输行业的飞速发展，它在桥梁预应力施工过程中发挥的作用也将会越来越大。相信在不久的将来，智能张拉工艺在该技术领域会有更大的突破。

参考文献：

[1]王远平，魏剑伟.计算机在预应力混凝土结构张拉中的应用[J].工程力学，2001（sup）：40.41.

[2]钱厚亮，贾艳敏，林锦国等.新型智能预应力张拉设备的研制[J].自动化仪表，2009.