橋梁預(yù)應(yīng)力智能張拉壓漿系統(tǒng)施工工法

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1、橋梁預(yù)應(yīng)力智能張拉壓漿系統(tǒng)施工工法1前言橋梁結(jié)構(gòu)耐久性是影響橋梁安全、結(jié)構(gòu)壽命的關(guān)鍵因素，上部結(jié)構(gòu)的提前損壞如出現(xiàn)早期下?lián)?、開裂等病害和橋梁安全事故發(fā)生是國內(nèi)交通行業(yè)日益關(guān)注的問題。大量預(yù)應(yīng)力橋梁調(diào)查和檢測(cè)表明，預(yù)應(yīng)力橋梁質(zhì)量隱患主要來源于預(yù)應(yīng)力張拉施工工藝不規(guī)范和缺乏有效的壓漿質(zhì)量控制手段，有效預(yù)應(yīng)力的建立直接關(guān)系橋梁安全性、可靠性和使用壽命。如何改進(jìn)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，如何對(duì)橋梁預(yù)應(yīng)力進(jìn)行有效控制，已經(jīng)成為亟待解決的重要問題。河北省高速公路石安改擴(kuò)建項(xiàng)目橋梁、高嶺2號(hào)高架橋、天津津歧公路東風(fēng)大橋、通平沙園里高架橋，推行橋梁標(biāo)準(zhǔn)化施工和精細(xì)化管理，橋梁

2、預(yù)應(yīng)力采用智能張拉和智能壓漿施工技術(shù)，改變了傳統(tǒng)的張拉壓漿工藝，嚴(yán)格控制預(yù)應(yīng)力張拉的精度和管道壓漿的密實(shí)度，對(duì)提高橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性和使用壽命、降低橋梁的壽命周期成本具有重大現(xiàn)實(shí)意義。2012年5月20日，由交通運(yùn)輸部科技司組織的鑒定委員會(huì)對(duì)預(yù)應(yīng)力張拉與壓漿智能化成套技術(shù)及遠(yuǎn)程監(jiān)控研究進(jìn)行了技術(shù)鑒定，專家委員會(huì)一致認(rèn)為該預(yù)應(yīng)力張拉與壓漿智能化成套技術(shù)及遠(yuǎn)程監(jiān)控研究成果具有創(chuàng)新性和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，推廣應(yīng)用意義深遠(yuǎn)，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著，項(xiàng)目成果總體達(dá)到國際先進(jìn)水平。2工法特點(diǎn)2.1采用智能張拉施工技術(shù)，變?nèi)斯げ僮鳛橹悄軝C(jī)械自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)精確同步，自動(dòng)施工

3、提升張拉精度。2.2采用大循環(huán)智能壓漿施工技術(shù)，持續(xù)循環(huán)壓力排盡孔道空氣，保證壓漿密實(shí)，避免或明顯減少鋼絞線銹蝕，提高橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性，采用雙孔同時(shí)壓漿，提高工效、提高工程施工進(jìn)度。2.3智能張拉、智能壓漿配套智能系統(tǒng)控制方案，其共同作用效果保證橋梁預(yù)應(yīng)力良好實(shí)現(xiàn)。2.4智能化施工，改變了傳統(tǒng)的質(zhì)量管理模式，一鍵式操作簡(jiǎn)單易懂，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，全過程系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)作，施工規(guī)范，系統(tǒng)自動(dòng)打印數(shù)據(jù)表，無法篡改，實(shí)現(xiàn)“智能控制、遠(yuǎn)程跟蹤、及時(shí)糾錯(cuò)”，便于實(shí)行動(dòng)態(tài)管理和歷史溯源。2.5采用優(yōu)質(zhì)專用壓漿料，避免單純使用水泥和外加劑混合，保證漿體質(zhì)量。213適用范圍該

4、工法適用于橋梁結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力張拉和孔道壓漿施工。4工藝原理4.1智能張拉系統(tǒng)工藝原理橋梁預(yù)應(yīng)力智能張拉系統(tǒng)指一種預(yù)應(yīng)力自動(dòng)張拉設(shè)備及其計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，主要由預(yù)應(yīng)力智能張拉儀、智能千斤頂、自帶無線網(wǎng)卡的筆記本電腦、高壓油管等組成。其以應(yīng)力為控制指標(biāo)，伸長量誤差作為校對(duì)指標(biāo)，系統(tǒng)通過傳感技術(shù)采集每臺(tái)張拉設(shè)備（千斤頂）的工作壓力和鋼絞線的伸長值（含回縮量）等數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)傳輸給系統(tǒng)主機(jī)進(jìn)行分析判斷，同時(shí)張拉設(shè)備（泵站）接收系統(tǒng)指令，實(shí)現(xiàn)張拉力及加載速度實(shí)時(shí)精確控制。系統(tǒng)還根據(jù)預(yù)設(shè)程序，由主機(jī)發(fā)出指令，同步控制每臺(tái)設(shè)備的每一個(gè)機(jī)械動(dòng)作，自動(dòng)完成整個(gè)張拉過程。工

5、藝原理示意圖4.1。圖4.1智能張拉系統(tǒng)工藝原理示意圖智能張拉系統(tǒng)原理圖4.14.1.1預(yù)應(yīng)力智能張拉儀此設(shè)備為超高壓動(dòng)力輸出裝置，它的作用主要是為梁體的張拉裝置（千斤頂）提供可靠、穩(wěn)定的提升動(dòng)力，具有提升、保壓、回程等功能。該設(shè)備能夠精準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)程序設(shè)定的命令，通過無線通訊接口確保數(shù)據(jù)通訊的可靠交互。預(yù)應(yīng)力智能張拉儀結(jié)構(gòu)構(gòu)成，請(qǐng)見圖4.1.1。21圖4.1.1智能張拉儀結(jié)構(gòu)示意圖4.1.2智能千斤頂它采用新型密封件，高壓自增強(qiáng)油缸強(qiáng)度，優(yōu)化千斤頂結(jié)構(gòu)尺寸，在保證千斤頂行程，油壓不變的前提下，重量比常規(guī)穿心式千斤頂減輕30％～45％，使千斤頂?shù)闹亓砍隽?/p>

6、比達(dá)到0.6：1，同時(shí)千斤頂長度和外徑減小，能減小預(yù)留鋼絞線的長度，可廣泛應(yīng)用于先張法和后張法的預(yù)應(yīng)力施工。自身附帶電子位移傳感器，用于千斤頂內(nèi)缸伸長量的測(cè)試。具有精度高、誤差小、量程大、移動(dòng)平順等特點(diǎn)；自身附帶高精度壓力傳感器，能精準(zhǔn)測(cè)量千斤頂輸出的力值。智能千斤頂及其尺寸（150T）示意圖4.1.2。4.1.2智能千斤頂及其尺寸（150T）示意圖4.1.3設(shè)備無線連接本系統(tǒng)采用局域網(wǎng)WIFI連接計(jì)算機(jī)與智能張拉儀，利用計(jì)算機(jī)自帶的無線網(wǎng)卡，使用方便快捷，性能可靠。4.1.4高壓油管油管包括進(jìn)油管、回油管，構(gòu)成千斤頂提升、回程的油路。4.1.5系統(tǒng)

7、特點(diǎn)211.采用創(chuàng)新性設(shè)計(jì)，精確控制張拉力值大小，精確測(cè)量預(yù)應(yīng)力筋伸長量，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)張，自動(dòng)采集預(yù)應(yīng)力筋伸長量，及時(shí)校核伸長量誤差，精確實(shí)現(xiàn)“雙控”操作。2.可同時(shí)控制兩個(gè)或多個(gè)千斤頂?shù)膹埨?，真正?shí)現(xiàn)“多頂同步”張拉施工工藝。3.張拉加載速率、停頓點(diǎn)、持荷時(shí)間等張拉要素自動(dòng)控制。4.系統(tǒng)采用無線采集控制，遠(yuǎn)程監(jiān)控，便于操作，模塊化設(shè)計(jì)，具有較高可靠性及可維護(hù)性。5.掌握梁板信息和張拉有關(guān)的技術(shù)信息，能實(shí)現(xiàn)驗(yàn)收評(píng)估自動(dòng)化。6.隨時(shí)掌握張拉設(shè)備的狀況，如性能、校準(zhǔn)狀況等。7.智能分析處理數(shù)據(jù)，自動(dòng)形成工程管理所需的各種報(bào)表。8.能及時(shí)自動(dòng)反饋數(shù)據(jù)至相關(guān)部

8、門，相關(guān)部門可及時(shí)下達(dá)指令。9.系統(tǒng)采用傻瓜式操作控制，軟件界面友好，易于操作，可靠性高。10.該電動(dòng)液壓裝