信息化智能张拉及大循环压浆在箱梁施工中的应用.doc

智能张拉、压浆在箱梁施工中的应用

王晓
中交一公局第五工程有限公司

摘要：首环项目二分部预制箱梁预应力施工采用新一代信息化智能张拉、大循环智能压浆设备，实现了张拉压浆全过程智能控制，真正做到了张拉压浆施工质量管理的“实时跟踪、智能控制、及时纠错”。解决传统张拉中存在的问题，有效提高了施工中的安全系数，有效控制施工质量、规范施工、节约施工成本。

关键词：信息化智能张拉、大循环智能压浆、通病、预防、处理方法
1；工程概况
本标段预制30米箱梁441片，35米箱梁285片，40米箱梁740片。全部采用智能张拉、智能压浆操作设备与工艺。
2；智能张拉系统及工作原理
LJ-ZLC1型智能张拉系统，预应力智能张拉系统主要由预应力智能张拉机、智能真空千斤顶、自带无线网卡的遥控控制器、传感线及高压油管等组成。（下图）
智能张拉设备

3；智能张拉前的准备工作及注意事项
3.1；箱梁张拉前应对梁板进行强度回弹确认，待达到设计要求时方可进行张拉。
3.2；张拉前应对张拉管道孔口进行清理，用特制嵌、锤对孔口处混凝土等杂物清理。待孔口清理完毕后再进行孔道清理，用高压水泵进行管道清理或者用高压鼓风机进行控到清理。
3.3；钢绞线下料及穿束
3.3.1；可用专业穿束机穿束，这样既能保证钢绞线线身洁净又能保证工作长度合适从而节约材料。
3.3.2；穿束时进行钢绞线编束。
3.4；先安装工作锚板，限位板，再安装专用千斤顶，最后安装工具锚板。安装工作锚时需注意与波纹管中心严格对中，工作锚平面与管道平面垂直。夹片与锚圈锥孔不应粘附泥浆或其它杂物，且不允许锈蚀，若有轻微浮锈，应彻底清除，防止钢绞线在张拉过程中滑丝断丝，并凿紧工具锚处夹片。
3.5；接通两侧张拉机主机电源，检查传感器线路有无破损，钢筋是否与千斤顶发生碰撞
4；智能张拉
4.1；打开遥控控制器，修改梁号等数据，启动后，通过wifi与两侧每台智能张拉主机进行连接。
4.2；严格按照设计张拉顺序进行施工，对称同步张拉。张拉过程以控制应力为主，伸长量为辅。张拉前，千斤顶和油表要进行配套核定，得出油压与张拉力间关系曲线，确保预应力施工质量。张拉时，两端千斤顶同时进行。两名司泵人员站在统一一侧，通过班长统一指挥，两端同步进行操作。 
4.3；张拉过程中，系统将自动校核测量数据，当实际伸长值与理论伸长值相差大于正负6%时系统将自动报警，停止张拉。待查明原因，排除问题后，方可进行下一步的工作；当张拉过程中出现两端伸长量差值超过2cm时，智能张拉仪会自动将伸长量过长一端暂停，等待另一端。当两端基本处理平衡再同时进行张拉。 
4.4；预应力张拉时，应先调整到初应力，初应力为张拉控制应力的10%，伸长值应从初应力时开始量测。预应力钢绞线的实际伸长值除量测的伸长值外，应加上初应力以下的推算伸长值。可按下式计算：△l=△lz+△l2-2*△l1，△lz——从初应力至最大张拉力间的实测伸长值（mm）；△l1——10%应力以下的伸长值（mm），△l2——20%应力以下的伸长值（mm）。加载至控制应力的10%、20%时分别持荷30S，达到100%控制应力时持荷5min，在持荷过程中出现卸压时，智能张拉仪会自动控制油泵进油补拉，使得持荷过程中始终维持控制应力。张拉完成后应派人专人用水准仪配合塞尺检查梁张拉后起拱度是否符合设计要求（如下图1）

起拱度测量

当起拱度明显不符合设计要求时，应停止张拉，查找、分析原因，待解决后再继续张拉。张拉时应专人如实记录张拉原始数据并现场计算张拉伸长值是否符合设计及计算的结果，如有偏差偏差应及时查找原因，保证张拉符合规范要求。锚固应在张拉控制应力处于稳定状态下进行，锚固阶段张拉端锚具变形、钢绞线的内缩量等容许值不得超过6mm。
5；预应力张拉施工中关键技术及问题 
5.1；技术比较表 

6；智能压浆系统及工作原理
预应力智能压浆系统主要由智能操作柜、制料仓（高搅拌罐）、底搅拌罐、上料系统、压浆泵等组成。（见下图）

智能压浆设备

7；智能压浆系统操作流程
7.1；将设计配比及梁号等信息输入智能张拉设备操作柜内的电脑上，根据设计配比智能压浆系统内部天平自动将水灰比进行调配，人工配合添加压浆料。待制浆仓内压浆料配比合适后智能压浆系统自动进行搅拌，待成品压浆料稠度粘度合适后将成品料放至底搅拌罐内进行储料，再进行下一锅压浆料搅拌。
7.2；调配好的压浆料应进行现场流速滴定试验（见下图），
压浆料滴定试验

7.3；压浆前将阀门上至压浆孔位置，压浆管必须顺畅无破损。
7.4；压浆前将钢绞线外露出工作锚2cm处切除，用原子灰将锚头堵住。
7.5；压浆时进浆口、返浆管、控制平台、上料仓处必须安排专业人员。
7.6；返浆管匀速喷出浓浆后关闭压浆泵开关，点击操作台保压按钮进行自动保压，压力过小进行自动补压，确保孔道密实度。（见下图）
返浆管均匀回浆

7.7；智能压浆压完后2小时将锚头原子灰清理出一根后待泌水。完毕后进行矛头防锈封堵。
8；压浆料配比设定
预应力孔道压浆用的水泥浆应结合工程的具体要求，针对水泥浆的流动性、泌水率、凝结时间、膨胀率、化学成分及强度展开浆液的适配，选择最佳的灌浆配合比、使得浆液泌水性小、可泵性好，强度达到要求且充盈孔道。
8；智能压浆系统信息化
智能张拉、压浆机里面有可以联网的电话卡自动与本设备公司网站联网，张拉压浆完成后数据实时同步上传至公司网站，除现场观察控制器数据，项目领导及技术人员还可随时上网查看张拉压浆数据，数据可表明每一片梁张拉压浆时间，张拉力，伸长量，压浆浆液用量及温度等信息，方便控制，提高了项目办公效率。
结束语：信息化的智能张拉、智能压浆操作简单，界面人性化，适应各种施工场地环境，大幅度的改变了传统施工的弊端，有效提高了施工的精确度及安全性，设备信息化大大加快了办公效率。首环二分部项目预制梁场在箱梁预应力智能张拉精细化施工中积累了宝贵经验，不仅降低了施工中人为因素的影响，减少了张拉施工的误差，降低了压浆施工中的材料浪费及孔道饱满性，及节约了成本，又提升了施工质量及安全性，而且真正意义上提高了张拉压浆的施工质量，保证了桥梁结构安全和耐久性，大大地降低了桥梁全寿命周期成本。
参考文献
公路桥涵施工技术规范 （JTG/T F50－2011）
公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D60-2004）
姓名：王晓。性别：男。出生年月1992年11月17日。学历：本科
职称：技术员