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摘要:张拉和压浆是混凝土桥梁建设中非常关键的一道施工工序,其质量的优劣决定着桥梁的使用寿命和安全性。传统人工张拉压浆施工由于自身的局限性,施工质量难以保证,导致桥梁安全事故频频发生,而智能张拉和智能压浆施工不但能够保证构件结构的安全性和耐久性,而且还能降低施工成本,提高施工效率,被广泛应用到大型桥梁建设中。本文就分析智能张拉和智能压浆施工原理,结合某桥梁箱梁施工实际,分析应用智能张拉和智能压浆施工工艺的应用,结果发现不但提高施工效率和施工质量,而且节约材料成本和人力成本,经济效益显著。
关键词:智能张拉;压浆系统;桥梁工程;应用
1 智能张拉及压浆系统的工作原理
1.1 智能張拉工作原理
智能张拉系统可以通过计算机强大的工程计算能力,明确控制指标,并借助系统加强张拉全过程控制力度,伸长的误差一般是张拉系统校对张拉数据的关注指标。此外,在智能张拉系统运行期间需要掌握以下几项技术要点:
(1)熟悉传感技术内容,掌握装置在实际应用期间内部元件如钢绞线伸长情况,确定张拉设备工作压力范围,清楚张拉全过程各元件的作业参数,进行数据采集,通过网络系统传输到系统后台,并由主机程序进行实时收集、分析、判断等工作。
(2)张拉设备接收系统发出的指令后,根据工程作业要求,调节变频机电参数,完成油泵电机启动,并在高精度的管控下,实现张拉全过程的精准控制,缩小张拉误差,保证桥梁作业符合前期施工设计参数。通过高精度的管控作业,保证桥梁施工整体效果达到前期设想目标[1]。
(3)掌握智能压浆系统的程序参数设定,了解主机发布指令后,设备执行操作需要的时间,为确保每台设备可以同一时间实施作业,进一步提升设备对张拉力控制效果,需要对预设的程序进行科学调整,保证各设备可以同步实施机械动作,完成张拉全过程作业,提升整体质量,这也是后期工作可以顺利进行的基础。
1.2 智能压浆系统工作原理
智能压浆系统制浆机由油压浆泵以及预应力管道组成,使浆液在回路内循环流动排空管道内的空气。在智能压浆系统回路运行期间,如果管道内部存在异物,发生堵塞情况,可以在智能压浆系统作用下,及时解决管道堵塞问题,通过压力冲孔排除管道空气杂质,这是智能压浆系统可以解决传统预应力管道压浆不密实的关键所在。
此外,在智能压浆系统中,管道出浆口以及入浆口处分别安置传感器,可以在封浆循环流动期间掌握管道内部情况,实时监管、分析流量浆液、水胶比压力等参数,并将传感器记录的工作参数传回主机,进行全程分析,及时发现施工作业期间存在的问题,从而解决预应力管道压浆密实等问题[2]。
2 智能张拉及压浆系统在桥梁工程中的应用
2.1 工程概况
某国道工程全长8.1km,标段内存在36联现浇箱梁,包括主线高架桥28联以及A、B、C、D匝道各2联,案例工程中底腹板、顶板预应力分别为4094束、6363束。案例工程采用智能张拉和压浆技术,在施工质量和成本控制方面收获了预期成果,具有参考借鉴价值。
2.2 智能张拉在桥梁中的应用
(1)准备环节。在智能张拉和压浆技术应用前,施工人员对夹片、锚具、钢绞线等配套材料开展尺寸、外形、强度、力学性能等检验,同时保证检测设备如油压表校验合格。现场操作配备2~3人,电脑操作由1人负责,其余负责张拉过程监测,上岗前需开展严格的技术交底。控制站设置于无阳光直射且不会影响现场施工的区域,案例工程选择待张拉梁板的侧面。在两侧张拉端分别布置千斤顶和张拉仪,梁板两端张拉过程的同时观测能够顺利实现。
(2)设备安装。钢绞线下料并穿束应在设备安装过程中首先完成,采用薄片砂轮机切割钢绞线,需规避“毛头”、“散头”等问题,相较于千斤顶的工作长度,钢绞线外露长度需多出200mm。套上工作锚板后需要在锚垫板处进行固定,由于存在较为干燥的施工环境,施工人员将一层黄油涂在锚板锥孔内。工作夹片安装前,用钢圈箍起每副夹片,随后将其轻轻送入锚板锥孔。限位板安装需结合钢绞线的规格控制限位尺寸,千斤顶装设需保证限位板与前端止口对准[3]。工作夹片和工具锚安装需要对正前端张拉端锚,得到排列一致的孔位并避免钢绞线交叉扭结,装好工作夹片后应轻敲卡紧。通过设置防护板和张拉操作台,设备的稳定和安全能够更好得到保障,将紧靠梁体两端的铁架作为操作台,千斤顶用导链悬挂于上面,千斤顶周围设置防护板。最后连接千斤顶的油表、油管与油泵电源,通过通信测试完成无线网络配置。
(3)系统设置。智能张拉和压浆技术的应用离不开智能张拉系统的支持,因此需做好该系统的参数设置,具体涉及项目信息、张拉参数,项目信息设置需围绕施工单位、工程名称、梁号、梁型等信息开展,张拉参数设置需围绕基本参数、桥梁参数、系统参数、压强校准、位移校准等内容开展,并针对性输入梁孔参数、理论伸长量、起始压强等参数信息,伸长量与张拉力数据必须预先计算得出,二者属于智能张拉施工的关键所在。
2.3 智能压浆在桥梁工程中的应用
(1)设备的选用与连接。案例工程选择水环式真空泵作为真空泵,同时设置有浆体过滤贮存器和气水分离装置。选择螺杆式灌浆泵作为压浆泵,通过连续注入浆体,其能够实现对空气混入的控制,未采用出口压力波动大且活塞缸气密性差的传统活塞式压浆泵。为保证浆体均匀性及综合质量,采用强制性搅拌机负责水泥浆拌制,同时保证所有阀门的气密性满足规范要求,为随时观察浆体,应选择透明管作为连接管。
结束语
总而言之,智能张拉及智能压浆系统在桥梁工程施工中的应用,可以解决传统预应力管道压浆不密实等问题,同时还可以凭借智能系统减轻工作量,降低工作难度,在保证桥梁工程整体质量满足要求的前提下,极大程度地缩短施工周期,进一步为施工方赢得经济效益。未来还需不断完善施工管控方案,进一步提升智能张拉以及智能压浆系统在工程作业中的应用效果。
参考文献
[1]王黎,陈磊.智能张拉与压浆系统在后张法现浇混凝土连续箱梁施工中的应用[J].建筑施工,2020,42(09):1674-1676.
[2]夏小刚.智能建造技术在预制T梁生产线的应用[J].建筑经济,2020,41(09):121-125.
关键词:智能张拉;压浆系统;桥梁工程;应用
1 智能张拉及压浆系统的工作原理
1.1 智能張拉工作原理
智能张拉系统可以通过计算机强大的工程计算能力,明确控制指标,并借助系统加强张拉全过程控制力度,伸长的误差一般是张拉系统校对张拉数据的关注指标。此外,在智能张拉系统运行期间需要掌握以下几项技术要点:
(1)熟悉传感技术内容,掌握装置在实际应用期间内部元件如钢绞线伸长情况,确定张拉设备工作压力范围,清楚张拉全过程各元件的作业参数,进行数据采集,通过网络系统传输到系统后台,并由主机程序进行实时收集、分析、判断等工作。
(2)张拉设备接收系统发出的指令后,根据工程作业要求,调节变频机电参数,完成油泵电机启动,并在高精度的管控下,实现张拉全过程的精准控制,缩小张拉误差,保证桥梁作业符合前期施工设计参数。通过高精度的管控作业,保证桥梁施工整体效果达到前期设想目标[1]。
(3)掌握智能压浆系统的程序参数设定,了解主机发布指令后,设备执行操作需要的时间,为确保每台设备可以同一时间实施作业,进一步提升设备对张拉力控制效果,需要对预设的程序进行科学调整,保证各设备可以同步实施机械动作,完成张拉全过程作业,提升整体质量,这也是后期工作可以顺利进行的基础。
1.2 智能压浆系统工作原理
智能压浆系统制浆机由油压浆泵以及预应力管道组成,使浆液在回路内循环流动排空管道内的空气。在智能压浆系统回路运行期间,如果管道内部存在异物,发生堵塞情况,可以在智能压浆系统作用下,及时解决管道堵塞问题,通过压力冲孔排除管道空气杂质,这是智能压浆系统可以解决传统预应力管道压浆不密实的关键所在。
此外,在智能压浆系统中,管道出浆口以及入浆口处分别安置传感器,可以在封浆循环流动期间掌握管道内部情况,实时监管、分析流量浆液、水胶比压力等参数,并将传感器记录的工作参数传回主机,进行全程分析,及时发现施工作业期间存在的问题,从而解决预应力管道压浆密实等问题[2]。
2 智能张拉及压浆系统在桥梁工程中的应用
2.1 工程概况
某国道工程全长8.1km,标段内存在36联现浇箱梁,包括主线高架桥28联以及A、B、C、D匝道各2联,案例工程中底腹板、顶板预应力分别为4094束、6363束。案例工程采用智能张拉和压浆技术,在施工质量和成本控制方面收获了预期成果,具有参考借鉴价值。
2.2 智能张拉在桥梁中的应用
(1)准备环节。在智能张拉和压浆技术应用前,施工人员对夹片、锚具、钢绞线等配套材料开展尺寸、外形、强度、力学性能等检验,同时保证检测设备如油压表校验合格。现场操作配备2~3人,电脑操作由1人负责,其余负责张拉过程监测,上岗前需开展严格的技术交底。控制站设置于无阳光直射且不会影响现场施工的区域,案例工程选择待张拉梁板的侧面。在两侧张拉端分别布置千斤顶和张拉仪,梁板两端张拉过程的同时观测能够顺利实现。
(2)设备安装。钢绞线下料并穿束应在设备安装过程中首先完成,采用薄片砂轮机切割钢绞线,需规避“毛头”、“散头”等问题,相较于千斤顶的工作长度,钢绞线外露长度需多出200mm。套上工作锚板后需要在锚垫板处进行固定,由于存在较为干燥的施工环境,施工人员将一层黄油涂在锚板锥孔内。工作夹片安装前,用钢圈箍起每副夹片,随后将其轻轻送入锚板锥孔。限位板安装需结合钢绞线的规格控制限位尺寸,千斤顶装设需保证限位板与前端止口对准[3]。工作夹片和工具锚安装需要对正前端张拉端锚,得到排列一致的孔位并避免钢绞线交叉扭结,装好工作夹片后应轻敲卡紧。通过设置防护板和张拉操作台,设备的稳定和安全能够更好得到保障,将紧靠梁体两端的铁架作为操作台,千斤顶用导链悬挂于上面,千斤顶周围设置防护板。最后连接千斤顶的油表、油管与油泵电源,通过通信测试完成无线网络配置。
(3)系统设置。智能张拉和压浆技术的应用离不开智能张拉系统的支持,因此需做好该系统的参数设置,具体涉及项目信息、张拉参数,项目信息设置需围绕施工单位、工程名称、梁号、梁型等信息开展,张拉参数设置需围绕基本参数、桥梁参数、系统参数、压强校准、位移校准等内容开展,并针对性输入梁孔参数、理论伸长量、起始压强等参数信息,伸长量与张拉力数据必须预先计算得出,二者属于智能张拉施工的关键所在。
2.3 智能压浆在桥梁工程中的应用
(1)设备的选用与连接。案例工程选择水环式真空泵作为真空泵,同时设置有浆体过滤贮存器和气水分离装置。选择螺杆式灌浆泵作为压浆泵,通过连续注入浆体,其能够实现对空气混入的控制,未采用出口压力波动大且活塞缸气密性差的传统活塞式压浆泵。为保证浆体均匀性及综合质量,采用强制性搅拌机负责水泥浆拌制,同时保证所有阀门的气密性满足规范要求,为随时观察浆体,应选择透明管作为连接管。
结束语
总而言之,智能张拉及智能压浆系统在桥梁工程施工中的应用,可以解决传统预应力管道压浆不密实等问题,同时还可以凭借智能系统减轻工作量,降低工作难度,在保证桥梁工程整体质量满足要求的前提下,极大程度地缩短施工周期,进一步为施工方赢得经济效益。未来还需不断完善施工管控方案,进一步提升智能张拉以及智能压浆系统在工程作业中的应用效果。
参考文献
[1]王黎,陈磊.智能张拉与压浆系统在后张法现浇混凝土连续箱梁施工中的应用[J].建筑施工,2020,42(09):1674-1676.
[2]夏小刚.智能建造技术在预制T梁生产线的应用[J].建筑经济,2020,41(09):121-125.