浅述桥梁建设中预应力智能张拉施工技术及其应用

周丰

摘 要：预应力施工技术在桥梁工程建设中已经得到了广泛的应用，其中張拉工序的施工质量直接关系到桥梁结构的耐久性。由于传统的张拉施工技术主要依靠经验手动操作，误差率较高，难以确保预应力施工质量。因此目前国内多家单位开展了智能数控张拉技术研究。文章通过在重庆丰都至忠县高速公路工程桥梁预应力智能张拉施工应用，为预应力智能张拉技术推广应用提供了较好的借鉴作用。

关键词：桥梁工程；预应力智能张拉；应用

一、工程概况

重庆丰都至忠县高速公路路线起于朱家沟，与丰都至石柱高速公路相接，经石梁子、龙泉寺、龙孔、洋渡、蒲家湾、建设村、曹家村、太极村，止点设罗家湾立交，终点与石柱至忠县高速公路相接。本合同段为重庆丰都至忠县高速公路第三分部，起止桩号K12+255～K17+387，路线总长5.132km。全路段共设置大中小桥共5座，分别为蒲家大桥、太平寨大桥、刘家岩大桥、EK0+275匝道中桥、K13+000天桥。其中蒲家大桥和太平寨大桥为装配式连续T梁，刘家岩大桥为预应力砼连续T梁，EK0+275匝道中桥和K13+000天桥为现浇箱梁。

二、预应力智能张拉技术的概念及施工特点

预应力智能张拉系统是改变了传统工艺数据不精确，施工效率低，质量管理难等几大问题展开的变革。它采用现代科学技术，以智能泵站代替手动泵站，以智能操控平台代替人工操控，以信息数据化和网络化来进行管理，将预应力的结果，检测，控制得到了有力结合。智能张拉系统由千斤顶，工具箱，限位板，油管，油源，智能操控平台等几部分组成。它的技术指标如下：最高控制压力：60MPa，油泵流量：2.5L/min，测量精度：0.1%，加压速度控制精度：≤±5%，保压控制精度：≤±0.03MPa。其主要施工特点如下：

第一，在施加压力时，可以保证准确、均匀。预应力智能张拉施工技术在具体的实践中，可以让系统精确地控制施加在某一点上的预应力值，并且尽可能的将误差范围缩小到士1%左右。

第二，在实践时，技术本身具有故障检测的功能。一般来讲，使用过程中如果传感器出现故障，或者由于人为操作错误导致超行程、超张拉力的故障，提示功能会在第一时间进行显示，而且还能保证如果故障未能完全解决，绝对不会开机工作，这样从根本上保证操作过程中的淮确、安全。

第三，智能控制张拉可以减少预应力产生的损失。张拉的整个程序控制不会受到人为或者环境因素的影响。并且，张拉过程中的各个要素都会符合桥梁在之前设计的技术标淮、施工规范等，这样就可以在保证张拉准确的同时减少预应力的损失。

第四，可以同时实现监理审核、网上查询数据等功能。智能张拉技术的实践需要有计算机作为控制源进行管理、操控，这样可以为业主或者工程监理、工程施工单位提供更快捷的远程监控功能，从而方便各方对其进行质量管理，真正实现管理效率的提高。在查询数据的时候，监理工程师可以在网上，利用互联网的便捷性直接查看张拉时产生的实际数据，并且对这些数据进行反复审核，在全部认可之后会输出相应的打印报表。值得注意的是，这些都是自动生成的报表，可以从源头杜绝数据造假问题的出现，提高工作整体的效率与准确度。

第五，智能张拉技术提高自动化效果，实现对称同步张拉。这一点主要指的是技术在应用时，在智能张拉过程中，计算机可以同时控制两台，或者控制多台千斤顶，实现同步式的对称张拉，并要求各个千斤顶之间产生的同步张拉力的误差要小于2%。

三、预应力智能张拉应用

该工程选取蒲家大桥左幅第十跨2#预制T梁作为首件制工程，标准跨径40米，由于本跨位于左偏缓和曲线上，实际标准梁长为39.112m。本跨为边跨T梁，一端设置80型伸缩缝，一端为连续桥端。混凝土标号为C50，钢铰线采用Φs15.2，钢筋有φ10、B12、B16、B25、B28五种型号。

（一）张拉机具。张拉机具（千斤顶、压力表、油泵应配套标定、配套使用）与锚具配套使用，在进场时进行检查和校核。千斤顶与压力表配套校验，以确定张拉力与压力表读数之间的对应关系。其校验频率一般使用时间超过6个月；张拉次数超过300次；在使用过程中千斤顶或压力表出现异常情况时；千斤顶检修或更换配件后，必须重新进行标定。该工程项目采用的是联智桥隧数控张拉设备。

（二）预应力筋下料。下料长度=工作长度+1500（工作长度为两端锚具之间的预应力筋长度），下料采用砂轮锯切割。

（三）穿束。用压力水冲洗孔道内杂物，无积水，人工穿索，预应力筋在孔道内不得相互缠绕。

（四）张拉。梁体砼强度达到设计强度90%时和浇筑养护十天以上方可进行张拉，张拉采取分批、分阶段的方式对称张拉，正弯矩钢束，张拉钢束五孔七次，张拉顺序为：50%N2→50%N3→100%N1左→100%N1右→100%N2→100%N3→100%N4。

预应力以控制应力为主，伸长量作为校核；控制应力为1395MPa。要求计算伸长量与实测伸长量之间的误差为±6%以内。超过时应分析原因并采取措施加以调整后方可继续张拉。张拉完成后，采用砂轮锯切割外露的预应力筋，外露长度不应小于30mm，且不应小于1.5倍预应力筋直径。张拉每片梁的完成时间为2h-2.5h。

总之，根据蒲家大桥左幅第10跨2号预制T梁首件工程的实施，为该工程桥梁预制T梁的后续施工积累了经验，提供了有效的施工及检测数据，验证了制定的施工工艺、人员及机械组合、材料的采备、安全措施等能够满足施工及质量要求。预制T梁首件工程的实施是成功的。期望能对同类型工程提供借鉴和参考。

参考文献

[1] 唐春刚，邹定南.预应力混凝土箱梁智能张拉技术的应用[J].城市地理，2014（18）.

[2] 唐前松.T梁预应力智能张拉精细化施工工艺及施工控制[J].公路工程，2011（04）.