后张法预应力混凝土箱梁中智能张拉和智能压浆技术的应用

李国勇

摘 要：本文重点针对后张法预应力混凝土箱梁当中，智能张拉和智能压浆技术的具体应用，展开了全面研究，有效结合我国某地区一处高速铁路工程施工进行结合分析，提出了智能张拉和智能压浆技术的应用工作要点，有效提高高速铁路工程的整体施工质量和效率，推动我国交通运输产业不断朝着更高目标上发展。

关键词：后张法;预应力混凝土;智能张拉;智能压浆

当前随着我国社会经济的不断向前发展，各大基础设施建设规模正在不断扩张，预应力混凝土结构在我国各大工程施工当中得到了广泛的应用，并且整体的施工效果非常明显，提高了我国基础工程建设的整体规模和质量。在最近几年的发展过程中，我国高速铁路工程的建设规模以及建设数量正在不断扩大，有效实现了我国各地区之间的经济贸易往来以及文化交流，人们对高速铁路工程的建设质量给予了高度关注，相关工程施工单位在高速铁路工程建设和施工当中，运用了更多先进的施工和控制技术，取得效果非常明显。

一、智能张拉和智能压浆技术

1.1智能张拉技术

在传统的张拉工艺流程当中，主要使用的是油泵、千斤顶、夹具等设备，对钢绞线施加一定的拉应力。通过张拉应力和伸长量实现双向控制，在此工作当中需要通过人工直接开启油泵以及测量伸长时，经常会受到人为操作因素的影响，造成整个测量数据不准确。而通过智能张拉技术的有效应用，通过使用更加智能的计算机设备，代替人工手动测量操作模式，通过使用计算机设备、传感器设备，对张拉千斤顶的预应力以及伸长量数据进行有效收集，并且对其进行实时性判断和分析，所收集到的数据更加精确和高效，并且业主、监理单位以及施工单位等可以实时性对张拉质量进行监督和管理[1]。

1.2智能压浆技术

智能压浆技术在使用工作中，主要运用的是先进的计算机技术，对整个压浆过程进行控制。设备主要通过制浆系统压浆系统，以及测量管控系统所构成。通过智能压浆技术的有效利用，可以排出管道内部的空气和杂质，同时防止出现压浆不密实等不良问题。

二、智能张拉和智能压浆技术的具体运用

针对我国某地区一处高速铁路工程展开分析和研究，该高速铁路工程全长36km，其中包含了特大桥，大桥等十几座，32m的预制箱梁总共有268片、（40+72+40）m连续梁，都采用的是智能张拉和智能压浆技术。

2.1智能张拉准备工作

第一，要准确计算张拉理论伸长量大小，根据张拉控制应力与实测钢绞线的弹性模量，准确计算出张拉伸长量，理论计算长度为对称千斤顶夹具之间的长度大小。

第二，要确定千斤顶夹具到锚具之间的回缩量大小。通过工作人员的实验和分析有效确定锚口的摩阻大小以及和管道之间模组所产生的摩擦阻力，等到混凝土预制箱梁的强度和弹性模量达到设计值到90%之后，向其中穿入钢绞线来进行张拉施工。

第三，要有效准备和张拉系统相配套的限位板、锚具、夹片以及计算机设备，还需要准备三相电缆、阳伞等。

第四，要布置张拉控制站。控制站需要选择在对应的张拉梁板的一侧，不能对工程施工现场的安全管理工作产生影响。在张拉工作中不需要移动直接可以看到梁板的两端，可以将其直接连接到220V电源内部，保证整个张拉工作过程不存在断电问题[2]。

2.2预应力智能张拉

（1）启动智能张拉控制系统，进入软件控制组界面，将其中输入相应的工程项目信息千斤顶验收信息、张拉仪器设备、IP地址以及构件信息等。

（2）控制软件直接进入到系统主操作界面，检查软件左下角的工具栏，确认张拉构件的具体编号以及张拉工作步骤。

（3）梁板两端的千斤顶安装完成之后需要启动设备，保证电机的正常工作，设备在正式工作之前需要进行5min的预热处理，然后启动加载程序。

（6）智能张拉工作中使用的是对称智能同步张拉工作方法，将张拉控制应力直接输入到计算机系统内部，张拉设备控制系统可以直接接收到油泵的转速参数，并且实现对张拉工作和系统加载速度的有效控制。张拉过程中使用的是分级张的处理方法，首先需要将钢绞线的实际张拉力大小范围控制在0%～10%之间，然后再将张拉力范围控制在10%～20%，系统需要对钢绞线的张拉应力大小以及具体的伸长量信息进行记录，然后再将张拉应力控制在20%～100%记录对应。

（7）在实际的张拉工作中，计算机系统需要对张拉生产量以及控制力进行实时性监测和调整，两端对称张拉力出现定力下降问题时，系统需要及时发现以及调整，两端的工作压力。张拉工作完成之后需要保证两端工作时间的同步，并且生成相应的位移曲线图，将拉应力和伸长量之间进行，参数对应要保证控制应力误差范围在1.5%，伸长量的误差范围控制在6%。

（8）在张拉工作中需要安排专业的工作人员，对两侧千斤顶的实时性工作状况进行观察，如果存在异常问题则需要立即停止张拉工作，对产生的问题进行全面排查和解决之后方可进行后续的张拉工作。每一个孔道张拉工作完成之后，需要保证设备自动退出，并且对重要的参数数据进行记录，然后自动跳到下一个孔道重复进行上述工作。工作人员需要有效检查张拉工作中锚具、千斤顶以及限位板等是否正确安装，要检查各个数据线之间的连接是否正常，有效防止千斤顶设备压迫钢绞线等问题出现。

2.2智能压浆技术工法

（1）对于智能压浆设备来讲，主要是将高速制浆机进出浆控制系统、储存浆液设备以及压浆泵设备集成为一体。在工作过程中高速注浆转机速度大小为1420r/min，叶片限速超过了10ms，符合标准的压浆施工要求。在压浆工作中主要分为单孔压浆和大循环压浆两种方法。

（2）在注浆工作流程当中水泥材料和压浆剂需要通过自动测量设备，对用水量实施自动控制，水胶比大小范围需要保证在0.25～0.28之间。在犯罪工作中需要保证时间超过5min以上，测定材料的流动速率为12～15s，储浆桶需要具有三个以上的孔道，然后需要进行压浆试件制作。

（3）选取一片张拉完成之后，长度为25m的粱体来作为实验粱，通过使用大循环或者单孔压浆的方法来进行实验操作。大循环压浆工作原理主要是将粱体上下孔道同步进行，从下方的孔道进浆，另外两端的孔洞和外部管道之间进行连接，从上孔道出浆循环输送到储浆桶内部，该系统可以实现一次性进行两根孔道的压浆。

（4）到达压浆龄期之后，需要对实验量进行超声波无损检查检查工作，结果显示压浆的密实率达到了96%。将片梁进行切断检查发现大循环的方式出浆口50cm之间存在空洞，单孔的出浆口90cm之间存在空洞，其余的断面均密实和饱满。通过将设备的压浆压力大小控制在0.8Mpa，保证压浆时间单孔范围在8～10分钟，大循环时间在12～16min，通过压浆方案的调整之后箱梁的出浆口饱满密实，并且检测密实程度超过了99%。

三、结语：

在后张法预应力混凝土箱梁当中，通过智能张拉和智能压浆技术的有效运用，使得预应力混凝土结构的施工质量有了明显的提升，大大提高了工程施工的整体质量和稳定性，同时为后续的行车安全打下了良好的基础。

参考文献：

[1]冯哲.箱梁后张法孔道压浆施工质量控制[J].建材世界，2020，41（02）：49-51.

[2]赵红卫.关于后张法预应力箱梁预制施工技术的研究[J].绿色环保建材，2019（11）：113+115.

[3]鄧勇.浅析桥梁预应力混凝土箱梁智能张拉与压浆施工工艺研究[J].人民交通，2018（09）：64-65.