公路工程中的智能张拉及压浆施工技术研究

王 威

广东冠粤路桥有限公司，广东 广州 510000

智能张拉及压浆施工技术是公路工程预应力施工的重要环节，与传统人工张拉技术相比，智能张拉及压浆施工技术的优势明显，能够与多千斤顶的功能同步，精准控制张拉应力，保障延伸量精准度等。对智能张拉及压浆施工技术进行深入研究，能够更好地助力于公路工程施工建设与发展，也能够为保障公路工程整体质量提供有力支持。

1 智能张拉系统组成

智能张拉系统包括油泵、千斤顶、系统主机三部分。该系统会根据施工实际情况，灵活进行加速，并准确控制张拉力。智能张拉系统与传统人工张拉系统相比，具有显著优势。首先，智能张拉系统与多千斤顶的功能实现了同步，并且在一般情况下，施工中会使用2个或者多个千斤顶，过去1台油泵只能控制1台千斤顶，工作效率低、劳作强度大。智能拉张系统的应用，实现了一机多顶同步张拉施工，显著提高了施工效率与质量，也缓解了人工工作强度。

2 循环智能压浆系统组成

循环智能压浆系统不仅能够保障公路预应力施工的顺利进行，还可以提高公路桥梁施工效率和质量。循环智能压浆系统包括测控系统、系统主机、循环压浆系统等。具体施工时采用循环智能压浆系统，使空气从管道中排出，浆液能够在管道中保存，通过不断循环排出空气，实现液体的循环。该系统能够及时发现系统异常，例如阻塞问题等，系统发现这样的问题会有针对性地施加压力，最终将阻塞管道的杂质排出，有效避免了压浆不密实的问题。另外，该系统还在管道出口的位置设置了检测传感器，能够对浆液水胶比、浆液流量进行实时检测，检测的数据会及时反馈到系统主机，系统主机针对反馈回来的数据进行分析，根据分析下达相关指令，从而实现工程施工的统筹规划，保障浆液压力、流量和质量能够更好地满足工程施工要求和设计标准。

3 智能张拉及压浆施工技术在公路工程中的应用

文章研究案例为广州新白云机场第二高速公路路段，位于广州市区内，全长为2.692km，共有6座桥梁，3352.7m，盖板涵5道。在该路段施工中采用智能张拉极压浆施工技术，结合该案例实际情况，下文对其具体使用要点进行分析。

3.1 预应力智能张拉技术应用要点

（1）准备工作。施工前的准备工作非常重要，施工技术人员要根据工程设计要求与相关标准做好箱梁混凝土湿度控制，使其符合设计强度的90%，经过1周的养护，才能够进入施工环节。施工人员要全面检查孔道情况，查看其中是否存在异物，同时拉动钢筋。如果钢筋行动自如，则表明管道之中没有异物；如果钢筋拉动时有所阻碍，则说明其中存在异物，需要采取高压水进行冲刷，冲刷出异物，确保孔道清洁、干净。清理孔道之后，进入工作锚安装环节，安装工作锚之前，施工人员要对其进行清洁处理，必须确保工作锚锚圈表面无油渍、无铁屑及泥沙等。在安装过程中锚环必须与孔道对准，在钢绞线的一段装上锥形倒帽，为下一步施工做好准备。最后要进行千斤顶安装、工具箱准备等，结合施工标准和设计要求，做好相关准备工作，为顺利施工做好铺垫。

（2）预应力张拉控制。智能张拉压浆系统实现了张拉的智能化控制，系统能够对施加的预应力值进行科学预测和控制，降低张拉误差，解决了预应力力度不足，以及预应力张拉所引起的一些病害问题。有效的预应力张拉控制，既能够降低施工成本，也能够从整体上保障工程结构的稳定性、耐久性。系统能够及时采集相关数据信息，通过对相关数据信息的分析和计算对预应力张拉进行精准控制，将预应力筋伸长量控制在±6%。智能张拉系统的应用实现了预应力张拉控制的智能化、信息化、自动化，因此减少了外部因素及人为因素对张拉的影响，同时也提高了预应力张拉控制精准度与工作效率，规范了张拉过程，消除了张拉不对称对结构带来的危害，避免了不必要的损失，使预应力施工更加符合设计要求。

（3）预应力张拉操作步骤。智能张拉系统操作需要配备2人，一人负责操作电脑，另外一人观察张拉现场，一边操作一边按照设计要求核对，确保每一道工序都能够符合施工标准，并保持张拉对称。将锚具安装好，将锚具均匀分布在钢丝束上，清洗夹片，清洗完毕之后将夹片嵌入锚空钢丝周围，夹片嵌入之后要人工进行敲击，使其能够紧紧夹住预应力钢丝。进行智能千斤顶安装时，将千斤顶套入钢丝束，将智能拉张仪安装连接上，保障千斤顶进油流畅性。智能控制线系统可以有效设置孔道号、钢绞线理论伸长量及加载速率等，为智能张拉做好准备。施工技术人员要严密观察系统显示器，当拉张到控制应力时要保持2min，通过计算得出实际伸长量，并将其与理论值进行对比，并进行误差原因分析。科学进行设备控制，通过张拉将油缸缓慢收回，夹片会自动锚固钢绞线，如果出现滑丝，则要立即割断整束钢丝，并重新进行穿束张拉，张拉完成之后，导出数据，拆除千斤顶。

3.2 预应力智能压浆技术应用要点

在完成了预应力智能张拉施工之后，智能压浆技术必须在1d之内完成，具体分析如下。

（1）水泥浆制备。根据该项目施工标准及设计要求，压浆所使用的水泥强度不小于50MPa，并且水泥标号与梁体混凝土水泥要同一标号，水泥中不能含有团块；施工所使用的水泥浆沁水率不大于3%，在拌和之后的3h进行观察和严格控制，沁水率要控制在2%。根据施工要求，可在水泥将中适当加入压浆剂，以更好地满足工程施工要求。

（2）孔道准备。孔道清洁是智能压浆是否成功的关键，施工技术人员要在压浆之前对孔道进行全面清洁处理，同时使用压力水对孔道进行冲洗，从而有效清除孔道中的杂物，冲洗完成之后进行相关的吹风处理，但又要保持孔道内有一定的湿润度，这是因为一定的湿润度有利于水泥浆与孔壁的融合。

（3）水泥浆的拌和。水泥浆拌和是非常关键的施工环节，在拌和过程中，施工人员要严格配比操作，在拌和机中加入水和水泥，启动系统进行拌和，拌和一段时间之后，再添加掺合料，拌和时间不能少于2min，观察水泥浆状态，直至其均匀黏稠，水泥浆投配以1h的使用量为标准。

（4）压浆工艺。压浆是智能压浆的核心环节，压浆过程中要按照波纹管的位置压浆，顺序从上至下，压浆要一次完成，并且要连续进行。智能压浆系统能够在同一时间进行2个孔道的压浆，压浆压力控制在0.5～0.7MPa。正弯矩孔道压浆浆液流动示意图如图1所示。整个压浆过程要控制在48h以内，并且结构及构件混凝土温度、施工环境温度都不能低于5℃，如果室外温度低，那么必须采取相应的保温措施，尤其是在冬季施工时，不仅要进行相关处理，还需要在浆液中添加防冻剂。

图1 正弯矩孔道压浆浆液流动示意图

4 结束语

公路工程施工规模大、工程量大，施工质量与很多因素密切联系。施工技术是其中最为关键的因素之一，在我国公路建设规模不断扩大的今天，对相关施工技术进行深入研究和分析是非常必要的。文章以具体案例为例，对公路工程施工中预应力智能张拉及压浆技术进行了讨论，该项技术的应用显著提高了公路工程的施工效率，推进了预应力施工的现代化、科学化、规范化，全面了解和应用该项技术，能够更好地促进我国公路工程建设与发展。