摘要:由以往至今的桥梁建筑经验来看，无论是道路上还是水面上的桥梁其原理都在于应用预应力混凝土桥梁，但是对于传统的张拉技术而言，人工很难对数据做出精确的控制，因此就存在较高的误差率，这个问题也一直以来都困扰着建筑桥梁的工作者们，随着科技的发展，智能张拉施工技术逐渐步入人们的视野，也有效解决了这一问题。本文通过对于智能张拉施工技术进行一个简单的介绍，从而分析智能张拉施工技术在现浇预应力混凝土连续梁上的实际应用效果。
关键词:现浇预应力；连续梁；预应力；智能张拉施工
准确的预应力张拉施工是保证一座桥梁质量的基础工程，传统的张拉技术由于人工无法对数据进行准确的控制而比较容易出现误差，而智能张拉技术主要是由计算机来指挥和控制预应力张拉施工的过程，这样就不仅能够有效的降低由于人工原因而造成的误差率而且还能省去这一过程的人工成本，同时还能够在一定程度上保证预应力张拉施工的准确进行，保证桥梁的质量过关。因此，深入分析预应力智能张拉技术是极其有必要的。
1概述预应力智能张拉技术
(1)预应力智能张拉系统的设备组成。一般而言，预应力张拉系统主要由两部分组成，这两个部分分别是程序控制主机和作业前端。作业前端主要包括油泵、千斤顶、测控电路、传感器等设备。系统的操作控制极为简便，软件的界面也简洁易懂，方便操作，主机界面的操作控制简单易学，一线的操作工人也能够在短时间内掌握。(2)智能张拉系统的特点。预应力张拉系统的主要控制指标是张拉力，同时也以伸长量作为辅助的控制指标，达到张拉力和伸长量的双向控制，有效保证了在进行张拉时两端的张拉力和伸长量做到全过程的高度同步。要将张拉力和伸长量的同步差严格控制在规定的范围之内。除了有效控制同步差外，智能张拉系统还能够精确的对施工对象施加应力，及时对施工对象的伸长量进行校核，达到多顶端的同步张拉效果，并具有在一定程度上使张拉过程更加规范等特点。(3)预应力智能张拉系统的操作步骤。在进行张拉施工之前，首要步骤是对要使用的材料和器具进行检查和标定。具体工作包括以下几个方面:混凝土的强度和弹性模量一定要严格根据设计和规范的要求进行调节，钢筋和钢绞线的外形、外观、尺寸、抗拉强度、屈服强度、弹性模量松弛性能、最大力总伸长率等指标参数要严格按照规范进行选择。夹具、锚具及连接器等工具的质量和性能要符合普遍的标准，同时也要具有可靠的承载能力、有效的锚固性能和优良的适用性。在安装夹具、锚具和连接器时要注意确保能够使预应力筋的强度得到充分的发挥，同时也要保证预应力张拉作业的安全进行。按照规定对千斤顶进行标定，核对无误、确保装备的完整齐全后，对设备连接和网络连接进行调试，确保连接没有问题。在检查标定工作完成后，就可以开始操作智能张拉程序:首先打开操作系统的主界面，将工程的详细信息输入系统相应的位置，对梁型、梁长、建筑过程中各个张拉阶段的设计伸长值和设计控制应力等操作参数进行设置。设置参数完成后点击控制系统的开始键及开始施工，在此过程中要密切观察电脑上显示的压力值和位移值是否处于操作允许范围内，如果出现异常则需立刻停止张拉过程并对相关过程进行检查整改。在进行张拉施工的工程当中，要注意观察千斤顶以及梁板两端的工作状态，如果出现异常要立即停止张拉，确保安全，在对异常情况进行排除改进后才能继续进行张拉。在完成每一个孔的张拉施工后，设备都会自动退顶并对数据进行保存，然后自动进行接下来的张拉步骤。在进行接下的张拉操作之前，需再次对各个材料、设备、设备连接及网络连接进行检查，避免出现松动等情况。在完成整块梁板的张拉工程后，将计算机中的张拉报表打印出来，在这一切工作完成后就可以关闭系统并拆卸相关的设备。
2智能张拉系统的实际应用
(1)智能张拉的第一次实际应用是在2013年的某一工程现浇连续箱梁，首先按照设计和规范的相关要求，设计砼强度为C50，进行张拉过程时的强度为C56.3，弹性模量设计为3.45*104牛/mm2。完整的张拉过程由以下三个阶段组成:第一阶段，15%σcon将钢绞线由松弛状态变为受力状态，并确保同一束中各根钢绞线的受力均匀一致，以避免在测量伸长值时出现误差。当张拉力为15%σcon时，持荷，并且在此时将千斤顶的吊绳松开，将油缸的伸长量记录下来，并对工具夹片的外露量进行测量记录。在第二个阶段，要对升压速度进行控制，做到平稳升压，同一束钢绞线两端的张拉力值和油缸伸长值可由系统进行自动平衡。在张拉力值快到30%σcon时，系统会自动使升压速度变慢，使升压速度趋于平稳，对各项数据进行精确控制，直到张拉力值为30%σcon进行持荷，并将油缸的伸长量记录下来，并对工具夹片的外露量进行测量记录。在第三阶段，自动对油泵进行控制使其继续张拉，保证升压速度的平稳，由系统自动对同一束钢绞线的两端张拉力值和油缸伸长值进行平衡。当张拉力值即将达到100%σcon时，自动将升压速度控制下来使升压速度趋于平稳，精确控制各项数据，知道张拉力值达到100%σcon。在持荷阶段，张拉力值为100%σcon时，要有五分钟的静停持荷，此时要自动进行补压，将张拉应力保持控制在(100+1)%σcon的范围之内，持荷进行完毕后，系统会自行缓慢地进行卸荷锚固。(2)张拉伸长量出现偏差的原因。由第一联的张拉结果来看，在对张拉应力的控制上有较好的效果，但在伸长量上却有较大的偏差，在一端的张拉伸长量具有较高的合格率，相对来说两端的张拉伸长量合格率却不尽如人意，同时在长束钢绞线具有较高合格率时短束钢绞线合格率却较低。通过对于出现较大偏差进行分析，大致归结出一下原因:第一，在进行张拉时测距板对于钢绞线束的碰撞有可能引起了传输数据的突变从而造成误差。第二，在浇筑预应力管道时，管道的漏浆引起了应力的损失。第三，由于角度上的偏差，在安装时千斤顶与工作锚之间存在间隙。第四，智能张拉系统在工作时一些装备不稳定，传感器和油泵等一些装备部件容易出现误差。(3)智能张拉与人工张拉的对比。为找出智能张拉存在误差的根本原因之所在，进一步对智能张拉操作进行改进，现对智能张拉和人工张拉进行对比。在人工张拉完成后，将各项数据与智能张拉进行对比，结果表明，电脑数据所表明的伸长量与人工测量出的基本一致，智能操作引起伸长量出现偏差的原因有以下几个:第一，要对传感器的量程进行精确的控制，经现场测试发现智能张拉系统的有效测距距离在电脑显示的数据突变的有效范围之外，从而引起电脑对于数据的显示差错，造成伸长量的误差。第二，安装时传感器、测距板等设备的角度偏差会影响智能张拉形同对于距离的侧量，从而引起电脑对于伸长量的计算显示。第三，在钢绞线的长度在十米以内时，人工测量出的实际误差对于电脑传感器所显示出的数据影响较大，通过计算得出人工测量出的1厘米误差会引起传感器10%～20%的误差。由对比结果来看，智能张拉技术相较于人工张拉有以下几个优点:1、自动同步。智能张拉系统可以实现同时控制多个千斤顶进行工作，而人工张拉中一次只能控制一到两台千斤顶，多台同步操作则需用步话机进行联系，没有智能张拉简便。2、精确控制张拉应力。智能张拉控制应力由计算机控制油泵来实现，控制精度可达1%，而人工张拉则需通过人工油表读数，及其震动引起的油表指针晃动和肉眼读数的差错都会引起误差，人工张拉的应力误差高达15%，由此可见智能张拉技术的应力控制精度远远高于人工张拉技术。3、自动捕捉初张应力。智能张拉系统能够通过计算机准确的对初张应力点进行自动捕捉，从而精确的测出应力位移，而人工张拉无法准确捕捉应力点，只能通过预加10%的应力对自由延伸量进行粗糙的计算，无法得到准确的结果。除以上几点外，智能张拉技术相较于人工张拉还有诸多优点，就不再一一赘述。
3结论
由以上的讨论结果来看，虽然智能张拉施工技术在一些方面仍然存在一些瑕疵，但是却可以使得预应力施工更加规范和标准，能够在一定程度上避免由于人工的原因而引起的差错，并降低这一方面的人工成本。而且智能张拉技术所存在的问题并不是不可避免的，只要技术日益成熟，并对工程的精度加以控制，其施工质量和效果可以更加精良。对于这项技术的推广使用不仅可以加快桥梁的建筑时间，而且还能提高桥梁的质量，延缓桥梁的损坏，增加其使用寿命。由此来看，智能张拉技术不失为一项有利于国计民生的先进技术。
参考文献
［1］郝晓红．现浇预应力混凝土连续梁预应力智能张拉施工技术探讨［J］．黑龙江科技信息，2016，02∶204．
［2］刘敬棉．分段施工的预应力混凝土连续梁钢束布置方式及预张力研究［J］．铁道工程学报，2008，12∶61－65．
［3］田智勇，沈杰．建筑现浇预应力结构模板工程费用研究［J］．工程管理学报，2014，02∶71－75．
作者：阳书燕 单位：中国铁建十一局集团第四工程有限公司黔张常铁路项目部
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