橋梁預應力張拉云管理平臺設計方案研究

張樹妹

福州市城鄉建總集團有限公司，福建 福州 350000

1 前言

由于預應力張拉施工在橋梁竣工時具有隱蔽性，張拉施工過程中留下的質量隱患往往難以在成橋竣工驗收時被有效識別發現，因此容易造成混凝土結構中建立的預應力狀況與設計預期相比出現較大誤差，即使橋梁順利通過竣工驗收，也可能在后續施工過程中逐漸暴露出預應力不足、不均勻引起的梁跨下撓和梁體開裂等病害。隨著來物聯網技術不斷進步及高速無線網絡的普及，客觀上已經有條件對張拉過程進行實時監控。通過云平臺將原本離散的預應力張拉管理各個環節：施工設計圖、原材料檢測、預應力張拉、張拉過程監管、質量驗收有機的統一起來，對橋梁預應力施工進行精細化管理。橋梁預應力智能張拉技術配套云管理系統，形成的橋梁預應力施工質量云管理體系，能夠實現預應力張拉質量管理“實時跟蹤、過程控制、動態驗收、及時補救”，利用該系統，管理者能全天候對橋梁預應力施工質量進行控制，降低管理成本，大幅提高施工質量管理效率。

2 系統組成

通過對既有的智能張拉系統進行設計改造增加位移通信模塊，通過無線網絡將張拉系統與智能張拉云平臺聯網，張拉系統將實時張拉數據上傳到云平臺，云平臺根據存儲的數據對張拉數據進行管理，結合材料檢測信息聯動，可以對每根鋼束做到溯源管理［1］。

3 云平臺主要功能

3.1 鋼束信息化管理

所有鋼束進行唯一編號，根據這個編號可以查出鋼束型號規格、錨具型號規格、原材料檢測報告、施工單位、張拉時間、張拉力、伸長量、對應梁體的砼配合比、抗壓強度等相關信息。

設計了連續梁編號助手及簡支梁編號助手，系統可以根據用戶輸入的簡要的信息自動生成一座橋里面每一跨，甚至是每一片梁的編號。在新增鋼束選項框里面需要將每一個鋼束信息與其對應批次的鋼絞線的試驗檢測報告及其所在梁的混凝土的試驗情況與澆筑信息進行聯動選擇。同時鋼束編號做成方便同一個斷面鋼束可以同時輸入的文本框輸入，用戶可以在一個界面同時輸入所有一個斷面的鋼束信息，方面用戶對鋼束進行位移編號管理［2］。

3.2 材料檢測信息聯動

預應力進行張拉的前提條件是混凝土達到預定齡期及該批次鋼絞線檢測合格，現場進行張拉時候需要輸入鋼絞線的唯一編號，系統會自動根據編號查找到該鋼絞線對應的梁的混凝土及鋼絞線的質檢信息。張拉過后，材料檢測信息與張拉信息一起組成橋梁鋼絞線施工信息庫為竣工驗收，橋梁維養提供一個可以追溯的信息化數據庫。

3.3 智能審批

可以分配不同的管理權限，系統可以智能化對是否能進行張拉進行判定，智能張拉設備輸入鋼束位移編號后，系統會自動與云系統上存儲的該鋼絞線對應的混凝土澆筑信息及鋼絞線試驗檢測信息進行匹配檢查，混凝土齡期未達到設計要求的張拉齡期或者強度未達到設計要求時候，系統會自動拒絕該編號的鋼絞線進行張拉［3］。對于已經過了校核期的張拉裝置，系統會自動鎖定該張拉裝置，不允許張拉系統使用該張拉裝置進行張拉。

3.4 不合格管理

對于首次張拉不合格的鋼絞線將進入不合格臺賬管理，在鋼絞線唯一編碼的情況下，首次張拉不合格的鋼絞線需要完善處置并重新審批方可進行張拉，同時要求附上張拉不合格原因分析及處置方案，已備今后驗收及管養人員查閱。

3.5 千斤頂校核管理

設計了千斤頂校核管理，對所有進行進入云平臺的千斤頂進行統一電子編碼，千斤頂一接入智能張拉管理平臺，系統可以自動識別出千斤頂的編碼并自動讀取千斤頂的校核信息，同時也自動核對千斤頂的量程及校準日期，量程及校準日期不合格的自動鎖定該編號千斤頂。

4 云平臺對張拉施工的提升

云平臺建設后對預應力及索力施工過程進行監控，杜絕人為影響，可以做一個完整的施工質量評價，強化張拉施工過程的管理，大幅提升張拉施工質量。

4.1 實時

統一接口后，所有張拉數據就可以接到統一的張拉管理平臺，所有張拉數據將在張拉過程中同步實時傳輸到云平臺，徹底杜絕了張拉數據造假。

4.2 可追溯性

在施工過程中對梁的編號進行規范，所有梁均有唯一編號，梁的張拉數據可以溯源。

4.3 及時補救

規范補張或者放張的操作流程，對于張拉過程中伸長量或者張拉力有問題的鋼束可以立即處理，徹底消除因預應力張拉不足引起的質量隱患。

4.4 大數據科研

利用平臺上海量的數據，可以對張拉數據進行分析提取，可以對張拉有效預應力及理論伸長量的計算方法進行優化，給設計單位在設計時候提供參考，優化設計方法。

5 結語

預應力及索力張拉是橋梁施工過程中最為關鍵的一道工序，預應力及索力張拉的質量直接影響橋梁的質量。傳統的預應力、索力張拉施工過程缺乏高效可靠的跟蹤檢測手段，即使使用智能張拉系統，由于指標體系及驗收規程尚未形成，檢測工作往往陷于被動，不能實現主動的過程控制和驗收評估。通過該系統的時候，可以做到對張拉過程的全過程信息化監管?？梢苑浅Ｃ黠@的促進預應力張拉施工質量的提升，促進橋梁工程施工管理往信息化、精細化方向發展。