淺談現澆箱梁預應力智能張拉施工技術

洪永欣

（福建砼路工程建設有限公司，福建 廈門 361000）

0 引言

在我國經濟的發展中，特別是隨著城市交通日益發達，對橋梁施工過程中橋梁外觀要求、施工質量、各項技術及效率提出更高的標準。預應力張拉施工在橋梁工程中能夠保證橋梁的在荷載作用下受力安全，而智能張拉施工工藝主要在預應力張拉時通過計算機軟件進行控制以及指導，可以大幅降低人工失誤率與工程建設成本，提高常能效率，同時有效確保了預應力的施加。因此，分析現澆箱梁預應力智能張拉技術有著重要的意義。

1 工程實例

本工程為廈門海滄隧道本島端接線工程，起始點為海滄隧道出口端，上跨糧食專用線至枋鐘路。該交通樞紐項目主要是為廈門第二西通道、第二東通道及成功大道提供交通轉換，主要工程有新建主線橋1 座、5 座匝道橋及拆除2 座匝道橋，項目位置如圖1 所示。

圖1 項目位置

本工程主線橋左右幅 1～2、5、7～9 聯為標準單箱雙室梁，3～4 聯為加寬漸變段，為單箱4 室過渡段加寬，梁高全部為1.8 m，其同第6 聯鋼箱梁之間銜接的位置逐漸從1.8 m 轉變為2.0 m，腹板的厚度范圍是0.45～0.65 m，翼緣板長度、端部厚度以及根部厚度分別為2.5 m、0.18 m 和0.5 m?？鐝椒謩e為28 m、30 m、35 m。其中，單箱兩室斷面如圖2 所示。

圖2 單箱兩室斷面

2 現澆箱梁預應力智能張拉施工技術

2.1 工藝流程簡述

為確保在整體現澆箱梁預應力智能張拉過程中形成更為良好的施工效果，需要先明確相應的工藝流程，了解張拉施工過程的具體內容，才能夠為后續施工作業做好充足準備。在張拉施工整體過程中，各種工具設備的安裝搭建是最基礎的。首先，需要正確安裝工作錨，保障其在施工中達到良好的應用效果，并在其中穿入鋼絞線安裝夾片，從而使工作錨具與錨墊之間形成緊密銜接的效果，保障后續張拉施工質量。其次，使限位板與工作錨之間處于緊密貼合狀態，避免在后續現澆箱梁時，由于出現縫隙造成水泥滲漏。最后，搭設千斤頂支架，隨后起吊千斤頂，并在其中穿入鋼絞線，使千斤頂與限位板二者處于相對統一的高度狀態，隨后以準確的接口位置確保與限位板進行有效的對接安裝[1]。

2.2 智能張拉準備

現澆箱梁預應力智能張拉設計是施工建設中重要的環節，對橋梁工程施工建設有著重要影響。本文列舉的工程案例就主要采取以下方式對現澆箱梁預應力進行智能施工設計[2]。

開展智能張拉施工，首先，需要應用智能系統，借助計算機網絡使用專業應用軟件，完成施工程序的設定，包括統計箱梁有關參數內容，使用計算機信息技術計算橋梁工程相關參數與統計設備型號。其次，建立完全的數據庫，對其中涉及的波紋管、鋼絞線以及鋼筋等各項信息進行整合，對數量、長度、種類以及編號等進行智能化設定。在智能張拉系統中完成有關施工參數的設計，對張拉應力條件以及梁型等進行科學合理的分析，從而可以借助數據進行參考，便于后續施工獲取更為有效且具有應用價值的信息內容。合理設置施工所需的箱梁張拉力以及伸長量，并對梁片信息數據進行界定。圖3 為智能張拉技術的運行原理。

圖3 智能張拉技術的運行原理

通過控制智能張拉系統與泵站進行配合，使用千斤頂完成張拉處理，并及時檢驗張拉過程中錨桿以及錨件的狀態表現。借助智能計算機完成張拉施工，可以有效降低人力成本投入，與此同時，也能夠達到更為精準且有效的施工操作。在施工過程中，通過對各項參數的自動設定以及全過程跟蹤整合，對施工各項信息內容進行全面監測，確保在每一施工環節對應任務點進行拍照記錄，可以使張拉力筋在施工中處于良好工作狀態。在應用過程中，專業技術人員觀察智能張拉機顯示器數值，并對預應力與拉力系數進行計算與登記。感受到張拉系統啟動運轉之后，需要借助智能張拉系統對其參數位置進行觀測，使用數字技術對橋梁進行建模處理，確保達到穩定狀態后開展相應的錨固工作，則能夠完成有效的預應力智能張拉施工。

圖4 為本工程更換智能張拉系統后所生成的應力參數與前期人工張拉應力的對比。

圖4 張拉應力對比

另外在橋梁施工準備中，應優化設計現澆箱梁預應力智能壓漿設備，技術人員可通過儀表系數對漿料配比系數進行控制。在此過程中，需要對管線線路進行安全檢查，保證其運行狀態穩定，對壓力的精準控制也極其重要。由于智能設備操作方式較為簡單，機器設備采取自動放料與上水操作，能減輕技術人員的工作壓力，對現澆箱梁預應力智能張拉設計極為有效[3]。

2.3 施工關鍵點

2.3.1 波紋管施工

根據對以往箱梁預應力張拉施工的工藝流程的研究判斷，其首要環節是完成波紋管的安裝定位。具體施工流程如下：①加工波紋管，根據施工圖的相關內容完成波紋管的安裝。②實施必要的固定處理，由于波紋管在該施工環節中的特殊性要求，要使用定位鋼筋對其進行加固，否則將會影響后續施工的可行性。③完成波紋管施工環節之后，需要使用聚氯乙烯（polyvinyl chloride, PVC）塑料套管進行二次加工處理[4]。

要求根據不同工程內容，結合本工程的實際狀況，按照設計圖紙中的內容，嚴格實施標準化操作，利用鋼筋對波紋管進行固定，否則將會引發波紋管在后續施工中出現位移等變化問題，造成與鋼筋的沖突。若需移動鋼筋位置，則需確保波紋管始終處于穩定狀態，避免對鋼筋造成影響，且稍微改動設計圖紙，避免與原始設計圖之間出現不符問題。同時，由于現澆箱梁的施工特性，需要使用混凝土進行澆筑，為了避免對波紋管造成影響，需要同步使用PVC 管道進行重疊安裝設計，進而確保PVC 管對波紋管起到一定的保護作用，并在波紋管管道內部也形成良好的防護效果。

2.3.2 鋼絞線施工

在鋼絞線穿束施工環節，需要做好防纏繞處理，為確保更好的施工效果，需要對鋼絞線進行梳理，避免鋼絞線之間存在差異性的張拉力參數狀態。與此同時，所使用的千斤頂要標注張拉力參數，需要盡可能適應鋼絞線的張拉數量，確保二者處于相一致的狀態，才能夠順利完成智能張拉施工。由于使用智能張拉系統，需要對相應參數進行適應性智能設定，若發現千斤頂張拉力與實際鋼絞線的張拉力之間出現參數不符的問題，則會導致無法啟動智能張拉設備開展相應的施工。

2.4 管道壓漿及封錨

梁體壓漿均采用智能循環壓漿，智能壓漿設備如圖5 所示，壓漿采用專用管道壓漿料。使用智能張拉設備完成全部張拉后，及時進行孔道壓漿。在正式進行壓漿之前，工作人員需要通過高壓水槍徹底將存在于管道中的雜質清除，并對鋼絞線實施全面檢查，確保其不存在滑絲以及斷絲等問題，隨后才能夠進行壓漿操作，智能壓漿機壓漿如圖6 所示。

圖5 智能壓漿設備

圖6 智能壓漿機壓漿

壓漿后，將梁端沖洗干凈，進行鑿毛，焊接封端鋼筋，立封端模板，澆筑與箱梁體同等強度的封端混凝土，最后做好混凝土澆筑、養護工作。

3 預應力智能張拉一拖四在本項目中的應用

廈門海滄隧道本島端接線工程應用現澆箱梁預應力智能張拉施工技術，預應力施工采用一個電腦主機控制4 個千斤頂方案，從左右腹板鋼絞線縱向對稱張拉平衡，預應力施加更穩定，縮短了整聯的張拉時間，可以提前壓漿，壓漿采用智能壓漿機，從而能有效預防預應力因施工時間過長造成的損失。

4 結語

現代城市高速發展，要求提高橋梁的施工總體質量，提高橋梁安全性和整體美觀效果，完善施工標準。智能張拉施工技術運用越來越廣泛，使得橋梁工程施工的規范化成為可能，智能張拉施工預應力的質量將會取得質的飛躍，從而將大幅提高城市橋梁的施工質量,延長橋梁使用壽命。