第19卷 第9期 中 国 水 运 Vol.19 No.9 2019年 9月 China Water Transport September 2019 智能系统在预制T梁施工技术中的运用 董文武，唐正光，刘一波 （昆明理工大学 建筑工程学院，云南 昆明 650500） 摘 要：依托维西至永德高速公路保山至施甸段工程建设项目，以具体的桥梁工程为例，简要探讨预制T梁施工工工艺流程，其中重点研究分析智能张拉系统、智能压浆系统在预制T梁施工技术中运用，为同类工程提供参考实例。 关键词：预制T梁；智能系统；施工技术 中图分类号：U445 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2019）09-0257-02 引言 随着国家“十三五”规划的大力推进，我国正竭力完善交通基础设施，大刀阔斧的建设高速公路，在西南地区建设的高速公路的桥隧比较高，其中桥梁工程是重要的组成部分，甚至是关键性控制性工程。在桥梁工程的施工过程中，T梁预制技术应用极广[1]。预制T梁技术具有施工质量高、施工速度快、工程造价低等特点，技术性优越[2]。本文以云南某高速公路的桥梁工程施工为例，简述T梁预制施工技术，着重研究分析智能张拉系统和智能压浆系统，以供借鉴。 一、工程概况 拟建S41维西至永德高速公路，该工程路线全长为33.5km，其中某分部主要工程量：共设大桥5,718m/7座，预制T梁共896片，其中20m预制T梁64片，30m预制T梁832片。为了保证预制T梁顺利施工，本工程制定了严格的进度保证措施、质量保证措施、施工安全保证措施。 二、施工工艺技术 1．工艺流程 本项目T梁预制参照国内先进的施工工艺、方法，结合以往的施工经验和现有的技术力量组织施工，具体工艺流程如图1所示。 2．预应力束张拉 当混凝土强度达到100%及养护龄期不少于14天的条件后方可进行张拉。 （1）钢绞线下料 钢绞线及锚夹必须具有出厂合格证且现场通过试验合格之后才能使用。钢绞线下料长度应严格按照设计图纸的尺寸计算，计算公式如下： L=L0+2*（L1+L2+L3+20cm） 式中：L0—孔道长度；L1—工作锚厚度；L2—穿心千斤顶长度；L3—工具锚厚度。 （2）穿束 采用卷扬机将钢绞线穿入孔道，钢束应平直穿入且不得转动，穿入后拉拨数次使其通顺，防止钢绞线之间缠绕。 （3）张拉 采用智能张拉系统进行张拉预制T梁正弯矩预应力 1）张拉工作原理 如图2，预应力智能张拉系统由主控电脑、油泵、千斤顶三部分组成。由主控电脑同时控制每台设备的每一个机械动作，自动完成整个张拉过程。系统以应力为控制指标，伸长量误差为校对指标，通过现代传感技术，实时采集、分析每台张拉设备的张拉力和位移值数据[3]。 图2 张拉系统组成 图1 工艺流程 收稿日期：2019-03-22 作者简介：董文武，昆明理工大学建筑工程学院研究生。 2）预应力张拉 ①预应力钢绞线伸长值的计算 258 中 国 水 运 第19卷 ∆L=∆L1+∆L2 ∆L1—从初应力至最大张拉力之间的实测伸长值； ∆L2—初应力以下的推算伸长值（0%张拉到15%的伸长值）。 ②理论伸长值计算 ∆L=（P*L）/（AyEs） P=ρ*（1-e-（KL+μθ））/（KL+μθ） 式中： ∆L—预应力理论伸长值； P—预应力筋的平均张拉力； ρ—预应力筋张拉端的张拉力； L—从张拉端至计算截面孔道长度； Es—预应力筋的弹性模量； Ay—预应力筋截面面积； θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线夹角和； μ—预应力筋与孔道壁的摩擦系数，取μ=0.155； K—孔道每米局部偏差系数，取K=0.0015。 ③预应力钢绞线的张拉力控制（油表读数控制） P=δk*Ag*n*b*1/1,000 式中： P—预应力筋的张拉力； δk—预应力筋张拉控制应力； Ag—每根预应力筋的截面面积； n—同时张拉预应力筋的根数； b—超张拉系数，不超拉时取b=1。 ④依据千斤顶与油泵标定得出的线性回归方程计算出张拉控制力与油表读数的关系，进行预应力张拉。在智能张拉中，只需在张拉程序中输入线性回归方程、钢绞线束（N1、N2）根数，程序即可自动计算并控制张拉过程。 ⑤实测引伸量值按下式计算 δ=p（δ2-δ1）/（p-p0） 如果引伸量误差不在-6%≤[（δ-∆）/∆]≤6%范围时应停止张拉，分析原因予以解决。 ⑥操作步骤 安放工作锚、限位板、千斤顶、工具锚→预应力智能张拉仪→连接油管→安放主控电脑→确保主控电脑、智能张拉仪、智能千斤顶连接正常→启动张拉程序→输入梁板参数、确认梁板参数→开始张拉→进行第一行程张拉5min暂停→第二行程张拉5min暂停→第三行程张拉至设计值、持荷5min→回油退顶→依张拉顺序进行下一束钢绞线张拉。 3．孔道压浆 待整片T梁所有预应力束张拉完后，24h内进行预应力管道压浆。应采用循环智能压浆工艺解决预应力孔道压浆不饱满、不密实的问题，同时能增强预祝T梁的耐久性 （1）循环智能压浆工作原理 如图3，介绍循环智能压浆系统由主控电脑、智能压浆台车、循环管路组成。系统通过无线指令控制智能压浆台车进行压浆，使浆液在循环管道内满管路持续循环，排净管道 内空气[4]。系统利用计算机智能技术，自动控制浆液水胶比和压浆压力，保证浆液质量、压力大小、稳压时间等重要指标符合规范要求[4]，确保压浆饱满和密实。 图3 循环智能压浆系统 （2）压浆操作步骤临时封锚→连接压浆机→连接高压胶管、智能压浆台车、主控电脑→输入参数→确认参数→开始制浆→开始压浆→浆液在管道内持续循环→当进出口压力差达到稳定状态→进行动态持压→保证出口压力不低于规范要求的最低值→关闭进出口阀门→依次完成其他管道压浆。 4．封锚 对于预制梁简支端，压浆完毕后将梁端水泥浆冲洗干净，清除支承垫板、锚具及端面混凝土的污垢，然后焊接固定端部钢筋网、支模板，用同等级混凝土进行封锚。对于预制梁连续端，压浆完毕后将梁端混凝土凿毛，冲洗干净，清除污垢后，用同等级砂浆包裹锚具及外露钢绞线，防止锈蚀。为了使锚具处混凝土达到密实坚硬状态，封锚时必须无缝振捣。 5．养护 封锚砼浇筑后，静置1~2h，带模浇水养护，脱模后在常温下一般养护时间不少于7d，冬季气温低于5℃时不得浇水，养护时间增长，采取保温措施。 三、总结 （1）预应力张拉是预制T梁施工技术的关键环节，应由经验丰富的人来操作，严格控制运用张拉系统，以免造成损失。 （2）在压浆过程中应严格按照参数来控制，使各项质量偏差在允许范围内。 （3）加强施工管理，在T梁预制中严格控制各个工序，确保预制梁质量。 参考文献 [1] 刘一波，唐正光，董文武.路堑高边坡病害综合防护施工技术[J].建筑机械化，2019，（1）：67-69. [2] 徐建忠，王利民.解析预制T梁施工技术在桥梁施工中的应用[J].低碳世界，2014，（6）：109. [3] 刘芳，刘志成.预应力智能张拉技术在炎陵高速中的应用[J].湖南交通科技，2013，（1）：39. [4] 孙振华.简述智能压浆系统及高性能管道灌浆材料优点[J].科学之友，2012，（12）：28-29.