预制节段梁预应力体系智能化成套施工技术研究

发表时间:2020/11/3   来源:《建筑实践》2020年6月18期   作者:王晓朋
[导读] 预制装配式桥梁采用龙门吊,架桥机等设备进行t构悬臂拼装,边跨拼装,施工合龙段,体系转换形成拼装连续梁桥。在架设过程中,预应力体系施工已成为拼装桥梁的重要环节。
        王晓朋
        中交一公局第二工程有限公司 江苏 苏州 215000
        摘要:预制装配式桥梁采用龙门吊,架桥机等设备进行t构悬臂拼装,边跨拼装,施工合龙段,体系转换形成拼装连续梁桥。在架设过程中,预应力体系施工已成为拼装桥梁的重要环节。与国内外由于预应力张拉技术不标准所引起的各种质量问题,都是由于张拉操作,压浆材料的水灰比,压浆过程中的压力和浆液填充太满引起的。 因此,本文对预制节段梁预预应力系统的施工技术进行了分析。
关键词:预制节段梁;预应力体系智;能化成套施工技术
        随着人们生活水平的提高,建立市政高架墙的数量越来越多,而且规模越来越大,因此,市政高架桥的质量关系到人们的生命安全,它的重要性不言而喻。预应力体系,一种称为混凝土钢筋的“筋骨”,已成为国内外桥梁的主要结构受力系统,并广泛用于大型市政高架建设领域。预应力体系,对施工环境的要求比较高,施工水平必须达到高度的精准性。但是,目前国内预应力体系的建立尚未完善。许多桥梁项目仍然使用传统的施工技术,建筑工人凭借建筑经验进行施工,这样做的误差比较大,难以保证张拉力,尤其是两端张拉。传统压浆中对于水灰比配比的误差非常大,经常发生由于人工操作而导致管道浆液饱满而造成许多质量问题和质量事故频繁发生,对人员伤亡和财产造成了巨大的损失,因此,迫切需要改变这一问题。
1预制节段梁预应力体系智能化成套施工技术的原理概述
        BIM技术+ AutoCAD软件,科学的建模,规划以确保预应力定位精准,通过预应力技术可以模拟钢筋与预应力孔道位置的关系,可以提前避免由于发生碰撞和相关难题而造成的质量事故,采用bim技术,可以确保高水平的预应力管道精准度,而且确保整体受理符合图纸的要求,采取梳编穿束工艺,可避免钢绞线之间互相碰撞,也可以避免受力不均匀问题产生,采用智能化高精度同步张拉。,这样可以保证张拉力,可以减少由于人为错误而出现的事故。借助智能化循环压浆,通过计算机来控制水灰的比例,自动调节压力,循环压浆,同时注入两个孔,并同时清除管道中的灰尘和空气,从而大大提高了效率,并提高压浆速度,大大提高了质量和效率,并降低成本[1]。
2预制节段梁预应力体系智能化成套施工技术
2.1预制节段梁预制阶段预应力管道定位
        预应力管道定位是运力体系中最重要的环节, BIM技术可以模拟钢筋和预应力管道之间的位置关系,并预先设置钢筋的类型和位置,以免损坏管道。基于BIM + AutoCAD的综合计算,需要计算关键变化点的精确位置信息,并根据计算出的位置数据来进行实际施工,技术质量检查员需要对过程加强控制,以确保预应力管道位置准确无误,与传统施工相比,采用这样的方法,大大降低了事故的发生率,因为采用这样的技术,可以降低预应力管道和钢筋的碰撞而引起的整改和返修问题,加快了建设质量,降低建设成本,大大提高了经济效益[2]。
2.2预制节段梁预应力张拉前施工准备
        混凝土的抗拉强度必须符合图纸设计和规格的要求,进入施工现场的锚具夹片,钢绞线必须在认证合格以后才能进去施工现场投入使用,由于高架桥T型结构,再加上是边跨,而且需要高空操作,因此,必须安装一个专用张拉工作平台,该平台对于满足张拉工人的正常施工工作具有非常的作用。
2.3预制节段梁预应力钢绞线下料、钢绞线梳编及孔道穿束
        将钢丝切成所需的结构长度。切割时,将钢丝线轴放置在钢丝线轴上的专用拉杆中,并在内部支付钢丝费用。将钢丝绳切成一圈进行切割,严禁进行气体切割。机身上的孔根据建造经验对齐,并且在连接时平行检查钢缆。没有障碍物,经过整理和整理后会定期放置。用保鲜膜覆盖开放的钢缆,然后将其粘在铁锈上。将钢缆梳理并分类,连接绳索时,钢纤维头配有保护罩以防止纤维端接。
2.4预制节段梁锚具夹片安装
        根据要求对钢绞线进行下料,在下料的过程中应该采用专用放张支架放置的钢绞线盘,并从内部开始放线,钢绞线的切锅要采用砂轮切割机,严禁采用气割。除此之外,对锚具孔进行编号,在别墅的过程中,要避免钢绞线之间的相互缠绕,保持钢铰线之间的平行,在对钢绞线进行分类后,对钢绞线进行有序堆放,防止钢绞线被雨水淋湿,或者防潮。如果是在混凝土浇筑之前,可以用塑料布或胶带将露在外面的钢绞线包裹起来,主要目的是为了防止由于雨水侵蚀,而导致钢绞线锈蚀。
2.5预制节段梁智能张拉
        如果模具不使用,就将其清洗干净,放在锚垫板的定位操纵,而且要与孔道相对,每个锚孔中,都需要装入夹片,并用胶圈套好。钢绞线必须保持顺直,工具锚与千斤顶匹配,不能使钢绞线之间发生相互缠绕的现象。夹片的安装按照先内侧后外侧的原则,夹片安装好,还要确保甲片对齐,保证没有任何错口。


2.5预制节段梁智能张拉
        智能千斤顶和油表依据校顶报告交进行检查验收,确保顶表一致。梁体的张拉计算要根据图纸的张拉数据来进行计算。通过在智能张拉平台上输入相关的回归方程和张拉数据。经过调试后,确保夹片没有任何的错位现象,最后安装限位板和千斤顶,安装工具锚组件,准备张拉工作。再使用两台无线笔记本电脑WIFI对两台智能张拉控制器进行控制,一台是主机,一台是副机,通过无线WIFI连接到笔记本电脑,每个控制器控制一个或两个智能千斤顶,可以同时对称张拉,自动测量伸长值和伸长值的偏差,并自动保存数据。 利用WIFI笔记本电脑来控制千斤顶的张拉工作,它大大减少了人为错误,精确的计算机控制,科学的张拉,并自动保存张拉数据。与传统的张拉相比,减少了人为错误,并间接地减少了施工时间。同时,计算机自动管理张拉力,还可以减少员工的投入。例如,以两端对称张拉举例子,传统的张拉工作一次需要投入12个人同时进行工作,但是如果使用智能张拉的话,仅需要5个人即可,从而节省60%的人工成本并满足图纸设计要求,不仅可以使工作量减少,提高质量和效率,成本降低。
2.6预制节段梁规范切除多余钢绞线并糊锚头
        张拉工作结束后,在预应力钢绞线和锚具稳定后,可以采用砂轮锯,将多余的钢绞线切割掉,但是不可以采用电弧焊的切割方式,确保钢绞线在切割后不能小组三厘米。此外,用水泥浆糊锚头,并采用塑料膜覆盖,以防止漏气。
2.7预制节段梁压浆前施工准备,智能循环压浆设备安装调试
        孔道压浆料采用有阻绣剂的产品作为压降料,只有取样合格后才可以投入现场进行使用,在安装和调试智能压浆设备后,并安装循环压浆管道。
2.8预制节段梁智能循环压浆
        通过使用智能循环浆,使用无线笔记本电脑WIFI来监控智能循环系统,并根据管道长度可以自动对压浆压力进行调整,计算机自动对进料设备等进行控制,确定水灰比。压力浆可以自动去除了管道中的空气和杂质,可以达到人为施工达不到的严酷条件,与传统压浆比较而言,传统的压浆从拌料,上水,机械操作和压浆的出口以及进口在人员安排方面至少需要十个人,但是智能压浆就仅需要5个人,从而节省了人工成本的 50%,不仅可以保证压浆质量,还可以节省人力资源投入。循环压浆一次可以压注双孔,以清除管道中的污垢和空气,从而大大提高效率并加快压浆进度。
        1)搅拌浆液。设定进水量并按高速启动按钮后,水会自动添加到快速搅拌器中。当水达到指定值时,高速搅拌器将自动启动,然后加入成品进行搅拌,在搅拌过程中,水灰比是实时可以检测到的。如果到达预设搅拌时间1至5分钟则水灰比良好,则将浆放至慢速搅拌机中。
        2)压浆过程。自动压浆:如果储浆筒中的浆量达到一定量时,压浆程序将自动启动。循环压浆:观察出浆口的流量和压力,当出口和回浆口和回浆口的流量达到设定的稳定值为止。保压:达到循环的指定压浆时间后,将根据规格自动保压,并且压力维必须大于0.5 MPa以确保压浆的密实度。
        3)开挖完成,设备正在清洁。
3预制节段梁预应力体系智能化成套施工技术重难点
        传统的手动张拉调节是基于施工人员的经验,非常容易出错且难以维护,尤其是两端的张力。在传统进行手动压浆的情况下,手动操作的水灰的比例容易产生误差,与会导致管道过度充盈,预应力智能系统的技术难点:1)为了保证节段梁波纹管位置和对接口的准确性,用锥形塑料塞封堵波纹管和固定模块。硬塑料塞通过螺栓固定在端模上。将波纹管与节段梁之间采用PPR管道连接,并用密封胶带密封。 2)对梳编穿束的施工要求非常高,有必要编制作业指导书,以指导施工过程。 3)智能张拉需要智能张拉系统具有高度稳定性。因此,选择科学而先进的智能张拉系统和设备非常重要。 4)由于智能循环压浆要求智能压浆系统的高度稳定性,因此选择合理且高度稳定的智能压浆系统和设备很重要[3]。
4结语
        随着城市发展的加速,工程行业正在快速发展。在桥梁施工中,预应力工程仍然是桥梁受力结构施工的重中之重,同时,也是是桥梁施工中最困难的一点。智能张拉循环系统的出现是工程领域的新产品,它的精细化,科学和智能化的设计使施工人员可以更好地控制它。智能张拉循环系统设计可以提高质量,效率,节省成本,因此,我们应该加强对智能压浆系统设备的研究,进一步改进和细化智能压浆系统施工工艺,并更加科学地,合理地开发预应力技术,使智能张拉循环压浆系统可以为工程桥梁建设作出更大贡献。
参考文献:
[1]张清超,王宝兵.预制节段梁预应力体系智能化成套施工技术[J].工程质量,2020,38(S1):32-34+40.
[2]熊学玉.基于物联网的预应力智能化张拉成套技术开发应用[J].施工技术,2015,44(21):55-59.
[3]肖娟.预应力智能张拉成套技术对不同环境温度的适应性研究[J].青海交通科技,2015(03):45-47+58.
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