預應力智能張拉

預應力智能張拉淺析集通2標葉昊摘要：智能張拉是近年普遍應用于鋼絞線張拉施工的一種新工藝，為了保證其運行的準確性，我們在使用其進行張拉施工時應先了解整個張拉過程，通過對過程的分析，全面把握張拉過程的損失，合理設定我們需要的參數，以達到張拉的準確性。關鍵詞：智能張拉過程準確性1智能張拉簡介智能張拉是指不依靠工人手動控制，而利用計算機智能控制技術，通過儀器自動操作，完成鋼絞線的張拉施工。在如今的橋梁道路建設中，預應力施工被廣泛應用，其中關鍵工序—張拉，其施工質量的好壞，會直接影響結構的耐久性，但是傳統(tǒng)張拉施工，純靠施工人員憑經驗手動操作，誤差率很高，無法保證預應力施工質量。不少橋梁因為預應力施工不合格，被迫提前進行加固，嚴重的甚至突然垮塌，給社會造成了巨大的生命財產損失。2.智能張拉的優(yōu)勢智能張拉與傳統(tǒng)手工張拉對比的優(yōu)勢，如表1所示表1智能張拉與傳統(tǒng)手工張拉對比比較內容傳統(tǒng)手工張拉智能張拉1張拉精度±15%±1%2自動補張拉無此功能張拉力下降1%時時，錨固前自自動補拉至規(guī)規(guī)定值3伸長量測量與校核核人工測量補準確，不不及時，未能能及時校核，未未實現(xiàn)真正“雙雙控”自動測量，及時準準確，及時校校核，與張拉拉力同步控制制，實現(xiàn)真正正“雙控”4對稱同步人工控制，同步精精度低，無法法實現(xiàn)多頂對對稱張拉同步精度達到±2%%，對稱實現(xiàn)現(xiàn)多頂同步張張拉5加載速度與持荷載載時間隨意性大，往往過過快按規(guī)范要求設定加加載和持荷時時間，排除人人為干預6卸載錨固瞬時卸載，回縮時時對夾片造成成沖擊，回縮縮量大可緩慢卸載，避免免沖擊損傷夾夾片，減少回回縮量7回縮量測定無法準確測定錨固固后回縮量可準確測定錨固后后回縮量8預應力損失張拉過程預應力損損失過大張拉規(guī)范，損失小小9安全保障邊張拉邊測量伸長長量，有安全全隱患操作人員遠離非安安全區(qū)域，安安全有保障10張拉記錄人工記錄，可信度度低自動記錄，真實再再現(xiàn)張拉過程程3.智能張拉幾點注意事項3.1限位板的選擇限位板是張拉時候比較關鍵的工具，限位板一共兩個槽口，上面的槽口是卡住工作錨板，這個圈的大小要和工作錨板相當，過大或者過小限位板無法對中，可能會導致滑絲，回縮值過大，槽口深度只要能卡住工作錨板，沒有具體要求，下面的槽口，對圈的大小、深度都有要求，圈太小，有可能工作夾片退出的時候掛到夾片無法退到位，導致張拉應力損失過大，并且鋼絞線劃傷過大，槽口深度決定了張拉時候夾片退出的深度。槽口深度過大，張拉時夾片退出過多，錨固回縮時，一個回縮值過大，另一個有可能出現(xiàn)夾片收回不同步導致張拉完工作夾片兩片高度不一樣，這樣很容易滑絲，槽口深度過小，張拉時工作夾片無法退到合適位置，工作夾片還在緊緊的夾住鋼絞線，但是千斤頂在往外拉鋼絞線，這樣會出現(xiàn)鋼絞線劃傷，應力損失過大，嚴重的出現(xiàn)斷絲。限位板槽深選擇與鋼絞線直徑有關，具體見表2。還有限位板的孔距必須和工作錨板孔距匹配，要不同樣會出現(xiàn)鋼絞線劃傷，因此限位板的選擇必須和錨具、夾片配套使用。表2限位板槽深對照表鋼絞線直徑（mmm）Φ15.00Φ15.10Φ15.20Φ15.30Φ15.40Φ15.50Φ15.60限位板槽深度C（mmm）7.68.09.610.03.2預應力張拉夾片回縮量的測量預應力張拉夾片的回縮量在兩個部位出現(xiàn)，（1）張拉千斤頂使用的工具錨（2）參與預應力工作，將鋼絞線錨固在混凝土中的工作錨3.2.1工具錨夾片回縮量的測量當千斤頂張拉力達到張拉初始拉力（設置控制力的10%），此時已把松弛的鋼絞線拉緊，千斤頂固定，精確量取工具夾片工具錨外露面到鋼絞線外露端頭的長度b1，當千斤頂張拉達到設計張拉控制應力時，再精確量取工具夾片工具錨外露面到鋼絞線外露端頭的長度b2，工具錨夾片回縮量b=b1-b2，由于鋼絞線為一束組成，應測量每根鋼絞線取其平均值。此回縮量對張拉控制應力無影響，對張拉伸長值的計算有影響，應在張拉伸長值的計算時，減去鋼絞線兩端3.2.2工作錨夾片回縮量的測量鋼絞線張拉施工采用YCW250D-200，該千斤頂與工作錨接觸處，有一塊限制工作夾片在張拉工程中位移的限位板，鋼絞線在張拉時工作夾片跟隨鋼絞線的拉伸，向后移動到限位板凹槽底部，鋼絞線失去約束，當張拉至控制應力后，在千斤頂回油放松鋼絞線的瞬間，鋼絞線彈性收縮，工作夾片跟隨收縮向錨環(huán)孔內位移，隨即將鋼絞線錨固，這就是工作夾片錨固回縮的過程。工作夾片錨固回縮不但影響張拉伸長量，而且影響控制力。工作夾片回縮量對伸長量計算的影響我們可以粗略計算工作夾片回縮量，即C=C1-C1C2當采用Φ15.20鋼絞線時，我們所選用的限位板槽深C1=8.4mm，張拉完成，卸載后量取工作夾片在錨具的外露長度均值C2=3mm，粗略估計工作夾片回縮量C=C1在智能張拉過程中機器可以自動讀取并計算工作夾片錨固回縮量，工作夾片錨固回縮量=100%頂行程-放張10%頂行程-工作段長度理論伸長值。智能張拉機計算工作夾片回縮量，如圖1所示圖1工作夾片回縮量通過對智能張拉工作夾片回縮量的分析，我們得到這個值普遍介于5-6mm之間，這與我們上面根據公式粗略估計的數值相吻合，且滿足規(guī)范要求的這個值不大于6mm，說明智能張拉過程準確，計算伸長量合理并且符合規(guī)范要求。智能張拉考慮工作夾片錨固回縮量后，導出表格如圖2所示，完全符合規(guī)范要求。圖2張拉伸長量計算表工作夾片回縮值對控制應力的影響通常我們考慮工作夾片對張拉控制應力的影響，首先要先要確定工作夾片回縮量C，根據經驗公式：C=h×0.65×a=8.4×0.65×1=5.46mmh—限位板槽口深度8.4mma—與鋼絞線有關的系數，當Φ=15.20mm時，取1.0工作夾片回縮對張拉控制力的減小值ΔP：ΔP=PL×CΔP—工作夾片回縮對張拉控制力的減小值P—設計控制應力，191.8KNL—理論伸長值，210.6mmC—工作夾片錨回縮量，3.3千斤頂張拉力的確定P+ΔPP=191.8+5191.8=1.03,說明工作夾片回縮量需要補充3%的設計張拉力，再加上鋼絞線摩擦損失1%，我們可以確定千斤頂100%的張拉力=P×3.4結束語通過我們的分析驗證，智能張拉作為一種新的施工工藝，其操作簡便，穩(wěn)定性好，可信度高，得出得數據可靠且滿足規(guī)范要求。參考文獻1