桥梁预应力智能张拉与压浆技术分析

李 永 明

(山西省交通建设工程监理有限责任公司,山西 太原 030012)

目前，预应力技术广泛应用于桥梁工程施工中。众所周知，预应力技术在桥梁工程中的应用可以使混凝土构件具有很高的承载能力，可以有效地防止混凝土裂缝。此外，它还可以有效地提高桥梁的实用性和使用寿命。与传统的桥梁工程预应力技术相比，现在使用的预应力技术使得桥梁工程的安全性和可靠性都得到了显著提高。然而，在混凝土桥梁工程实践中，常规预应力技术有一定的局限性。为了改善常规预应力技术，我们对以往预应力施工中发生的问题进行认真分析，逐步探索进一步的解决方案，即在桥梁预应力施工中，采用智能张拉、压浆技术控制桥梁预应力施工。

1 现代桥梁在使用中的常见问题

长期的桥梁施工为我国的工程实践积累了大量的经验，桥梁工程的施工技术水平和施工质量也得到了很大的提高。同时，许多具有高强度和耐久性的新材料已经开发并用于实际工程中。然而，由于我国道路车辆通行量大，超载情况较严重，很多桥梁经常受到重载承压。因此，在进行桥梁工程的结构设计时，通常对桥梁的横向和竖向刚度以及各种力学性能指标需要采用更高的标准和要求。一旦相应的预应力设计不足，桥梁在使用过程中抵抗荷载及其他外力的能力不足，就会对桥梁的使用留下安全隐患。

桥梁工程使用中预应力不足的问题主要体现在以下两个方面：

1)公路桥梁的病害。公路桥梁病害的主要特征是桥梁路面的凹陷和孔洞。由于桥面本身过度收缩，一些桥梁在桥面上露出钢筋。这些病害严重影响了公路桥梁的使用。并且随着行车负载的连续作用，桥梁的缺陷不断被放大，再加上空气和水对桥面钢筋不断锈蚀作用，桥面承载力自然会不断下降，导致桥梁整体质量逐渐变差。

2)公路桥梁的上部病害。公路桥面由于交通频繁而受到重大负荷，并且在使用一段时间后会出现混凝土脱落，主筋或钢绞线暴露出来，桥梁梁体的承载力不断降低，影响了桥梁的使用寿命。桥梁工程的上部病害的另一种形式是预制板的铰缝脱落，导致漏水，这也会对桥的使用造成很大的安全隐患。

2 提高预应力桥梁质量的重要性

桥梁是连接通往两侧道路的节点，是交通枢纽所在。许多大跨度桥梁都是连接城市之间的通道和交通枢纽，促进了城市的发展和经济建设的繁荣。桥梁的质量成了社会各方关注的焦点问题。据调查，很多桥梁缺陷发生在预应力筋张拉和压浆方面。为了提高桥在未来发展中的成就，保证桥梁的质量，延长桥梁的使用寿命，桥梁张拉与压浆技术的改进亟待解决。目前，桥梁的预应力张拉采用智能张拉模式，但智能张拉控制应用成熟度不高。因此，有必要加大桥梁预应力智能张拉的推广，同时更好地改善桥梁的压浆技术，使桥梁的整体结构更加稳定。

3 桥梁智能预应力施工技术原理

3.1 智能张拉技术的原理

在桥梁预应力智能张拉系统中，以张拉预应力为主要控制指标，以伸长误差范围为辅助校对指标。智能拉动系统使用传感器收集系统数据，然后将收集的数据输入主机。此时，计算机主机将及时分析和判断数据。另外，主机还可以向张拉装置发出系统命令，张拉装置可以在接收到计算机主机的指令后调整张拉装置。由此，可以实现对油泵电机速度的控制，并且可以精确地控制张拉预应力，从而提高施工效果。在智能张拉系统中，整个张拉过程的自动化主要通过计算机主机的初始程序来实现。主机可以控制张拉系统，达到张拉自动化的目的，智能张拉系统在张拉过程中起着非常重要的作用。它可以有效地提高整个桥梁的结构性能和质量。总而言之，智能张拉系统真正实现了机械化工作模式，在一定程度上大大降低了手动操作控制的弊端。它不仅节省了时间和人力，而且提高了工作的整体效率，为张拉施工的综合控制提供了根本保证(见图1)。

3.2 智能压浆技术的原理

智能压浆系统回路由预应力管道、制浆机、压浆泵组成，浆液在回路内持续循环，排净管道内的空气，如果管道有堵塞等情况，能够及时发现并处理。通过加大压力进行冲孔，使得杂质得以排出，消除导致压浆不密实的因素。同时，在管道的进浆口和出浆口，分别设置精密传感器，对相关的参数进行实时的监测，包括压力、流量、浆液水胶比等等，同时还将监测到的数据实时反馈给主机，并由主机进行分析和判断。在主机的指令下，测控系统还能够适当调整压力和流量，从而使得整个压浆过程能够顺利完成，保证浆液质量、压力、稳定时间等各项指标满足相关的施工技术规范，保证压浆饱满和密实，符合施工的要求，进而提高施工质量。

4 桥梁智能张拉与压浆技术的应用分析

以上描述了桥梁智能张拉分析的一些效果，桥梁的智能张拉系统的程度取决于张拉数据控制的准确性。目前的桥梁智能张拉中对数据检测的精准程度和对钢绞线预应力施加已经难以进步，多年来取得的进展很小，为了在原有的成就上取得更大的突破，我们需要找到另一种方式。首先，更新智能张拉计算系统，采用先进的智能张拉系统进行数据采集和测量。在使用测量员时，还需要聘请专业测量人员来匹配高科技系统以进行精确测量。在桥梁注浆时需要进行技术优化，实现注浆压浆一体化，以提高桥梁的耐久性。在桥梁技术改进的同时，材料问题也不容忽视。在选择建筑材料时，我们必须仔细选择并严格控制钢绞线、外掺剂等材料质量。这样，才能在确保技术改进的同时，保证桥梁的整体质量。

此外，在桥梁施工过程中，做好桥梁压浆工作，可以增强材料密度，减少桥梁内部缝隙。在桥梁工程优化过程中，间隙的减小可以有效地提高桥梁整体结构的稳定性，使得当载荷车辆通过时对整体桥梁的影响相对减小。并且在炎热天气中暴晒也不易于开裂，受整体热胀冷缩的影响较小。即使是潮湿的阴雨天，也能减少水分入侵桥梁框架内部缝隙，从而减少因时间长导致对桥梁钢筋的腐蚀，提高了桥梁的整体耐久性。

5 结语

桥梁预应力智能张拉与压浆技术的应用可以有效地提高工程质量。预应力智能张拉和压浆技术的结合不仅提高了桥梁的整体预应力，而且还确保了桥梁的可靠性和耐用性。在目前的桥梁工程施工中，使用智能张拉和压浆技术的工程案例较少，需要进一步研究智能张拉和压浆技术应用的稳定性，使智能张拉和压浆技术更加完善和广泛使用。