1、 后張法預應力梁智能張拉及大循環智能壓漿施工方案陜西凱達公路橋梁建設有限公司陜西通宇新材料有限公司2013年1月20日第一章 概述隨著我國高等級公路的建設，后張法預應力混凝土技術在公路橋梁工程中已得到普遍的應用。經過多年使用其施工中存在問題也逐漸顯現，主要表現為：（1）預應力張拉過程中存在壓力表讀數不穩定、油壓表控制誤差、預應力筋伸長值采用鋼尺人工測量的方式來控制，測量的隨意性及誤差也很大；（2）預應力張拉沒有有效的監督方法，單靠監理全程旁站不能解決問題；(3)孔道壓漿不密實，預應力鋼絞線銹蝕嚴重。也就是以上問題的存在直接影響預應力混凝土結構的耐久性和安全性，成為影響預應力混凝土橋梁后期運營安

2、全的主要病害。第二章 智能張拉智能控制預應力張拉系統，實現了預應力筋張拉的數字化自動控制，操作時張拉力自讀、自控、自動補償及遠程實時數據傳輸，有效的消除了人為因素的影響，提高了控制精度及業主質量管控效率。一、系統組成：預應力智能控制張拉系統由遙控主機、控制主機（含油泵）、千斤頂（含位移裝置）三大部分組成。系統可根據預設的程序，由主機發出指令，同步控制每臺設備的每一個機械動作，自動完成整個張拉過程實現張拉控制力及鋼絞線伸長量的控制、張拉力 伸長量曲線顯示及張拉過程數據的實時傳輸。預應力智能張拉系統結構圖二、智能張拉控制的主要功能及特點1、智能張拉控制系統的主要功能智能控制系統的預應力數字化張拉技

3、術可以克服傳統預應力施工工藝中存在的諸多問題，該系統能完成以下主要功能(1) 對張拉全過程實施張拉力與張拉伸長值的動態監測和自動控制；(2) 當張拉力或張拉伸長值達到設定值時，能夠自動報警；(3) 具備處理張拉過程中遇到的突發事件（如錨具滑絲等）的功能；(4) 具備自動保護機制，有急停按鈕，具備自動偵錯能力；2、智能控制張拉系統特點（1）信息互動 實時監控業主、監理、施工、檢測單位在同一個互聯網平臺，實時進行數據監控，突破了地域的限制，實現“實時跟蹤、智能控制、及時糾錯”。自動記錄張拉數據，杜絕了人為造假質量數據的可能，可進行真實的質量追溯。（2）精確施加應力數字化自動控制張拉系統能精確控制施

4、工過程中所施加的預應力力值，將誤差范圍由傳統張拉的±15縮小到±1（2011版橋涵施工技術規范7.12.2 第2款規定“張拉力控制應力的精度宜為±1.5”）。能很好的保證設計意圖，在預應力混凝土結構中有著廣泛的應用前景（3）及時校核伸長量，實現“雙控”張拉過程中，系統傳感器實時采集張拉力和鋼絞線伸長量數據，反饋到控制主機，自動計算伸長量，及時校核伸長量是否在±6%范圍內，實現應力與伸長量同步“雙控”。（4）同步張拉一臺遙控器控制兩臺或多臺千斤頂同時、同步對稱張拉，實現“多頂同步張拉”工藝，做到真正意義上的同步張拉。（5）自動生成報表 張拉結束，根據施工過

5、程數據自動生成孔道張拉報表（如下表），再次杜絕人為更改數據的弊端，進一步保證了張拉數據的真實性。三、工藝流程及注意事項1、智能張拉施工工藝流程圖千斤頂標定準備工作智能張拉系統參數設定錨具安裝 智能張拉系統安裝、調試張拉力控制伸長量控制實時數據傳輸智能張拉張拉數據表格生成拆除張拉設備2、智能張拉施工注意事項首先張拉前要根據設計值對智能張拉控制系統各種參數（張拉力、伸長量、表格要求）進行調整；其次檢查標定過的千斤頂參數是否與系統參數匹配，如有不符應更換千斤頂，以滿足設計要求。第三章大循環智能壓漿大循環智能壓漿壓漿過程由計算機程序控制，壓漿過程不受人為因素影響，能夠自動控制：制漿、調節水膠比、灌漿壓

6、力、穩壓時間等各個指標，切實滿足規范與設計要求。自動記錄壓漿數據，并打印報表。通過無線傳輸設備，將數據實時反饋至相關部門，實現預應力管道壓漿的遠程監控。其原理是漿液在由預應力管道、制漿機、壓漿泵組成的回路內持續循環以排凈管道內空氣、殘留水，消除導致壓漿不密實的因素。在管道進、出漿口分別設置精密傳感器實時監測壓力，并實時反饋給系統主機進行分析判斷，測控系統根據主機指令進行壓力的調整，保證預應力管道在施工技術規范要求的漿液質量、壓力大小、穩壓時間等重要指標約束下完成壓漿過程，確保壓漿飽滿和密實。一、 系統組成大循環智能壓漿系統由制漿系統、壓漿系統、測控系統、循環回路系統、數據傳輸系統組成。大循環智

7、能壓漿系統結構圖二、 大循環智能壓漿系統功能及特點1、漿液滿管路持續循環排除管道內空氣管道內漿液從出漿口導流至儲漿桶，再從進漿口泵入管道，形成大循環回路，漿液在管道內持續循環，通過調整壓力和流量，將管道內空氣通過出漿口和鋼絞線絲間空隙完全排出，還可帶出孔道內殘留雜質。2、準確控制壓力，調節流量（1）精確調節和保持灌漿壓力 自動實測管道壓力損失，以出漿口滿足規范最低壓力值來設置灌漿壓力值，保證沿途壓力損失后管道內仍滿足規范要求的最低壓力值。關閉出漿口后長時間內保持不低于0.5MPa的壓力。（2011版橋涵施工技術規范7.9.8條規定“對水平或曲線管道，壓漿壓力宜為0.5 0.7MPa關閉出漿口后

8、宜保持一個不小于0.5MPa的穩壓期35min ）（2）當進、出漿口壓力差保持穩定后，可判定管道充盈。（3）通過進出口調節閥對流量和壓力大小進行調節。（4）穩壓期間持續補充漿液進入孔道，保證密實。 3、準確控制水膠比按施工配合比數量自動加水，準確控制加水量，從而保證水膠比符合要求。（2011版橋涵施工技術規范7.9.3條規定“漿液水膠比宜為0.260.28 ） 4、一次壓注雙孔，提高工效對于跨徑50m內的預制梁，單孔長度小于55m的預應力管道均可雙孔同時壓漿，從位置較低的一孔壓入，從位置較高的一孔壓出回流至儲漿桶，節約勞動力，提高工效100%。 5、實現高速制漿，規范攪拌時間能夠將壓漿材料和水

9、進行高速攪拌，其轉速為1420r/min,葉片線速度>10m/s，能完全滿足規范要求。（2011版橋涵施工技術規范7.9.4條規定“攪拌機的轉速應不低于1000 r/min,其葉片的線速度不宜小于10m/s。） 6、監測壓漿過程，實現遠程監控 灌漿過程由計算機程序控制，壓漿過程受人為因素影響降低，準確監測到漿液溫度、環境溫度、灌漿壓力、穩壓時間等各個指標，切實滿足規范與設計要求。自動記錄壓漿數據，并打印報表。通過無線傳輸技術，將數據實時反饋至相關部門，實現預應力管道壓漿的遠程監控。 作為一種全面的技術，大循環智能壓漿要求施工現場具有高水平的質量管理，包括高水平的管理人員和專業的操作隊伍。

10、此外使用此項技術的前提是采用成孔性能良好的波紋管及專用的孔道壓漿材料。三、專用孔道壓漿材料預應力孔道壓漿的質量直接影響預應力混凝土結構的耐久性和安全性，漿液質量不高、壓漿不密實也成為預應力混凝土的主要病害病害。預應力孔道壓漿專用材料TYSN10孔道壓漿料、TYWJJ-10孔道壓漿劑適用于公路、鐵路、市政后張法預應力混凝土結構孔道壓漿工程。該產品由陜西通宇新材料有限公司與長安大學聯合開發。該產品性能指標完全符合JTG/T F50-2011公路橋涵施工技術規范和TB/T3192-2008鐵路后張法預應力混凝土梁管道壓漿技術條件的要求。經交通部公路工程質量監督檢驗中心和西安長大公路工程檢測中心檢測，

11、各項技術指標均處于領先水平。該產品從根本上解決后張法預應力梁孔道壓漿不密實的通病，和普通漿液比具有以下特點：（1）低水膠比（水膠比僅為0.27±0.01）；（2）優良的流動性能（漿體的出機流動度可達13s，60min流動度仍保持在25s以內）；（3）良好的工作性能（初凝時間5h，終凝時間24h）；（4）0泌水率（3h鋼絲間泌水率和24h自由泌水率均為0）；（5）微膨脹性（3h自由膨脹率02%，24h自由膨脹率03%）；（6）早強高強（3d抗壓強度20MPa，28d抗壓強度50MPa）；（7）無有害物質（不含氯鹽、亞硫酸鹽和亞硝酸鹽等）。四、大循環智能壓漿工藝流程圖及注意事項 1、大循

12、環智能壓漿工藝流程施工準備 高性能壓漿材料 制 漿水膠比（0.26-0.28）設定壓力啟動注漿參數設置控制中心設定流量壓漿結束實時曲線遠程監控打印報表數據傳輸2、大循環智能壓漿工藝注意事項 （1）大循環智能壓漿工藝是通過漿液滿路持續循環，從而保證管道漿體充盈。注漿孔道的完整性是漿液循環的前提，只有完整的孔道才能保證大循環智能壓漿工藝的實施。 （2）大循環智能壓漿工藝在實際應用中，應對選用的壓漿材料嚴格控制，只有選用高質量成品壓漿材料才能保證壓漿質量。 （3）大循環智能壓漿工藝在實際應用中，應對漿液的水膠比、注漿壓力及漿液流量進行嚴格控制，才能保證注漿質量。第四章 施工組織按業主要求成立項目部，

13、統一協調安排現場施工。根據寶漢高速HC-01、HC-02、HC-03標段所處位置及預制箱梁數量，將全線劃分為兩個施工區段，每區段配備相應人員設備，以確保施工質量和滿足工期要求。一、區段劃分1、施工一隊：負責HC-01標所有箱梁張拉、注漿施工，駐地設于HC-01標鄒寨大橋箱梁預制場內。2、施工二隊：負責HC-02、HC-03標所有箱梁張拉、注漿，駐地設于HC-02標漢江大橋箱梁預制場內。二、資源配置 各施工隊下設張拉小組和壓漿小組，具體資源配置及產能如下： 1、每張拉施工小組資源配配置（1） 人員配置：每張拉小組配9人，其中：小組負責人1名，負責現場安排、協調指揮。技術員1名，負責檢查各道施工工

14、序技術指標是否符合規范要求。智能張拉控制系統操作人員1名，核對設備運行參數是否與設計值相符，保證設備正常運行。質安員1名，負責施工過程質量控制及現場安全。施工工人4名，負責千斤頂、錨具及設備的安裝。司機1名，負責設備調運。 （2） 設備配置：每小組配智能張拉控制系統1套，其中包括：自控油泵、自控張拉千斤頂、自動控制終端、筆記本電腦、工具車。（3） 每張拉小組日產能： 根據設備本身效能、規范要求施工用時及以往施工經驗，每小組每天根據現場情況和梁型號的不同，每天可完成8-10片梁的張拉施工。 2、每壓漿施工小組資源配置（1） 人員配置：每注漿小組配9人，其中：小組負責人1名，負責現場安排、協調指揮

15、。技術員1名，負責現場施工技術問題協調安排及現場施工安全。試驗員1名，負責現場試件制作、檢驗。操作工人4名，（其中：2人負責轉運壓漿材料、2人負責制漿）。系統操作作人員1名。司機1名，負責設備調運。 （2） 設備配置：每小組配大循環智能壓漿系統1套、工具車。（3） 每壓漿小組日產能：根據設備本身效能、規范要求施工用時及以往施工經驗，每小組每天根據現場情況和梁型號的不同，每天可完成810片梁的壓漿施工。三、安全及環保措施 （一）智能張拉施工安全及環保措施 1、安全措施 （1） 預應力梁體混凝土強度達到設計要求時方可張拉； （2） 張拉施工人員需經過專業培訓，掌握預應力張拉安全技術并經考核合格后才

16、能上崗作業； （3） 張拉機具、千斤頂、錨具、鋼絞線等在施工前都必須經具有相應資質的檢測單位出具合格檢驗報告，現場人員在施工前逐一核對，堅決杜絕無證設備材料在張拉施工中使用； （4） 施加荷載時，嚴禁敲擊、調整施力裝置； （5） 在高壓油管接頭處設置保護套，以防噴油傷人； （6） 預應力張拉完畢，為避免應力松弛損失應及時壓漿； （7） 作業由專人指揮，施工過程嚴禁觸摸、碰撞預應力筋，如有緊急情況應立即停止施工，及時檢查并處理問題。 2、環保措施 （1） 嚴格控制施工噪音，在施工點據居民點較近時，對施工現場做必要圍擋，使噪音控制在白天小于70dB、夜間小于55dB； （2） 做好隔油措施，在油泵、千斤頂、油管下部施工前鋪墊彩條布，防止施工中油料泄漏污染；（二）、大循環智能壓漿施工安全及環保措施 1、安全措施 （1） 對現場使用