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摘要:本文作者通过自身学习以及实际工作经验,对智能张拉压浆系统与传统的预应力张拉,以及智能张拉和压浆的工艺与传统做了对比,通过对比体现了智能张拉系统在梁板与预制中的运用。
关键词:智能系统 梁板 运用
Abstract: in this paper, the author through their own learning and practical work experience, the intelligent tension grouting system and traditional tensioning, compare and intelligent tension and grouting technology and traditional, through the contrast reflects the use of intelligent drawing system in beam with prefabricated in.
Keywords: intelligent system by Liang Ban
随着科技的不断进步,预应力智能张拉技术的应用改变了传统的张拉方式,使监督人员不用去现场的情况下,就可以对张拉施工质量进行原因分析、高效的掌握。随着对这些数据的密切关注,对异常数据的分析,和对现场的调研,现在的预应力施工已经有了很高的提升,现在预应力智能系统已经广泛的应用。
1 智能张拉压浆系统
1.1 智能张拉
智能张拉采用电脑控制技术,对预应力进行张拉。张拉前首先输入混凝土张拉强度、设计张拉力、设计钢绞线弹性模量、张拉的加载速度、张拉方式等技术参数后再开始进行张拉。同时在张拉穿束时首
先把钢绞线进行梳编穿束,使得每根钢绞线受力时受力均匀,有效避免了钢绞线在受力不均匀的情况下引起的断丝、滑丝现象。在张拉过程中对锚下控制应力全程通过电脑来控制,并且当出现断丝、滑丝的
情况后能通过电脑及时反映出来,通过电脑控制只有当张拉力达到设计值并在规范规定持荷5 min完成后才停止张拉,有效地降低了人为操作因素对张拉力的影响。在张拉完每束钢绞线后,电脑会及时计算出实际张拉的伸长值及钢绞线的伸长率。
1.2 智能压浆工艺
首先,对浆液进行配置,浆液采用水胶比为《公路桥涵施工技术规范))JTG/F5—2011中规定的0.26~0.28t 的浆液。压浆时首先一端上下相邻管道联通,另一端上下相邻管道分别与压浆机的进出管道联通,形成压浆大循环系统,并在压浆时先排除管道内的空气,然后进行循环往复的压浆(浆液在管道和压浆系统中循环),直到进出口压力达到设计控制的0.5~0.7MPa的压力后,并持荷规定时间后压浆就结束。智能压浆系统是全过程电脑控制,浆液持续循环,排除空气,压力控制,保证进入管道内的浆液在管道内的充盈度和密实度。
2 传统的预应力张拉和压浆
2.1 张拉
a)传统的预应力张拉是在构件的两端用大吨位千斤顶对构件的钢绞线进行张拉。同时采用双控原理(对预应力张拉力和伸长值进行控制),张拉时按照《公路桥涵施工技术规范)JTG/T F50—20l1的规
定,初应力控制为10%~25%σcon,然后取其相邻级的伸长量来控制钢绞线的实际伸长量,并在张拉到应力的100%σcon时进行持荷5 min,以有效控制好实际张拉的有效预应力值满足《公路桥涵施工技术规范》JTG/ F5O—20l1中规定的张拉锚固后,预应力筋在锚下的有效预应力应符合设计张拉控制应力,两者的相对偏差应不超过±5%的规定。
2.2 压浆
b)采用性能稳定、强度等级不低于42.5的低碱硅酸盐或低碱普通硅酸盐水泥压浆,水泥的性能要符合规范的规定,性能良好的外加剂要与水泥有良好的相容性,通过实验验证后用压浆机压浆,控制压力范围为0.5~0.7MPa的压力下,在一定的稠度下进行操作。
3 预应力智能张拉压浆系统与传统张拉压浆对比
3.1 智能张拉与传统的预应力张拉对比
a)传统的预应力张拉受人为因素影响较大,如张拉时对张拉设备应力的控制、行程控制、应力达到100%后持荷的控制,由于受人为因素的影响,很难达到设计张拉力锚下控制应力的要求。且张拉精度
的控制也很难满足±1.5%的规范要求。而智能张拉系统通过电脑控制完全可以达到,如同步性可以通过电脑控制在张拉两端同步进行;再有就是智能张拉时只有当张拉力达到预控值时才会停止张拉并按
规定预控值进行持荷。
b)在梁板张拉时传统张拉是两端不同人操作张拉,这样在张拉时初应力的同步性较差,不能够满足规范±2%的要求,不利于梁板的受力。智能张拉控制采用电脑控制技术可以有效地控制,完全可以满足规范的规定。智能张拉系统的同步性明显高于传统的张拉。
c)张拉锚固后,按照规范的要求预应力筋在锚
下的有效预应力应符合设计张拉控制应力,两者的相对偏差应不超过±5%的规定,且同一断面中预应力束的不均匀度不得超过±2%,在这些技术参数中,传统张拉由于受人为等因素的影响很难达到。
d)张拉后伸长量的量取,传统的就是施工员量测,人为误差较大,而智能张拉后伸长值的量取,完全是通过电脑自动进行换算后取得,这样更接近于理论值。
3.2 智能压浆与传统的压浆对比
a)智能压浆系统所采用的水胶比在0.26~0.28范围之间,而传统的水胶比旧规范在0.40~0.45之间,在添加外加剂后可以達到0.35,这样势必使得传统的浆液在配置工作后,存在泌水,且旧规范规定泌
水率不能超过2%,而采用新规范的浆液,所追求的泌水率(%),其中24 h自由泌水率和3 h钢丝间的泌水率的性能指标都为0,也就是不泌水。这样有效降低了浆液泌水后对混凝土构件管道的影响。同时
能够满足压浆后管道内“密实度、充盈度”好的效果要求;而传统的压浆工艺如采用0.26~0.28的水胶比后,实际施工时很难控制,也很难达到管道内“密实度、充盈度”好的效果。
b)对于水胶比的控制,传统工艺由于受人为因素的影响,随意性较大,施工现场通过第三方的控制也只是对浆液的稠度进行控制,只要稠度满足规范规定的要求后就进行压浆,如果不能够满足规范要
求,也只是通过加水来改善流动性,而智能压浆系统,是通过电脑来全程实施控制,会自动进行加水,而加水的量也是通过电脑计算后进行实时适量添加。
3.3 智能压浆与传统压浆后梁体管道密实度
a)通过试验梁切割后对比,在压浆时采用传统工艺,浆液采用新旧水胶比压浆,在梁体的端部管道明显不密实,而且钢绞线被包裹不足,切割后明显回缩,分析其原因是,水泥浆按照旧配比旧工艺容易产生泌水,泌水后在管道内形成空洞,使得水泥浆握裹钢绞线的握裹力不足,另一原因是受人为因素所致,在压浆过程中持荷时间不满足规范要求,也是导致管道端部不密实的主要原因之一。
b)智能压浆工艺水胶比同样采用新旧两种配比,对比结果是在梁体端部管道密实度形成见图1右侧,从上往下两束管道水泥浆液新工艺新配比压注后管道不密实,而新工艺旧配比管道很密实,在梁体切割后钢绞线被水泥浆液包裹得较好,而且切割后也没有回缩。分析其原因是采用新工艺后,旧的水胶配比比较成熟,在整个压注过程中完全不受人为因素控制,管道比较密实,由于配合比本身按照新规范要求水胶比要达到0.26~0.28很难所致。
c)通过新旧工艺、新旧水胶比配比对比,管道密实度按照密实度好坏程度排序结果是:智能压浆旧配比优于新配比,同时优于传统压浆。
4 总结
通过对比可以看出,智能张拉压浆系统的优点,首先有效地降低了预应力张拉和压浆人为因素造成对构件预应力和压浆的影响,通过电脑控制实时监控了设计的应力值和压浆的密实度、充盈度,特别是智能压浆消除了梁体端部传统工艺造成的管道不密实缺陷,增强了梁体的安全眭和使用寿命,同时也降低了施工成本。综合来看,智能张拉压浆系统的技术性、经济性、安全性等方面的优点,梁板施工中得到很好的应用。
关键词:智能系统 梁板 运用
Abstract: in this paper, the author through their own learning and practical work experience, the intelligent tension grouting system and traditional tensioning, compare and intelligent tension and grouting technology and traditional, through the contrast reflects the use of intelligent drawing system in beam with prefabricated in.
Keywords: intelligent system by Liang Ban
随着科技的不断进步,预应力智能张拉技术的应用改变了传统的张拉方式,使监督人员不用去现场的情况下,就可以对张拉施工质量进行原因分析、高效的掌握。随着对这些数据的密切关注,对异常数据的分析,和对现场的调研,现在的预应力施工已经有了很高的提升,现在预应力智能系统已经广泛的应用。
1 智能张拉压浆系统
1.1 智能张拉
智能张拉采用电脑控制技术,对预应力进行张拉。张拉前首先输入混凝土张拉强度、设计张拉力、设计钢绞线弹性模量、张拉的加载速度、张拉方式等技术参数后再开始进行张拉。同时在张拉穿束时首
先把钢绞线进行梳编穿束,使得每根钢绞线受力时受力均匀,有效避免了钢绞线在受力不均匀的情况下引起的断丝、滑丝现象。在张拉过程中对锚下控制应力全程通过电脑来控制,并且当出现断丝、滑丝的
情况后能通过电脑及时反映出来,通过电脑控制只有当张拉力达到设计值并在规范规定持荷5 min完成后才停止张拉,有效地降低了人为操作因素对张拉力的影响。在张拉完每束钢绞线后,电脑会及时计算出实际张拉的伸长值及钢绞线的伸长率。
1.2 智能压浆工艺
首先,对浆液进行配置,浆液采用水胶比为《公路桥涵施工技术规范))JTG/F5—2011中规定的0.26~0.28t 的浆液。压浆时首先一端上下相邻管道联通,另一端上下相邻管道分别与压浆机的进出管道联通,形成压浆大循环系统,并在压浆时先排除管道内的空气,然后进行循环往复的压浆(浆液在管道和压浆系统中循环),直到进出口压力达到设计控制的0.5~0.7MPa的压力后,并持荷规定时间后压浆就结束。智能压浆系统是全过程电脑控制,浆液持续循环,排除空气,压力控制,保证进入管道内的浆液在管道内的充盈度和密实度。
2 传统的预应力张拉和压浆
2.1 张拉
a)传统的预应力张拉是在构件的两端用大吨位千斤顶对构件的钢绞线进行张拉。同时采用双控原理(对预应力张拉力和伸长值进行控制),张拉时按照《公路桥涵施工技术规范)JTG/T F50—20l1的规
定,初应力控制为10%~25%σcon,然后取其相邻级的伸长量来控制钢绞线的实际伸长量,并在张拉到应力的100%σcon时进行持荷5 min,以有效控制好实际张拉的有效预应力值满足《公路桥涵施工技术规范》JTG/ F5O—20l1中规定的张拉锚固后,预应力筋在锚下的有效预应力应符合设计张拉控制应力,两者的相对偏差应不超过±5%的规定。
2.2 压浆
b)采用性能稳定、强度等级不低于42.5的低碱硅酸盐或低碱普通硅酸盐水泥压浆,水泥的性能要符合规范的规定,性能良好的外加剂要与水泥有良好的相容性,通过实验验证后用压浆机压浆,控制压力范围为0.5~0.7MPa的压力下,在一定的稠度下进行操作。
3 预应力智能张拉压浆系统与传统张拉压浆对比
3.1 智能张拉与传统的预应力张拉对比
a)传统的预应力张拉受人为因素影响较大,如张拉时对张拉设备应力的控制、行程控制、应力达到100%后持荷的控制,由于受人为因素的影响,很难达到设计张拉力锚下控制应力的要求。且张拉精度
的控制也很难满足±1.5%的规范要求。而智能张拉系统通过电脑控制完全可以达到,如同步性可以通过电脑控制在张拉两端同步进行;再有就是智能张拉时只有当张拉力达到预控值时才会停止张拉并按
规定预控值进行持荷。
b)在梁板张拉时传统张拉是两端不同人操作张拉,这样在张拉时初应力的同步性较差,不能够满足规范±2%的要求,不利于梁板的受力。智能张拉控制采用电脑控制技术可以有效地控制,完全可以满足规范的规定。智能张拉系统的同步性明显高于传统的张拉。
c)张拉锚固后,按照规范的要求预应力筋在锚
下的有效预应力应符合设计张拉控制应力,两者的相对偏差应不超过±5%的规定,且同一断面中预应力束的不均匀度不得超过±2%,在这些技术参数中,传统张拉由于受人为等因素的影响很难达到。
d)张拉后伸长量的量取,传统的就是施工员量测,人为误差较大,而智能张拉后伸长值的量取,完全是通过电脑自动进行换算后取得,这样更接近于理论值。
3.2 智能压浆与传统的压浆对比
a)智能压浆系统所采用的水胶比在0.26~0.28范围之间,而传统的水胶比旧规范在0.40~0.45之间,在添加外加剂后可以達到0.35,这样势必使得传统的浆液在配置工作后,存在泌水,且旧规范规定泌
水率不能超过2%,而采用新规范的浆液,所追求的泌水率(%),其中24 h自由泌水率和3 h钢丝间的泌水率的性能指标都为0,也就是不泌水。这样有效降低了浆液泌水后对混凝土构件管道的影响。同时
能够满足压浆后管道内“密实度、充盈度”好的效果要求;而传统的压浆工艺如采用0.26~0.28的水胶比后,实际施工时很难控制,也很难达到管道内“密实度、充盈度”好的效果。
b)对于水胶比的控制,传统工艺由于受人为因素的影响,随意性较大,施工现场通过第三方的控制也只是对浆液的稠度进行控制,只要稠度满足规范规定的要求后就进行压浆,如果不能够满足规范要
求,也只是通过加水来改善流动性,而智能压浆系统,是通过电脑来全程实施控制,会自动进行加水,而加水的量也是通过电脑计算后进行实时适量添加。
3.3 智能压浆与传统压浆后梁体管道密实度
a)通过试验梁切割后对比,在压浆时采用传统工艺,浆液采用新旧水胶比压浆,在梁体的端部管道明显不密实,而且钢绞线被包裹不足,切割后明显回缩,分析其原因是,水泥浆按照旧配比旧工艺容易产生泌水,泌水后在管道内形成空洞,使得水泥浆握裹钢绞线的握裹力不足,另一原因是受人为因素所致,在压浆过程中持荷时间不满足规范要求,也是导致管道端部不密实的主要原因之一。
b)智能压浆工艺水胶比同样采用新旧两种配比,对比结果是在梁体端部管道密实度形成见图1右侧,从上往下两束管道水泥浆液新工艺新配比压注后管道不密实,而新工艺旧配比管道很密实,在梁体切割后钢绞线被水泥浆液包裹得较好,而且切割后也没有回缩。分析其原因是采用新工艺后,旧的水胶配比比较成熟,在整个压注过程中完全不受人为因素控制,管道比较密实,由于配合比本身按照新规范要求水胶比要达到0.26~0.28很难所致。
c)通过新旧工艺、新旧水胶比配比对比,管道密实度按照密实度好坏程度排序结果是:智能压浆旧配比优于新配比,同时优于传统压浆。
4 总结
通过对比可以看出,智能张拉压浆系统的优点,首先有效地降低了预应力张拉和压浆人为因素造成对构件预应力和压浆的影响,通过电脑控制实时监控了设计的应力值和压浆的密实度、充盈度,特别是智能压浆消除了梁体端部传统工艺造成的管道不密实缺陷,增强了梁体的安全眭和使用寿命,同时也降低了施工成本。综合来看,智能张拉压浆系统的技术性、经济性、安全性等方面的优点,梁板施工中得到很好的应用。