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【摘 要】 智能张拉是指不依靠工人手动控制，而利用计算机智能控制技术，通过仪器自动操作，完成钢绞线的张拉施工。在如今的公路、水运工程建设中，预应力施工被广泛应用，其中关键工序——张拉，其施工质量的好坏，会直接影响结构的耐久性，但是传统张拉施工，纯靠施工人员凭经验手动操作，误差率很高，无法保证预应力施工质量。温州明珠游艇会所迁址项目-浦西靠泊平台工程后张法空心板施工中应用智能张拉技术，有效确保预应力张拉施工质量。
【关键词】 智能张拉；预应力；应用
1、工程概况
温州明珠游艇会所迁址项目-浦西靠泊平台工程为：新建245m×12m靠泊平台1座（部分缺口）及3座防护墩，满足在12级台风同时采取防台措施条件下“明珠七号”轮的安全停泊要求。
该工程后张法预应力混凝土空心板共有35榀，规格分别为14m（8榀），15.15m（16榀），16m（11榀）；空心板采用C50混凝土。
2、智能张拉施工工艺
2.1设备简介
张拉采用ZZJN-50F智能张拉系统。
千斤顶：采用150吨油压穿心式千斤顶。
限位板：与锚具配套的限位板，限位60mm。
张拉油泵：采用ZF60型电动液压站。
控制器：PLC控制器。
高压油管：油管用高压橡胶管，其工作压力不小于40Mpa，同油泵千斤顶相匹配。
传感器：4个高精度压力传感器。
2.2预应力孔道制作
2.2.1根据设计要求，钢束成孔采用塑料波纹管，接头处锯齐穿入联接套管后，再在接缝处用专用焊机焊接；
2.2.2波纹管定位安装的同时，要注意波纹管定位钢筋的安装。波纹管的固定采用φ8Ⅰ级钢筋，制作成“#”型与腹板钢筋焊接定位，在直线段每隔0.8米间距设一个定位架，曲线段起止点、中心点各设一个，其余部分间距0.5米设一定位架。
2.2.3要严格按照设计提供的波纹管的坐标位置进行控制，调整好的波纹管要固定牢固，防止松动。管道位置的容许偏差梁长放线不得超过±30毫米、两高方向不得超过±10毫米。
2.2.4安装锚垫板时，压浆孔或出气孔的位置应当朝上，避免水泥浆流入堵塞孔道。锚垫块附近混凝土要加强振捣，确保密实。
2.3钢束制作、孔道穿束
2.3.1预应力采用GB/T5224-2003标准预应力钢绞线，公称直径为Φs15.2mm，公称面积A=140mm2，标准抗拉强度Rby=1860MPa，弹性模量为1.95×105Mpa。
钢绞线进场时必须提供生产厂家的合格证书，并按照规范对每批钢绞线的强度、弹性模量、截面积、延伸率、硬度进行抽检，对不合格的产品严禁使用，同时就实测的弹性模量和截面积对计算引伸量进行修正。引伸量修正公式
△′=
式中：E′、A′为实测弹性模量及截面积，E、A为计算弹性模量及截面积，E=1.95×105Mpa，A=140mm2，△为计算引伸量。
经计算14m空心板钢绞线引伸量△=53mm，15.15m空心板钢绞线引伸量△=57mm，16m空心板钢绞线引伸量△=61mm。
2.3.2钢绞线到工地并经检验合格后，存放于仓库中，堆放台应离地面30cm，以防受潮生锈。
2.3.3钢绞线开盘：将钢绞线盘竖放入一型钢制成的开盘架内，钢绞线头自盘中心部取出，钢绞线下料只准用砂轮锯切割，严禁采用电弧焊切割。
2.3.4钢绞线下料与编束：钢绞线下料严格按照设计图纸的下料长度完成，应严格进行钢束编号，钢绞线编束时首先将端部理直、平顺，将其一端整理平顺后，穿入锚环孔内，自一端开始向另一端疏理使其平顺松紧一致。编好的钢束要挂牌存放以免出错，钢束不要互相挤压在一起，以防钢绞线损伤或压扁。钢绞线存放时应离开地面20～30cm。
2.3.5孔道穿束：预应力钢束在箱梁混凝土浇注后穿入，用人工自一端穿入，穿钢绞线过程中，如果遇到穿入困难时，不得猛烈撞击以免刺破管道。其管道用钢筋定位架严格定位，定位间距为50cm，防止在混凝土浇筑过程中发生上浮。
2.4预应力施工前的准备工作
预应力混凝土强度达到设计强度的90%即45Mpa时方可进行张拉，且在张拉前应做好如下工作：
2.4.1千斤顶的标定：千斤顶在使用前，应在监理工程师的监督下，在国家认定的实验机构对其精度进行标定。千斤顶一般使用6个月或200次，以及在使用过程中出现不正常现象时，应重新校核。
2.4.2检查梁体质量有无蜂窝、麻面、孔洞、露筋、露钢束，锚垫板处有无空洞等情况。必要时要进行处理后方可张拉。清除锚垫板表面和钢绞线上面的污物和油脂，擦洗锚具上面的油污，清除夹片上的毛刺。
2.4.3ZZJN-50F智能张拉系统检验，主要检验计算机硬件、软件系统的稳定性，确保各项数据录入的准确性。
2.5张拉工艺流程
在穿束前编束时，将每束的多根钢绞线理顺、平行，严禁相互交叉、挤压。制作张拉施工架子，以便安装、拆卸千斤顶。
装工作锚环和夹片：将钢绞线穿入锚环上相对应的小孔，调整钢绞线平行顺直后，将工作锚环贴紧锚垫板。在每小孔中的钢绞线外周插入两块夹片，夹片缝隙大小要调整均匀，用直径20mm的橡胶圈套在夹片尾上的凹槽内。
装限位板：使限位板上的小孔对准相应的钢绞线和锚环小孔后，使限位板紧贴锚环、无缝。
装千斤顶：钢束穿过千斤顶的孔道，千斤顶紧贴限位板，务必使千斤顶、限位板、锚环、锚垫板都在同一中心线上。
装工具锚环和夹片：工具锚夹片的光面先抹少许石腊后再装入，便于张拉完后夹片退出。
开动油泵，千斤顶张拉缸保持适量油压后稍松千斤顶吊索，调整千斤顶使千斤顶、锚具、锚垫板在同一中心线上，否则应进行调整，以防止因钢绞线应力调整发生安全事故。
按照设计图纸分级进行张拉：0→10%σk（测延伸量）→50%σk（测延伸量）→105%σk（测延伸量并核对）→（持荷2分钟，以消除夹片锚固回缩时的预应力损失）→锚固（观测回缩）。
预应力采用伸长量和张拉力双控，每一截面的断丝率不得大于该截面钢丝总量的1%，且不允许整根钢绞线拉断，并对张拉力和延伸量情况并做记录。达到设计张拉力后持荷2分钟，核对延伸量符合规范要求后作好记录，否则应停止张拉分析原因，采取措施后再进行张拉。
在分级张拉过程中，要使计算机张拉力上升速度稳定同步，钢束受力均匀，摩阻损失较小，分级调整两端张拉的延伸量，逐步达到接近或相同，调整延伸量时，延伸量大的一端稍稍慢拉，延伸量小的一端稍稍快点拉，以此逐步进行调整。
千斤顶全部回程，卸除千斤顶，检查钢绞线回缩值，并划线标志，以检查是否会出现滑丝现象。
张拉完成后先稳定2小时，待仔细检查无异常情况后用砂轮机割除多余钢绞线。
张拉过程如图所示：
3、总结
根据张拉完成数据统计成果，本工程预应力张拉偏差误差均在规范允许范围内，空心板预应力张拉允许偏差值合格率达100%，综合合格率达到98.8%。
参考文献：
[1]中华人民共和国交通运输部发布.《公路桥涵施工技术规范》JTJ/TF50-2011.人民交通出版社
【关键词】 智能张拉；预应力；应用
1、工程概况
温州明珠游艇会所迁址项目-浦西靠泊平台工程为：新建245m×12m靠泊平台1座（部分缺口）及3座防护墩，满足在12级台风同时采取防台措施条件下“明珠七号”轮的安全停泊要求。
该工程后张法预应力混凝土空心板共有35榀，规格分别为14m（8榀），15.15m（16榀），16m（11榀）；空心板采用C50混凝土。
2、智能张拉施工工艺
2.1设备简介
张拉采用ZZJN-50F智能张拉系统。
千斤顶：采用150吨油压穿心式千斤顶。
限位板：与锚具配套的限位板，限位60mm。
张拉油泵：采用ZF60型电动液压站。
控制器：PLC控制器。
高压油管：油管用高压橡胶管，其工作压力不小于40Mpa，同油泵千斤顶相匹配。
传感器：4个高精度压力传感器。
2.2预应力孔道制作
2.2.1根据设计要求，钢束成孔采用塑料波纹管，接头处锯齐穿入联接套管后，再在接缝处用专用焊机焊接；
2.2.2波纹管定位安装的同时，要注意波纹管定位钢筋的安装。波纹管的固定采用φ8Ⅰ级钢筋，制作成“#”型与腹板钢筋焊接定位，在直线段每隔0.8米间距设一个定位架，曲线段起止点、中心点各设一个，其余部分间距0.5米设一定位架。
2.2.3要严格按照设计提供的波纹管的坐标位置进行控制，调整好的波纹管要固定牢固，防止松动。管道位置的容许偏差梁长放线不得超过±30毫米、两高方向不得超过±10毫米。
2.2.4安装锚垫板时，压浆孔或出气孔的位置应当朝上，避免水泥浆流入堵塞孔道。锚垫块附近混凝土要加强振捣，确保密实。
2.3钢束制作、孔道穿束
2.3.1预应力采用GB/T5224-2003标准预应力钢绞线，公称直径为Φs15.2mm，公称面积A=140mm2，标准抗拉强度Rby=1860MPa，弹性模量为1.95×105Mpa。
钢绞线进场时必须提供生产厂家的合格证书，并按照规范对每批钢绞线的强度、弹性模量、截面积、延伸率、硬度进行抽检，对不合格的产品严禁使用，同时就实测的弹性模量和截面积对计算引伸量进行修正。引伸量修正公式
△′=
式中：E′、A′为实测弹性模量及截面积，E、A为计算弹性模量及截面积，E=1.95×105Mpa，A=140mm2，△为计算引伸量。
经计算14m空心板钢绞线引伸量△=53mm，15.15m空心板钢绞线引伸量△=57mm，16m空心板钢绞线引伸量△=61mm。
2.3.2钢绞线到工地并经检验合格后，存放于仓库中，堆放台应离地面30cm，以防受潮生锈。
2.3.3钢绞线开盘：将钢绞线盘竖放入一型钢制成的开盘架内，钢绞线头自盘中心部取出，钢绞线下料只准用砂轮锯切割，严禁采用电弧焊切割。
2.3.4钢绞线下料与编束：钢绞线下料严格按照设计图纸的下料长度完成，应严格进行钢束编号，钢绞线编束时首先将端部理直、平顺，将其一端整理平顺后，穿入锚环孔内，自一端开始向另一端疏理使其平顺松紧一致。编好的钢束要挂牌存放以免出错，钢束不要互相挤压在一起，以防钢绞线损伤或压扁。钢绞线存放时应离开地面20～30cm。
2.3.5孔道穿束：预应力钢束在箱梁混凝土浇注后穿入，用人工自一端穿入，穿钢绞线过程中，如果遇到穿入困难时，不得猛烈撞击以免刺破管道。其管道用钢筋定位架严格定位，定位间距为50cm，防止在混凝土浇筑过程中发生上浮。
2.4预应力施工前的准备工作
预应力混凝土强度达到设计强度的90%即45Mpa时方可进行张拉，且在张拉前应做好如下工作：
2.4.1千斤顶的标定：千斤顶在使用前，应在监理工程师的监督下，在国家认定的实验机构对其精度进行标定。千斤顶一般使用6个月或200次，以及在使用过程中出现不正常现象时，应重新校核。
2.4.2检查梁体质量有无蜂窝、麻面、孔洞、露筋、露钢束，锚垫板处有无空洞等情况。必要时要进行处理后方可张拉。清除锚垫板表面和钢绞线上面的污物和油脂，擦洗锚具上面的油污，清除夹片上的毛刺。
2.4.3ZZJN-50F智能张拉系统检验，主要检验计算机硬件、软件系统的稳定性，确保各项数据录入的准确性。
2.5张拉工艺流程
在穿束前编束时，将每束的多根钢绞线理顺、平行，严禁相互交叉、挤压。制作张拉施工架子，以便安装、拆卸千斤顶。
装工作锚环和夹片：将钢绞线穿入锚环上相对应的小孔，调整钢绞线平行顺直后，将工作锚环贴紧锚垫板。在每小孔中的钢绞线外周插入两块夹片，夹片缝隙大小要调整均匀，用直径20mm的橡胶圈套在夹片尾上的凹槽内。
装限位板：使限位板上的小孔对准相应的钢绞线和锚环小孔后，使限位板紧贴锚环、无缝。
装千斤顶：钢束穿过千斤顶的孔道，千斤顶紧贴限位板，务必使千斤顶、限位板、锚环、锚垫板都在同一中心线上。
装工具锚环和夹片：工具锚夹片的光面先抹少许石腊后再装入，便于张拉完后夹片退出。
开动油泵，千斤顶张拉缸保持适量油压后稍松千斤顶吊索，调整千斤顶使千斤顶、锚具、锚垫板在同一中心线上，否则应进行调整，以防止因钢绞线应力调整发生安全事故。
按照设计图纸分级进行张拉：0→10%σk（测延伸量）→50%σk（测延伸量）→105%σk（测延伸量并核对）→（持荷2分钟，以消除夹片锚固回缩时的预应力损失）→锚固（观测回缩）。
预应力采用伸长量和张拉力双控，每一截面的断丝率不得大于该截面钢丝总量的1%，且不允许整根钢绞线拉断，并对张拉力和延伸量情况并做记录。达到设计张拉力后持荷2分钟，核对延伸量符合规范要求后作好记录，否则应停止张拉分析原因，采取措施后再进行张拉。
在分级张拉过程中，要使计算机张拉力上升速度稳定同步，钢束受力均匀，摩阻损失较小，分级调整两端张拉的延伸量，逐步达到接近或相同，调整延伸量时，延伸量大的一端稍稍慢拉，延伸量小的一端稍稍快点拉，以此逐步进行调整。
千斤顶全部回程，卸除千斤顶，检查钢绞线回缩值，并划线标志，以检查是否会出现滑丝现象。
张拉完成后先稳定2小时，待仔细检查无异常情况后用砂轮机割除多余钢绞线。
张拉过程如图所示：
3、总结
根据张拉完成数据统计成果，本工程预应力张拉偏差误差均在规范允许范围内，空心板预应力张拉允许偏差值合格率达100%，综合合格率达到98.8%。
参考文献：
[1]中华人民共和国交通运输部发布.《公路桥涵施工技术规范》JTJ/TF50-2011.人民交通出版社