本發(fā)明屬于橋梁技術領域，尤其是涉及一種預制梁板后張法預應力智能化的施工工藝。

背景技術：

預制梁板后張法預應力傳統(tǒng)的施工方法由于受到人為影響因素較大、設備落后，導致質量不穩(wěn)定，難以確保橋梁預應力施工質量符合設計及規(guī)范要求；同時目前個別橋梁存在預應力施工張拉不到位、孔道壓漿欠密實等質量問題，降低了預應力結構的耐久性。有鑒于此，本發(fā)明人提供一種預制梁板后張法預應力的施工工藝，本案由此產(chǎn)生。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種預制梁板后張法預應力智能化的施工工藝，從預應力施工鋼絞線自動穿束、預應力智能張拉、自動壓漿等三個主要環(huán)節(jié)入手，該工藝可基本消除人為影響，改進預應力工藝流程和規(guī)范施工程序，提高預應力施工質量，確保橋梁結構安全性和耐久性。

本發(fā)明的技術方案是：一種預制梁板后張法預應力智能化施工工藝，按以下步驟進行：

1）施工準備，進行施工前材料、設備和人員的準備工作；

預制場場地布置必須符合標化工地要求，所用材料如波紋管、錨夾具、鋼絞線、灌漿材料等必須進行試驗檢測、分批驗收，符合規(guī)范要求后方可進場使用；對張拉、壓漿設備在使用前按規(guī)范要求進行標定；在工人上崗前對其進行安全技術交底、崗位培訓，考核合格后方可正式上崗工作；

2）自動穿束；

預應力鋼絞線采用自動穿束機進行單根穿束，穿束機在鋼絞線下料完成后對穿束頭用布條纏繞端頭；

第一步，首先拉出籠中鋼絞線，手輪松動，接著把鋼絞線穿入穿束機設備的進線口，穿出出線口，給塑料導帽套上鋼絞線端頭，壓緊手輪；

第二步，通知技術工人按動進線開關按鈕，沿導線筒穿入鋼絞線預留的另一端孔道，確保穿出后達到預留張拉尺寸，如需要調節(jié)鋼絞線的微量外露長度時，用手指敲擊開關的后退或前進按鈕來控制的鋼絞線尺寸；

第三步，調節(jié)好長度后，通知進線端技術工人用切割機切斷鋼絞線，要求進線端技術工人按下急停開關，用手持的砂輪機切斷鋼絞線，這樣即算完成了一根鋼絞線的穿束工作，接著開始下一根鋼絞線穿束工作；

一種用于步驟2的自動穿束裝置，包括沿著鋼絞線移動方向依次設有的穿束機、切割機和導線筒，所述的穿束機通過吊葫蘆設在支撐座上，所述的支撐座固定在橋梁面上，穿束機、切割機和導線筒位于橋梁面下，所述的穿束機的出料口處設在切割機的切割口處，所述的導線筒一端位于切割機的切割口的下方，所述的導線筒另一端設于橋梁面內穿孔一端處，在穿孔兩端口處設有墊板，且其中一個墊板與導線筒接觸，且接觸處設有定位塊。

優(yōu)選地，所述的橋梁面內穿孔另一端處設有帶磁吸盤的標尺。

智能張拉；

第一步，采用預應力智能張拉系統(tǒng)對預應力筋進行張拉。首先布置張拉控制站，專用千斤頂和張拉儀主機布置在梁板的兩端，要求都能和控制站保持可視直線狀態(tài)；

第二步，連接好油管、設備電源線；依次安裝好限位板、專用千斤頂、錨具，之后連接千斤頂與張拉儀數(shù)據(jù)線；

第三步，再次檢查是否正確安裝好梁板兩端的千斤頂，接著啟動梁板的兩端設備，即按下綠色按鈕<油泵啟動>，設備啟動，要求電機運轉的聲音達到平順正常；設備要求5分鐘的預熱；如溫度低于10℃，需要15～30分鐘的預熱；

第四步，及時通知梁板兩邊的技術工人，確保安全，順利完成張拉施工的準備工作；點擊預應力智能張拉系統(tǒng)的控制按鈕；根據(jù)智能張拉平臺發(fā)出的信號，運用張拉平臺來控制專用千斤頂，根據(jù)預先編制好的張拉順序，采取均衡對稱張拉；張拉過程中智能張拉平臺應隨時進行測量與記錄，分析實際伸長值與理論伸長值的偏差，當伸長值和計算值之間的差值大于±6%時，系統(tǒng)自動報警，停止張拉。應查明問題原因，排除問題隱患后，才能開始下一步的工作；

第五步，在張拉過程中，必須關注千斤頂和梁板兩端設備的工作狀況，如出現(xiàn)異常情況立即單擊暫停或者停止張拉，異常情況排除以后，才能開始下一步的張拉；

第六步，每一孔張拉完成以后，設備一定會自動退頂，數(shù)據(jù)保存后，自動跳到后面的張拉步驟；在后面的張拉步驟開始之前，技術工人應再一次檢查限位板、錨具、千斤頂嵌套有否正確，千斤頂有否壓迫到鋼絞線，起吊千斤頂?shù)蔫F鏈有否出現(xiàn)千斤頂?shù)耐隧斢绊懙龋?/p>

第七步，整片梁板張拉工藝完成后，按順序關閉智能張拉平臺，退出電腦，關閉電源，拆卸千斤頂和油管，并應妥善保管。

自動壓漿：

孔道壓漿采用自動化一體壓漿機對孔道進行真空輔助壓漿，自動化一體壓漿機集制漿、儲漿、壓漿于一體，融入電子計算、高速制漿、壓力自動控制、自動穩(wěn)壓等技術，計量精度達到了0.5%，初始流動度嚴格控制在10-17s之間，可以確保壓漿漿體及孔道充盈度的質量，滿足規(guī)范的各項指標要求；

第一步，張拉完成預應力筋后，即刻采用水泥漿封錨，避免因冒漿造成灌漿壓力損失，封錨時要求預留排氣孔，水泥漿達到要求的強度，才能開展壓漿作業(yè)；

第二步，壓漿前，要求用壓力清水沖洗管道，排除雜物，確保管道暢通；沖洗后，排除管道內的多余水分和空氣，在壓漿前確保達到負壓的狀態(tài)，然后以正壓力用壓漿機給管道壓注水泥漿；

第三步，壓漿泵壓力控制在0.5mpa-1.0mpa，將壓漿泵上的輸送管接到錨墊板上的壓漿管上，開始壓漿；壓漿過程中，壓力泵應保持連續(xù)工作；漿體從拌和到壓入管道的延續(xù)時間，一般要求控制時間30～45min內，壓注和配置過程中要求攪拌連續(xù)。漿體壓注前要求通過1.2mm篩網(wǎng)的過濾；

第四步，壓漿時，要求通過最低點的壓漿孔壓入曲線管道，從最高點的排氣孔進行泌水，壓漿順序從下層管道、較集中和鄰近的管道開始，確保連續(xù)壓漿；

第五步，真空泵的膠管開始出現(xiàn)漿體，出漿閥打開，連續(xù)流出規(guī)定稠度的漿體，要求關閉閥門，確保不小于0.5mpa的穩(wěn)壓期，穩(wěn)壓5min以上，以保證管道中充滿灰漿。穩(wěn)壓完成后即刻將壓漿管密封；

封錨；

預制混凝土梁板在孔道壓漿完成后對其進行封錨，封錨前須對二次澆筑接觸面進行鑿毛并將其周圍沖洗干凈，達到要求后立模澆筑砼。；封錨砼的強度與澆筑梁板時的砼強度相同；

試驗檢測；

第一步，張拉后起拱度檢測：在張拉力與伸長量“雙控“的條件下，預應力張拉施工完成以后梁板起拱度不宜小于設計值的0.8倍，不宜大于設計值的1.05倍，不滿足時應查明原因。起拱度的測量應以臺座為基準，測量相對值；

第二步，鋼絞線數(shù)量驗收：少穿、漏穿鋼絞線，驗收時直接認定為不合格；

第三步，預應力孔道壓漿施工質量檢查，需分析壓漿施工記錄和成果資料，結合內窺鏡檢查，綜合進行判定；

本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是：由于采用上述技術方案，預制梁板后張法預應力智能化施工工藝就是指對預應力施工的整個過程采用先進設備，進行自動化操作，使操作環(huán)境更加安全，并且基本消除鋼絞線的自動穿束、預應力智能張拉、管道自動壓漿等各個主要環(huán)節(jié)人為因素的影響，從而確保預應力施工的質量，提高橋梁整體結構的耐久性。

1）工效高

預應力施工全部采用先進設備進行操作，改善操作者作業(yè)環(huán)境，減少工人數(shù)量并降低工人勞動強度，提高生產(chǎn)效率。

2）自動化施工程度高

自動穿束鋼絞線下料長度數(shù)據(jù)精準，無浪費；智能張拉可精確施加應力，及時校核伸長量，實現(xiàn)雙控并可對稱同步張拉；自動壓漿由計算機控制，不受人為因素影響，精確控制壓漿時的壓力和速度，確保壓漿飽滿密實。

3）安全性好

預應力施工時，設備有安全裝置；且張拉卸荷載時，電腦自動控制，不需人工操作，安全有保障。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的工藝流程圖；

圖2是自動穿束裝置的結構示意圖；

圖3是智能張拉步驟的結構示意圖。

標號說明：穿束機1；切割機2；導線筒3；吊葫蘆4；支撐座5；

橋梁面6；穿孔7；墊板8；定位塊9；帶磁吸盤的標尺10；

鋼絞線11；千斤頂12；張拉儀13；梁板14；油管15；

限位板16；預應力智能張拉系統(tǒng)17。

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明的技術方案為：一種預制梁板后張法預應力智能化施工工藝，按以下步驟進行：

1）施工準備，進行施工前材料、設備和人員的準備工作；

預制場場地布置必須符合標化工地要求，所用材料如波紋管、錨夾具、鋼絞線、灌漿材料等必須進行試驗檢測、分批驗收，符合規(guī)范要求后方可進場使用；對張拉、壓漿設備在使用前按規(guī)范要求進行標定；在工人上崗前對其進行安全技術交底、崗位培訓，考核合格后方可正式上崗工作。

2）自動穿束；

預應力鋼絞線11采用自動穿束機1進行單根穿束，穿束機1在鋼絞線11下料完成后對穿束頭用布條纏繞端頭，防止鋼絞線11損傷波紋管；

第一步，首先拉出籠中鋼絞線11，手輪松動，接著把鋼絞線11穿入穿束機1設備的進線口，穿出出線口，給塑料導帽套上鋼絞線端頭，壓緊手輪；

第二步，通知技術工人按動進線開關按鈕，沿導線筒3穿入鋼絞線預留的另一端孔道，確保穿出后達到預留張拉尺寸，如需要調節(jié)鋼絞線11的微量外露長度時，用手指敲擊開關的后退或前進按鈕來控制的鋼絞線尺寸；

第三步，調節(jié)好長度后，通知進線端技術工人用切割機2切斷鋼絞線，要求進線端技術工人按下急停開關，用手持的砂輪機切斷鋼絞線，這樣即算完成了一根鋼絞線的穿束工作，接著開始下一根鋼絞線穿束工作；

如圖2所示，一種用于步驟2的自動穿束裝置，包括沿著鋼絞線移動方向依次設有的穿束機1、切割機2和導線筒3，所述的穿束機1通過吊葫蘆4設在支撐座5上，所述的支撐座5固定在橋梁面6上，穿束機1、切割機2和導線筒3位于橋梁面6下，所述的穿束機1的出料口處設在切割機2的切割口處，所述的導線筒3一端位于切割機2的切割口的下方，所述的導線筒3另一端設于橋梁面6內穿孔7一端處，在穿孔7兩端口處設有墊板8，且其中一個墊板8與導線筒3接觸，且接觸處設有定位塊9。

本實施例中，所述的橋梁面6內穿孔另一端處設有帶磁吸盤的標尺10。

3）智能張拉；

如圖3所示，第一步，采用預應力智能張拉系統(tǒng)17對預應力筋進行張拉。首先布置張拉控制站，專用千斤頂12和張拉儀13主機布置在梁板14的兩端，要求都能和控制站保持可視直線狀態(tài)；

第二步，連接好油管15、設備電源線；依次安裝好限位板16、專用千斤頂12、錨具，之后連接千斤頂與張拉儀數(shù)據(jù)線；

第三步，再次檢查是否正確安裝好梁板14兩端的千斤頂12，接著啟動梁板14的兩端設備，即按下綠色按鈕<油泵啟動>，設備啟動，要求電機運轉的聲音達到平順正常；設備要求5分鐘的預熱；如溫度低于10℃，需要15～30分鐘的預熱；

第四步，及時通知梁板14兩邊的技術工人，確保安全，順利完成張拉施工的準備工作；點擊預應力智能張拉系統(tǒng)的控制按鈕；根據(jù)智能張拉平臺發(fā)出的信號，運用張拉平臺來控制專用千斤頂12，根據(jù)預先編制好的張拉順序，采取均衡對稱張拉；張拉過程中智能張拉平臺應隨時進行測量與記錄，分析實際伸長值與理論伸長值的偏差，當伸長值和計算值之間的差值大于±6%時，系統(tǒng)自動報警，停止張拉；應查明問題原因，排除問題隱患后，才能開始下一步的工作；

第五步，在張拉過程中，必須關注千斤頂12和梁板14兩端設備的工作狀況，如出現(xiàn)異常情況立即單擊暫?；蛘咄Ｖ箯埨惓Ｇ闆r排除以后，才能開始下一步的張拉；

第六步，每一孔張拉完成以后，設備一定會自動退頂，數(shù)據(jù)保存后，自動跳到后面的張拉步驟；在后面的張拉步驟開始之前，技術工人應再一次檢查限位板、錨具、千斤頂嵌套有否正確，千斤頂有否壓迫到鋼絞線，起吊千斤頂?shù)蔫F鏈有否出現(xiàn)千斤頂12的退頂影響等；

第七步，整片梁板14張拉工藝完成后，按順序關閉智能張拉平臺，退出電腦，關閉電源，拆卸千斤頂12和油管15，并應妥善保管。

4）自動壓漿

孔道壓漿采用自動化一體壓漿機對孔道進行真空輔助壓漿，自動化一體壓漿機集制漿、儲漿、壓漿于一體，融入電子計算、高速制漿、壓力自動控制、自動穩(wěn)壓等技術，計量精度達到了0.5%，初始流動度嚴格控制在10-17s之間，可以確保壓漿漿體及孔道充盈度的質量，滿足規(guī)范的各項指標要求；

第一步，張拉完成預應力筋后，即刻采用水泥漿封錨，避免因冒漿造成灌漿壓力損失，封錨時要求預留排氣孔，水泥漿達到要求的強度，才能開展壓漿作業(yè)；

第二步，壓漿前，要求用壓力清水沖洗管道，排除雜物，確保管道暢通；沖洗后，排除管道內的多余水分和空氣，在壓漿前確保達到負壓的狀態(tài)，然后以正壓力用壓漿機給管道壓注水泥漿；

第三步，壓漿泵壓力控制在0.5mpa-1.0mpa，將壓漿泵上的輸送管接到錨墊板上的壓漿管上，開始壓漿；壓漿過程中，壓力泵應保持連續(xù)工作；漿體從拌和到壓入管道的延續(xù)時間，一般要求控制時間30～45min內，壓注和配置過程中要求攪拌連續(xù)。漿體壓注前要求通過1.2mm篩網(wǎng)的過濾；

第四步，壓漿時，要求通過最低點的壓漿孔壓入曲線管道，從最高點的排氣孔進行泌水，壓漿順序從下層管道、較集中和鄰近的管道開始，確保連續(xù)壓漿；

第五步，真空泵的膠管開始出現(xiàn)漿體，出漿閥打開，連續(xù)流出規(guī)定稠度的漿體，要求關閉閥門，確保不小于0.5mpa的穩(wěn)壓期，穩(wěn)壓5min以上，以保證管道中充滿灰漿。穩(wěn)壓完成后即刻將壓漿管密封；

5）封錨；

預制混凝土梁板在孔道壓漿完成后對其進行封錨，封錨前須對二次澆筑接觸面進行鑿毛并將其周圍沖洗干凈，達到要求后立模澆筑砼；封錨砼的強度與澆筑梁板時的砼強度相同。

6）試驗檢測；

第一步，張拉后起拱度檢測：在張拉力與伸長量“雙控“的條件下，預應力張拉施工完成以后梁板起拱度不宜小于設計值的0.8倍，不宜大于設計值的1.05倍，不滿足時應查明原因。起拱度的測量應以臺座為基準，測量相對值；

第二步，鋼絞線數(shù)量驗收：少穿、漏穿鋼絞線，驗收時直接認定為不合格；

第三步，預應力孔道壓漿施工質量檢查，需分析壓漿施工記錄和成果資料，結合內窺鏡檢查，綜合進行判定。

本實例的工作過程及原理：智能化指采用先進設備，提高機器的自動化程度及智能化水平；同時提高設備的可靠性，降低維護成本；故障診斷實現(xiàn)了智能化等。使操作更加簡單、方便、快捷、更加人性化;與傳統(tǒng)的后張法預應力施工工藝相比，它能夠節(jié)約施工成本、提高工作效益、確保施工質量、提高施工智能化水平。

以上對本發(fā)明的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發(fā)明的較佳實施例，不能被認為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內。