浅谈预应力智能张拉压浆在高速铁路桥梁施工中的应用

浅谈预应力智能张拉压浆在高速铁路桥
梁施工中的应用
摘要：传统预应力混凝土施工工艺受人因素影响大，难保施工质量。

预应力智能张拉与
压浆技术具有实用和经济优势，在桥梁施工中应用可以保障安全、延长寿命。

关键词：桥梁；预应力混凝土；智能张拉；智能压浆；高速铁路施工；
0、引言
现阶段高速铁路预应力混凝土桥梁施工中，预应力张拉压浆技术已得到广泛应用。

但传
统施工技术存在质量问题，影响工程整体质量。

智能张拉系统和智能压浆系统的引入可以通
过准确控制张拉力、速率、持荷时间、配合比、稳压时间、压力调节等来提升预梁体预应力
质量，实现桥梁结构安全与耐久性提升。

本文结合长岗岭大桥预应力施工实例，分析探讨了
智能张拉与压浆技术在高速铁路桥梁建设中的应用。

1、工程概况
宜兴铁路长岗岭大桥全长461.31m，正线为（1-24m双线简支梁＋7-32m双线简支梁＋
2-32m双线变宽简支梁+4×32m道岔连续梁（四线变二线），全桥采用梁柱式支架现浇施工。

全桥预应力施工采用一种将机、电、液有效的进行结合，使超高压张拉过程自动化、智
能化、信息化管理于一体的智能系统。

2、智能张拉设备优势
1）智能张拉设备可实现连续张拉施工操作。

施工前可输入相关机构信息，并通过互联
网通信对工程实时监控，协调加强工程质量监控。

2）设备实现了远程监控的功能，可以在操作室对整个操作过程进行查看，还能够观察
数据分析，随时进行调整。

监理单位责任工程师可以应用现代信息技术，对实时回传数据报
表进行审核和签字确认。

3）智能张拉设备的应用具有高精度的优点，通过电脑智能管控调整，全方位自动控制
张拉过程，控制精度高，误差小。

在施工前输入相关机构信息，智能张拉设备可以实现全程
实时监控，并提供工程实时监控功能，协调加强对工程质量的监控。

设备通过测量所需伸长
量和每个单位的预应力数值，精确控制压力和位移控制精度，从而实现动态精准控制。

在实
际操作中，智能张拉系统配备了报警系统，在出现故障或出现结果不合要求的情况下，系统
会自动报警，确保施工操作的安全性。

同时，智能张拉系统还具有漏压补偿和断电记忆功能，遇到紧急情况仍可以持续施工，记录和储存张拉记录，并随时导出记录，以方便技术人员对
施工数据的分析和整个施工过程的数据真实性和可追溯性的保证。

智能张拉设备的应用大大
提高了预应力施工的质量和效率，避免了传统施工过程中存在的问题，如精度不够、误操作
等导致的质量问题。

该设备遵循科技创新，实现了智能化和自动化的施工模式，有效提高工
作效率、改善施工质量，同时保证工程的安全性和可靠性，对工程建设具有重要意义。

4）实现同步张拉。

借助现场配置的多台相同规格的油泵控制千斤顶，能够同时对多个
千斤顶进行同步张拉；持荷阶段系统可以自动校核加载速率、持荷压力和持荷时间等相关参数，如果规定值大于测量值，智能张拉系统将会把补张命令进行传递，一直到测量值符合规
定值而且渐渐恒定后，标志着完成张拉。

3、智能压浆设备优势
1）全自动操作使用时只需设定压浆料与水的比例，设备即可自动称量，控制上水的重
量和搅拌时间。

高速搅拌完成后打开出料阀，将水泥浆放入低速搅拌桶备用，然后关闭高速
搅拌桶的出料阀，进行下一次的高速搅拌桶投料拌料。

2）在预应力钢筋与混凝土的结合过程中，压浆施工操作的主要目的是保证预应力钢筋
与混凝土成为整体，并对预应力钢筋进行包裹和保护，防止腐蚀影响强度。

智能压浆系统的
应用解决了传统压浆技术的问题，该系统能够施工中实时排空压浆孔道内部空气，并采用持
续循环压浆灌输方式，在整个施工过程中保持参数误差在规定范围内，保证孔道压浆紧实度，避免出现空隙，从而确保预应力钢筋与整体结构之间锚固更加紧密，提高整体工程承载力。

该系统实现了全自动化、智能化，避免了人为操作产生的过大误差和误操作现象，精准控制
各项工程指标，保证了工程质量。

4、智能张拉控制要点
1）张拉前的检验：按规定对锚具、夹片等进行检验；对千斤顶、油泵、油表等进行配
套标定；千斤顶作业空间的检查、确认；对梁体做全面检查。

2）安装工作锚和夹片：装好锚具后用手锤垫在木头上敲击锚具，直至不能敲动。

接着将夹片装入锚孔，用比钢绞线直径略大的钢管击打夹片，使之塞紧在锚孔内。

用钢管击打夹片前，调整均匀同一夹片中各夹片间的缝隙和外漏量。

装好后的夹片外漏量基本一致且缝隙均匀，否则重装。

3）安装千斤顶和工具锚、工具夹片：千斤顶安装使用手拉葫芦，安装后至张拉完一直用倒链悬挂着千斤顶，以便用倒链调整千斤顶，使千斤顶轴线与管道和锚垫板轴线一致，保证钢绞线顺直，减少张拉摩阻力。

为使张拉后夹片退锚顺利，在工具锚和工具夹片之间涂抹退锚材料。

4）安装千斤顶和工具锚、夹片应符合下列要求：工作锚、限位板、千斤顶、工具锚、夹片按要求装好，工作锚位于锚垫板凹槽内，相互之间密贴；“四同心”符合要求，即预应力管道、锚垫板、锚具、千斤顶四部分基本同心；各种油管接头满扣上紧，千斤顶、油压表安放位置配套正确。

5、智能压浆控制要点
1）孔道压浆在张拉完成后48小时内完成，压浆前，用风泵吹去孔道内的水和灰尘。

从拌制到开始压浆，间隔时间不超过40分钟。

水泥浆的压注工作连续进行，待出浆口排出的浆液不含水沫气体且稠度与浆液相同后（流出浆液的喷射时间不小于10秒）。

关闭出浆口后，应保持0.5～0.6Mpa且不少于3min的稳压期。

2）同一管道压浆应连续进行，一次完成。

从浆体搅拌到压入梁体的时间不应超过
40min。

3）压浆后应从压浆孔和出浆孔检查压浆的密实情况，如有不实，应及时补灌，以保证管道完全密实。

4）压浆前应清除梁体管道内的杂物和积水。

5）压浆顺序先下后上，曲线管道宜从最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排气或泌水。

6、智能预应力张拉压浆应用
1）作业准备
在张拉、压浆作业之前，施工单位需要用“质检员账号”在系统中进行作业登记，当“质检员”确认后，提交给监理单位，待监理单位确认。

只有监理审核过的作业任务，信息平台才能接收张拉、压浆设备上传的数据。

张拉数据统计、分析界面
2）添加作业任务
在PBS 结构上选择桥梁后，单击“添加任务”时，系统会弹出“连续梁作业准备任务生成”的对话框如图所示。

3）过程监控
进入过程监控后，选择“EPS结构”，系统将正在张拉的孔道列出，用户单击“监视”时，系统将生成实时的位移、张拉力的张拉曲线。

6、结论
预应力混凝土智能张拉和智能压浆施工工艺具有显著优势，可保证工程质量、提高施工效率、降低成本。

智能预应力张拉与压浆系统的配套应用已成为预应力施工技术的新趋势，广泛应用于桥梁施工中，并在该领域得到了良好表现。

该技术在高速铁路建设中具有广泛的应用前景，其适应性的发展和改进将大大提高其实用价值。

在高速铁路施工过程中，该技术将发挥重要作用。

参考文献：
[1]《铁路混凝土工程施工技术规程》Q/CR 9207-2017
[2]《高速铁路桥涵工程施工技术规程》Q/CR 9603-2015。