智能张拉，为预应力施工保驾护航
为保证驸马长江大桥刚构悬浇块段预应力施工质量，提高桥梁耐久性和安全性，今年开工以来，项目通过比选，引入国内先进预应力智能施工设备，公路平板振动器厂家，率先在万利高速连续刚构桥上运用智能张拉，实现连续刚构张力控制智能化、数字化。
预应力智能施工设备的整个操作过程由电脑控制，操作简便，只需轻触电脑屏幕就能完成整个施工过程，较常规施工工艺相比，免去了人工操作误差，且能保证整个过程速度一致、均匀，在施工标准化上有了很大提升，进一步提高了桥梁预应力施工质量。
1、智能张拉存在的主要技术问题
预应力智能张拉已在全国高速公路桥梁施工中普遍使用，有效地提高了预应力张拉的施工质量，但在使用过程中也暴露出一些问题，如某桥梁预应力张拉检测过程发现有超张、欠张及张拉不同现象。预应力智能张拉虽然很好的解决了预应力张拉过程中的操作随意性问题，但也存在一些技术风险。尤其在传感器等数据采集系统的精度劣化及张拉同步控制方面存在较大的技术风险。
1.1 智能张拉精度下降，“带病”工作
传感器等数据采集系统的精度是影响智能张拉质量的关键，传感器及千斤出故障或张拉设备性能在使用过程中会随时间劣化。对于传感器和千斤顶的检修维护时间要求，《公路桥涵施工技术规范》（ JTG/T F50－2011）规定张拉用的千斤顶与压力表应配套使用，标定应在经国家的法定计量技术机构定期进行，标定时千斤顶活塞的运行方向应与实际张拉工作状态一致。当处于下列情况之一时，应重新进行标定：
1）使用时间超过 6 个月；
2）张拉次数超过 300 次；
3）使用过程中千斤顶或压力表出现异常情况；
4）千斤顶检修或更换配件后。采用测力传感器测量张拉力时，测力传感器应按相关国家标准的规定每年送检一次。事实上现在的智能张拉产品种类繁多，良莠不齐，选用的传感器价格和性能差别很大，使用寿命和工作稳定性也不一样，有的智能张拉传感器使用不到 1 个月就坏掉了或测试精度严重下降，“带病”工作的现象在工地时有发生，显著增加了智能张拉设备的技术风险。
1.2 张拉同步控制技术原理存在缺陷
控制预应力施加过程中构件两端的张拉伸长值不同步率，梁场平板振动器厂家，是构件张拉过程中的一项关键质量控制点。现行相关规范要求，张拉同步率控制在2%。张拉不同步，严重的会造成有效预应力在钢绞线内的分布不均衡，平板振动器厂家，使梁体发生弯曲扭转和侧弯，在锚下等部位产生过大的附加内力而变形。有效地张拉同步控制，特别是在 50% 以后至最终张拉力值得控制，将极大的提高预应力桥梁张拉的施工质量。张拉同步控制的工作原理是控制两端对称张拉的张拉速率。张拉同步控制过程中控制器采集位移和压力信号，传输到上位机，上位机根据输入，由控制算法得出变频器输出频率，然后传输到前端控制器并且控制变频器输出指定的频率，从而控制泵的流量，达到两端张拉自动同步控制。张拉同步控制技术风险主要来自于张拉同步控制模型和控制方法。智能张拉质量主要取决于其所采用的控制算法，目前业内尚无准确的数学模型和控制算法，多采用 PID 调节电机频率的方法，建筑平板振动器厂家，采用WIFI 无线通讯控制技术，一台计算机控制两台或多台设备同步对称张拉，事实上，这一模型和方法很难做到张拉同步，因为数据的采集与控制命令的发送都是采用单线程技术，顺序执行，而不是并行计算执行（两台设备同时执行），执行与控制根本都不是同步。此外，PID 控制器是一种线性控制器，它根据给定值与输出值构成偏差：e(t)=r(t)-c(t)。将偏差的比例(P)、积分(I)和微分(D)通过线性组合构成控制量，对受控对象进行控制。但由于预应力张拉实际对象通常具有非线性、时变不确定性、强干扰等特性，应用常规的 PID控制器难以达到理想的控制效果；在生产现场，由于参数整定方法复杂，常规 PID 控制器参数往往整定不良、性能欠佳。这些因素使得张拉很难做到真正的同步。
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