成智勇

摘 要：預(yù)應(yīng)力張拉千斤頂裝置是預(yù)應(yīng)力施工中施加預(yù)應(yīng)力的設(shè)備，張拉力值準(zhǔn)確與否直接影響預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)物的質(zhì)量及耐久性，嚴(yán)重者甚至?xí)斐砂踩鹿?，因此，對預(yù)應(yīng)力張拉千斤頂進(jìn)行準(zhǔn)確校準(zhǔn)具有重要意義。本文從預(yù)應(yīng)力張拉千斤頂校準(zhǔn)時機(jī)著手，對長柱壓力試驗機(jī)校準(zhǔn)方法和標(biāo)準(zhǔn)測力計校準(zhǔn)方法進(jìn)行了討論，對液壓壓力表、電動油泵輔助裝置反力架以及加力方式等方面對千斤頂校準(zhǔn)的影響因素進(jìn)行了詳細(xì)分析。

關(guān)鍵詞：張拉千斤頂;校準(zhǔn);影響因素

在鋼絞線的制造過程中常常見到張拉千斤頂?shù)纳碛埃枰褂眠@種設(shè)備進(jìn)行張拉以完成預(yù)應(yīng)力過程，該設(shè)備在產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力的過程中不能單獨(dú)使用，而需要張拉用高壓油泵的配合才能完成全部工作。張拉高壓油泵能夠利用其內(nèi)部的高壓油產(chǎn)生非常高的壓力，為該設(shè)備提供張拉動力和回頂動力。預(yù)應(yīng)力張拉千斤頂根據(jù)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類可以分為前卡式和穿心式兩種。這種預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生設(shè)備的結(jié)構(gòu)較為緊湊，能夠提供非常高的壓力，能夠用于大型道路橋梁施工過程中的預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生過程。由于其應(yīng)用場景多為重要的基礎(chǔ)工程項目，因此其張力大小以及項目完成質(zhì)量都對生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)成本以及人們的生活安全造成了較大的影響。鑒于此，對此種設(shè)備進(jìn)行張拉力校準(zhǔn)的工作非常重要。現(xiàn)階段主流的預(yù)應(yīng)力張拉千斤頂校準(zhǔn)主要借助于萬能材料試驗機(jī)和萬能杠桿以及標(biāo)準(zhǔn)測力儀來完成。

1預(yù)應(yīng)力張拉千斤頂進(jìn)行校準(zhǔn)的時機(jī)

在新出廠的預(yù)應(yīng)力張拉千斤頂?shù)谝淮螒?yīng)用于工程實(shí)踐之前。

在預(yù)應(yīng)力張拉千斤頂使用過程出現(xiàn)異?，F(xiàn)象時，例如油壓表指示針使用之后不歸零。

在更換預(yù)應(yīng)力張拉千斤頂?shù)母郊r，例如更換千斤頂主體結(jié)構(gòu)、油壓表或者傳輸高壓油的膠管等。

2常規(guī)校準(zhǔn)方法探討

2.1長柱壓力試驗機(jī)校準(zhǔn)

長柱式壓力試驗機(jī)能夠準(zhǔn)確校準(zhǔn)預(yù)應(yīng)力張拉千斤頂，通常其精度在正負(fù)2%以內(nèi)。在校準(zhǔn)預(yù)應(yīng)力張拉千斤頂時采用被動校驗法能夠盡可能的模擬實(shí)際張拉千斤頂工作時的工況特點(diǎn)，用千斤頂來頂長柱壓力試驗機(jī)以保證其活塞運(yùn)動特性符合實(shí)際情況。

采用長柱壓力試驗機(jī)對預(yù)應(yīng)力張拉千斤頂進(jìn)行校準(zhǔn)時首先要將千斤頂放在試驗機(jī)臺面上，長柱壓力試驗機(jī)的壓板應(yīng)該與千斤頂活塞面緊密接觸，通過調(diào)整使校準(zhǔn)器材和被校準(zhǔn)設(shè)備的受力中心線處于同一位置。

準(zhǔn)備工作都完成后，打開電動油泵，在高壓油的作用下千斤頂?shù)幕钊饾u上升并頂壓長柱式壓力試驗機(jī)的壓板，將千斤頂提供的不同載荷和壓力試驗機(jī)讀出的載荷讀數(shù)相對應(yīng)的進(jìn)行記錄，最后繪制成離散分布的數(shù)據(jù)點(diǎn)圖，利用最小二乘法對長柱式壓力試驗機(jī)校準(zhǔn)值進(jìn)行回歸分析以完成預(yù)應(yīng)力張拉千斤頂?shù)男?zhǔn)過程。

2.2標(biāo)準(zhǔn)測力計校準(zhǔn)

用標(biāo)準(zhǔn)測力計對預(yù)應(yīng)力張拉千斤頂校準(zhǔn)時需要將校驗溫度設(shè)置在5攝氏度到35攝氏度之間，標(biāo)準(zhǔn)測力計的準(zhǔn)確度高于0.5級。千斤頂進(jìn)行加力之前要確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)測力計的受力軸與其加力軸在一條直線上，在千斤頂?shù)幕钊恿Χ艘獕|上承壓墊以防止器材損壞，進(jìn)行校驗之前應(yīng)該對千斤頂?shù)募恿γ婧蜆?biāo)準(zhǔn)測力計的受力面進(jìn)行清潔，防止鐵銹、污染物以及雜物影響校驗過程，降低校驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。利用標(biāo)準(zhǔn)測力計對預(yù)應(yīng)力張拉千斤頂進(jìn)行校準(zhǔn)分為兩種方式，一種方法是框架式校準(zhǔn)，另一種方法是串接式校準(zhǔn)。

3影響預(yù)應(yīng)力張拉千斤頂校準(zhǔn)的因素

3.1液壓壓力表和電動油泵對千斤頂校準(zhǔn)的影響

實(shí)質(zhì)上，我們常說的液壓千斤頂應(yīng)該叫做液壓千斤頂裝置，之所以稱之為裝置是由于不僅僅是依靠千斤頂就能完成預(yù)應(yīng)力的產(chǎn)生過程，還包含配套工作的電動油泵、液壓壓力表以及能夠承受高壓的液壓油管等設(shè)備，電動油泵和壓力表這兩種設(shè)備在預(yù)應(yīng)力張拉千斤頂?shù)男?zhǔn)過程中對校準(zhǔn)結(jié)果影響較大。公路標(biāo)準(zhǔn)對壓力表的技術(shù)參數(shù)有明確規(guī)定，要求預(yù)應(yīng)力張拉千斤頂使用的壓力表準(zhǔn)確級數(shù)為0.4級，0.4級表示壓力表的引用誤差在-0.4%～+0.4%之間。一個經(jīng)過出廠檢驗合格的壓力表具有固定的引用誤差，但對于該壓力表的不同示值，也具有不同的相對誤差。

一只0.4級的壓力表在大量程和小量程的相對誤差是有顯著區(qū)別的，進(jìn)行小量程段的測量時誤差較大而進(jìn)行大量程段的測量時誤差較小，以公路標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的0.4級壓力表為例，在20兆帕以內(nèi)的測量段壓力表的相對誤差均大于4.8%，在5兆帕以內(nèi)的測量段壓力表相對誤差高達(dá)20%。而當(dāng)工作壓力大于20兆帕后，相對誤差均小于4.8%。這種相對誤差的特點(diǎn)表明在校準(zhǔn)時要根據(jù)相對誤差特性進(jìn)行校準(zhǔn)。

電動油泵對預(yù)應(yīng)力張拉千斤頂校準(zhǔn)的準(zhǔn)確度在于電動油泵工作的過程中會產(chǎn)生不同程度的振動，如果一個電動油泵的振動值較小，對壓力表的示數(shù)讀取就更加精確，而一個長年使用的電動油泵因為機(jī)件老化的原因而產(chǎn)生較大的振動，振動導(dǎo)致壓力表指針隨之抖動，影響讀數(shù)的準(zhǔn)確度。

3.2輔助裝置反力架對千斤頂校準(zhǔn)的影響

反力架的強(qiáng)度應(yīng)該足夠承受千斤頂?shù)淖畲筝d荷，并且選擇輔助裝置反力架的額定強(qiáng)度應(yīng)至少高于千斤頂額定載荷的20%。輔助裝置反力架還應(yīng)該具有足夠的剛度以避免出現(xiàn)嚴(yán)重的彈性變形現(xiàn)象，如果該輔助裝置出現(xiàn)彈性變形就會使所測得的力值變小，從而影響預(yù)應(yīng)力張拉千斤頂?shù)男?zhǔn)結(jié)果。承壓板的強(qiáng)度也對校準(zhǔn)結(jié)果有一定的影響，當(dāng)承壓板強(qiáng)度不夠時，加壓的過程就可能對承壓墊造成一定的破壞，即使不損壞承壓墊也會對千斤頂校準(zhǔn)結(jié)果造成較大的影響。除了上述影響千斤頂校準(zhǔn)的因素之外，還應(yīng)該注意兩個承壓板之間的匹配情況，兩個承壓板應(yīng)該平行放置，而且對承壓板的平行度要求較高，通常不得超過1毫米。對承壓板的平行度要求是為了避免產(chǎn)生分力，這樣會使測力儀器所顯示的力讀數(shù)比實(shí)際值偏小，影響千斤頂校準(zhǔn)的精度。

3.3加力方式不同對千斤頂校準(zhǔn)的影響

在道路和橋梁等大型基礎(chǔ)工程施工過程中進(jìn)行千斤頂校準(zhǔn)時有兩種加力方式，加力方式?jīng)]有統(tǒng)一是由于人們在進(jìn)行校準(zhǔn)工作前對施工規(guī)范沒有做正確解讀，對規(guī)范所闡述的要求理解上存在偏差從而產(chǎn)生了兩種較為常見的加力方式。這兩種加力方式的不同之處是主動加力和被動加力的區(qū)別，當(dāng)采用主動加力時，電動油泵為千斤頂?shù)幕钊峁﹦恿?，活塞伸出的過程可以模擬現(xiàn)實(shí)過程中的預(yù)應(yīng)力張拉千斤頂實(shí)際工況。被動加力方式指標(biāo)準(zhǔn)測力器對千斤頂活塞加力，這兩種情況下活塞受到的摩擦力方向不同。主動加力時，活塞提供的壓強(qiáng)與受力面積的乘積為實(shí)際千斤頂提供的力大小，千斤頂提供力與摩擦力的差值即為標(biāo)準(zhǔn)測力器測得的數(shù)值。被動加力時，標(biāo)準(zhǔn)測力器測得數(shù)值為上述兩種力之和。由此可以看出，主動加力方式測得的力值偏小。

4結(jié)語

綜上所述，千斤頂校準(zhǔn)過程中影響實(shí)際力值的主要因素有：壓力表、力標(biāo)準(zhǔn)器、電動油泵、油泵操作者、加力方式。它們是千斤頂校準(zhǔn)過程中重要的影響量，它們通過校準(zhǔn)數(shù)據(jù)綜合反映出來。必須對各個因素加以嚴(yán)格控制，最大限度減小控制不嚴(yán)對校準(zhǔn)結(jié)果產(chǎn)生的附加影響，保證橋梁、公路預(yù)應(yīng)力施工的質(zhì)量和安全。

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