1、預(yù)應(yīng)力機(jī)械概述
近二十年來，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在我國得到巨大發(fā)展，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的顯著特點(diǎn)是采用高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼材及相應(yīng)工藝技術(shù)，對(duì)整體結(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力機(jī)械就是產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力并進(jìn)行施工的機(jī)械設(shè)備。
目前常用的預(yù)應(yīng)力機(jī)械主要包括：液壓千斤頂、油泵、液壓鐓頭器、擠壓機(jī)、軋花機(jī)、灌漿設(shè)備、攪拌機(jī)、真空泵、波紋管成型設(shè)備、預(yù)應(yīng)力筋切斷設(shè)備、預(yù)應(yīng)力筋穿束設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備、無粘結(jié)筋涂包設(shè)備等。
我國預(yù)應(yīng)力機(jī)械的發(fā)展，從無到有，從仿制到自我研制，從少到多，經(jīng)歷了40余年的歷程。隨著預(yù)應(yīng)力鋼絞線群錨張拉錨固體系的發(fā)展，預(yù)應(yīng)力機(jī)械進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。預(yù)應(yīng)力機(jī)械的發(fā)展與預(yù)應(yīng)力技術(shù)及工藝水平的發(fā)展是相互促進(jìn)的，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展離不開配套預(yù)應(yīng)力機(jī)械設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步，預(yù)應(yīng)力技術(shù)及工藝水平的每一步發(fā)展都對(duì)預(yù)應(yīng)力機(jī)械提出更高的要求，預(yù)應(yīng)力機(jī)械技術(shù)水平的提高則會(huì)促進(jìn)預(yù)應(yīng)力技術(shù)及工藝水平的進(jìn)一步發(fā)展。
雖然發(fā)展和進(jìn)步是主流，但與世界其他先進(jìn)國家相比，與快速發(fā)展的預(yù)應(yīng)力技術(shù)相比，預(yù)應(yīng)力機(jī)械的發(fā)展還有較大差距。
2、預(yù)應(yīng)力機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀
預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展，除了設(shè)計(jì)、材料、施工工藝等因素外，預(yù)應(yīng)力設(shè)備的性能也起到了重要作用。因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力技術(shù)的實(shí)現(xiàn)是通過預(yù)應(yīng)力機(jī)械施工來完成的，預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的最重要一環(huán)，工藝水平的高低與預(yù)應(yīng)力機(jī)械技術(shù)水平的高低密切相關(guān)。
預(yù)應(yīng)力技術(shù)方面，2009年我國低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線產(chǎn)能近600萬噸，銷售量（使用量）約330萬噸，成為世界第一生產(chǎn)大國和使用大國。目前我國預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨具的年產(chǎn)量約1億孔，且基本上為國產(chǎn)自主創(chuàng)新開發(fā)的產(chǎn)品，數(shù)量居世界第一，達(dá)到了國際先進(jìn)水平。這兩組數(shù)據(jù)表明我國預(yù)應(yīng)力筋和預(yù)應(yīng)力錨具的生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)量和使用技術(shù)在總體上都達(dá)到國際先進(jìn)水平。
隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)的廣泛應(yīng)用及應(yīng)用水平的不斷提高，我國預(yù)應(yīng)力機(jī)械行業(yè)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。但是在施工設(shè)備配套、施工工藝工法細(xì)化及灌漿技術(shù)等方面與國外還有一定差距，主要有以下一些問題：
（1）預(yù)應(yīng)力機(jī)械生產(chǎn)廠家參差不齊，內(nèi)部低質(zhì)低價(jià)產(chǎn)品的無序競(jìng)爭(zhēng)造成了預(yù)應(yīng)力機(jī)械產(chǎn)品市場(chǎng)秩序的混亂，這是行業(yè)迫切需要解決的問題。
（2）我國目前已能大批量生產(chǎn)各類預(yù)應(yīng)力專用機(jī)具，但就其質(zhì)量的穩(wěn)定性、耐用性及配套性以及預(yù)應(yīng)力工藝水平而言，與國際先進(jìn)水平尚有不少差距。
（3）各廠家生產(chǎn)的設(shè)備通用性較差，用戶在使用時(shí)不能完全互換，因此存在一定的浪費(fèi)。
3、預(yù)應(yīng)力機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)
近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國建筑業(yè)得到快速發(fā)展。城市的高層建筑、大型公用工程拔地而起，這些工程不僅規(guī)模大，技術(shù)復(fù)雜，而且施工難度極大，由于施工中采用了許多新技術(shù)，有些技術(shù)達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平，才使這些工程能按時(shí)保質(zhì)保量地完成。這些工程的相繼建成，也標(biāo)志著我國的施工技術(shù)水平和施工能力又上了一個(gè)新臺(tái)階。其中預(yù)應(yīng)力技術(shù)在這些工程中新的應(yīng)用方式成為預(yù)應(yīng)力機(jī)械發(fā)展的一個(gè)重要方向。
（1）預(yù)應(yīng)力機(jī)械在大跨度空間結(jié)構(gòu)安裝工程中的應(yīng)用越來越多
近二十年來，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用已經(jīng)突破了傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力張拉施工領(lǐng)域，越來越多的運(yùn)用在大跨度空間結(jié)構(gòu)安裝工程中。由預(yù)應(yīng)力技術(shù)發(fā)展而來的超重構(gòu)件豎向提升技術(shù)、水平牽引技術(shù)、頂推技術(shù)、轉(zhuǎn)體技術(shù)等控制技術(shù)在房屋、橋梁和特種工程中得到廣泛應(yīng)用。近年來引入計(jì)算機(jī)控制技術(shù)后形成的計(jì)算機(jī)控制集群千斤頂同步移位技術(shù)，具有同步移位、負(fù)載均衡、姿態(tài)校正、應(yīng)力控制、參數(shù)顯示及故障報(bào)警等多種功能，用于超大型構(gòu)件的大跨度、超高空整體提升或平移工程，具有安裝精度高，施工質(zhì)量可靠，減少高空作業(yè)，改善施工安全性，降低施工成本，縮短工期等優(yōu)點(diǎn)。預(yù)應(yīng)力技術(shù)運(yùn)用領(lǐng)域的擴(kuò)大使得預(yù)應(yīng)力機(jī)械的發(fā)展進(jìn)入與計(jì)算機(jī)控制相結(jié)合的新時(shí)期。
這方面的典型工程實(shí)例有：上海大劇院鋼屋架整體提升工程 、上海浦東國際機(jī)場(chǎng)二期主樓鋼屋蓋結(jié)構(gòu)平移及提升工程、廣州新白云國際機(jī)場(chǎng)維修機(jī)庫鋼屋架整體提升工程、天津西站平移工程、滬閔路高架鋼箱梁滑移下降工程、張家灣鐵路橋轉(zhuǎn)體工程、保阜高速T型剛構(gòu)橋轉(zhuǎn)體工程、國家體育場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)整體卸載工程、深圳大運(yùn)會(huì)主體育場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)整體卸載工程、深圳寶安體育場(chǎng)索桁架整體張拉工程等。
（2）張拉設(shè)備向智能化、數(shù)字化方向發(fā)展
預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備是預(yù)應(yīng)力施工中最常用的預(yù)應(yīng)力機(jī)械，目前，國內(nèi)工程用的預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備基本上是由油泵驅(qū)動(dòng)千斤頂進(jìn)行張拉,通過工作人員手動(dòng)操作方向閥來切換方向，由油泵壓力表讀數(shù)控制張拉力, 人工測(cè)量控制預(yù)應(yīng)力筋張拉伸長(zhǎng)值,這種傳統(tǒng)的張拉方法無法實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)應(yīng)力鋼絞線承受的張拉力和張拉長(zhǎng)度，讀數(shù)速度慢,張拉力的大小需換算，測(cè)量精度低，受人為因素影響大，張拉設(shè)備標(biāo)定費(fèi)用高,壓力表易損壞，易出現(xiàn)事故等缺陷。
預(yù)應(yīng)力數(shù)字化張拉技術(shù)是指利用數(shù)字化的張拉設(shè)備,通過與智能控制儀進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,直接進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉,從而實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力施工過程的數(shù)字化和自動(dòng)化。
數(shù)字化張拉技術(shù)具有張拉精度高,張拉過程自動(dòng)化、數(shù)字化的特點(diǎn),整個(gè)張拉過程只需一次按鍵即可完成,提高張拉效率,減少施工人員,使施工過程快捷簡(jiǎn)便,可大大提高預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的張拉精度,克服傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力施工工藝中存在的諸多問題。
預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)數(shù)字化，進(jìn)一步推動(dòng)了智能施工技術(shù)的發(fā)展，值得在預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)張拉施工中推廣應(yīng)用。
4、對(duì)預(yù)應(yīng)力機(jī)械行業(yè)發(fā)展的建議
預(yù)應(yīng)力技術(shù)迅速發(fā)展的這二十年，我國預(yù)應(yīng)力機(jī)械制造行業(yè)的技術(shù)水平有了很大提高，盡管我國預(yù)應(yīng)力機(jī)械行業(yè)取得了一定成績(jī)，但離國際先進(jìn)水平還有一定的差距，與國外產(chǎn)品相比，關(guān)鍵技術(shù)水平不高，產(chǎn)品從質(zhì)量到售后服務(wù)，都缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。我國絕大部分預(yù)應(yīng)力機(jī)械產(chǎn)品在國際主流市場(chǎng)上處于二、三流產(chǎn)品的地位，與發(fā)達(dá)國家相比差距明顯，有的產(chǎn)品價(jià)格僅為世界一流產(chǎn)品的二分之一或三分之一。
為了提高我國預(yù)應(yīng)力機(jī)械行業(yè)的水平，針對(duì)目前預(yù)應(yīng)力機(jī)械行業(yè)存在的一些問題，我們提出如下幾點(diǎn)建議：
（1）調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品質(zhì)量
我國預(yù)應(yīng)力機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)眾多，規(guī)模效應(yīng)有限，預(yù)應(yīng)力機(jī)械產(chǎn)品的開發(fā)基本上是各自為政，規(guī)模小，資金、人力的投入較少。各廠家應(yīng)根據(jù)各自的條件，調(diào)整市場(chǎng)定位與發(fā)展方向，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，推出自己的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品，并且提高生產(chǎn)質(zhì)量，提高產(chǎn)品的耐用性。在條件成熟時(shí)可考慮組織全國性的選定型和推廣一批性能先進(jìn)、使用方便、深受用戶歡迎的產(chǎn)品。
（2）加強(qiáng)新產(chǎn)品的開發(fā)，加快產(chǎn)品的更新?lián)Q代
一直以來，預(yù)應(yīng)力機(jī)械的新產(chǎn)品推廣速度較慢，三十年一貫制的產(chǎn)品仍為市場(chǎng)主流，產(chǎn)品體積大，重量大的現(xiàn)象仍然存在。應(yīng)將陳舊落后的產(chǎn)品盡快淘汰，并加快對(duì)產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度。
（3）吸收國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)
國外的預(yù)應(yīng)力機(jī)械產(chǎn)品在功能性、實(shí)用性和產(chǎn)品質(zhì)量方面與國內(nèi)產(chǎn)品相比具有較大的優(yōu)勢(shì)，但由于我國的預(yù)應(yīng)力機(jī)械在價(jià)格上還是具有明顯的優(yōu)勢(shì)，質(zhì)量比較可靠，還是受到了許多用戶的青睞。我們應(yīng)該認(rèn)真學(xué)習(xí)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，注意吸收國外在預(yù)應(yīng)力機(jī)械生產(chǎn)制造方面的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，努力縮短甚至消除與發(fā)達(dá)國家預(yù)應(yīng)力機(jī)械行業(yè)之間的差距，積極參與國際競(jìng)爭(zhēng)。
（4）規(guī)范預(yù)應(yīng)力機(jī)械生產(chǎn)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)秩序
近年來，國內(nèi)生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力機(jī)械的廠家急劇增多，給有限的市場(chǎng)帶來了競(jìng)爭(zhēng)，一些小型企業(yè)也參加了產(chǎn)品的開發(fā)，并涌現(xiàn)出一些較好的產(chǎn)品。但由于大部分新增的小型企業(yè)短期行為較重，生產(chǎn)條件較差，加之試驗(yàn)、計(jì)量手段短缺，造成產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，預(yù)應(yīng)力機(jī)械產(chǎn)品市場(chǎng)秩序混亂。
對(duì)此，應(yīng)研究對(duì)策，有效規(guī)范制造廠與銷售商的技術(shù)和質(zhì)量行為，促使生產(chǎn)企業(yè)提高預(yù)應(yīng)力機(jī)械的生產(chǎn)質(zhì)量，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)行業(yè)持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展，推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和企業(yè)的節(jié)能減排，共同規(guī)范行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)秩序，防止偽劣產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)，建立一個(gè)公開、公平、公正的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，同時(shí)為行業(yè)內(nèi)的企業(yè)提供一個(gè)交流平臺(tái)，增強(qiáng)對(duì)預(yù)應(yīng)力機(jī)械方面信息的交流，促進(jìn)行業(yè)內(nèi)企業(yè)間的交流與合作，促進(jìn)行業(yè)資源的有效共享。
（5）預(yù)應(yīng)力機(jī)械生產(chǎn)廠家應(yīng)逐步提高知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、節(jié)能減排、國際體系認(rèn)證及產(chǎn)品認(rèn)證等方面的意識(shí)，提高中國預(yù)應(yīng)力機(jī)械產(chǎn)品在國際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。
建研（北京）結(jié)構(gòu)工程有限公司
作者：陳茜,于濱
