1、預應力機械概述
近二十年來，預應力技術在我國得到巨大發展，預應力技術的顯著特點是采用高強預應力鋼材及相應工藝技術，對整體結構施加預應力，預應力機械就是產生預應力并進行施工的機械設備。
目前常用的預應力機械主要包括：液壓千斤頂、油泵、液壓鐓頭器、擠壓機、軋花機、灌漿設備、攪拌機、真空泵、波紋管成型設備、預應力筋切斷設備、預應力筋穿束設備、檢測設備、無粘結筋涂包設備等。
我國預應力機械的發展，從無到有，從仿制到自我研制，從少到多，經歷了40余年的歷程。隨著預應力鋼絞線群錨張拉錨固體系的發展，預應力機械進入快速發展時期。預應力機械的發展與預應力技術及工藝水平的發展是相互促進的，預應力技術的發展離不開配套預應力機械設備的技術進步，預應力技術及工藝水平的每一步發展都對預應力機械提出更高的要求，預應力機械技術水平的提高則會促進預應力技術及工藝水平的進一步發展。
雖然發展和進步是主流，但與世界其他先進國家相比，與快速發展的預應力技術相比，預應力機械的發展還有較大差距。
2、預應力機械的發展現狀
預應力技術的發展，除了設計、材料、施工工藝等因素外，預應力設備的性能也起到了重要作用。因為預應力技術的實現是通過預應力機械施工來完成的，預應力施工質量是實現設計的最重要一環，工藝水平的高低與預應力機械技術水平的高低密切相關。
預應力技術方面，2009年我國低松弛預應力鋼絞線產能近600萬噸，銷售量（使用量）約330萬噸，成為世界第一生產大國和使用大國。目前我國預應力鋼絞線錨具的年產量約1億孔，且基本上為國產自主創新開發的產品，數量居世界第一，達到了國際先進水平。這兩組數據表明我國預應力筋和預應力錨具的生產技術、生產量和使用技術在總體上都達到國際先進水平。
隨著預應力技術的廣泛應用及應用水平的不斷提高，我國預應力機械行業也得到了長足的發展。但是在施工設備配套、施工工藝工法細化及灌漿技術等方面與國外還有一定差距，主要有以下一些問題：
（1）預應力機械生產廠家參差不齊，內部低質低價產品的無序競爭造成了預應力機械產品市場秩序的混亂，這是行業迫切需要解決的問題。
（2）我國目前已能大批量生產各類預應力專用機具，但就其質量的穩定性、耐用性及配套性以及預應力工藝水平而言，與國際先進水平尚有不少差距。
（3）各廠家生產的設備通用性較差，用戶在使用時不能完全互換，因此存在一定的浪費。
3、預應力機械的發展趨勢
近年來，隨著國民經濟的快速發展，我國建筑業得到快速發展。城市的高層建筑、大型公用工程拔地而起，這些工程不僅規模大，技術復雜，而且施工難度極大，由于施工中采用了許多新技術，有些技術達到或接近國際先進水平，才使這些工程能按時保質保量地完成。這些工程的相繼建成，也標志著我國的施工技術水平和施工能力又上了一個新臺階。其中預應力技術在這些工程中新的應用方式成為預應力機械發展的一個重要方向。
（1）預應力機械在大跨度空間結構安裝工程中的應用越來越多
近二十年來，預應力技術的使用已經突破了傳統的預應力張拉施工領域，越來越多的運用在大跨度空間結構安裝工程中。由預應力技術發展而來的超重構件豎向提升技術、水平牽引技術、頂推技術、轉體技術等控制技術在房屋、橋梁和特種工程中得到廣泛應用。近年來引入計算機控制技術后形成的計算機控制集群千斤頂同步移位技術，具有同步移位、負載均衡、姿態校正、應力控制、參數顯示及故障報警等多種功能，用于超大型構件的大跨度、超高空整體提升或平移工程，具有安裝精度高，施工質量可靠，減少高空作業，改善施工安全性，降低施工成本，縮短工期等優點。預應力技術運用領域的擴大使得預應力機械的發展進入與計算機控制相結合的新時期。
這方面的典型工程實例有：上海大劇院鋼屋架整體提升工程 、上海浦東國際機場二期主樓鋼屋蓋結構平移及提升工程、廣州新白云國際機場維修機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、張家灣鐵路橋轉體工程、保阜高速T型剛構橋轉體工程、國家體育場鋼結構整體卸載工程、深圳大運會主體育場鋼結構整體卸載工程、深圳寶安體育場索桁架整體張拉工程等。
（2）張拉設備向智能化、數字化方向發展
預應力張拉設備是預應力施工中最常用的預應力機械，目前，國內工程用的預應力張拉設備基本上是由油泵驅動千斤頂進行張拉,通過工作人員手動操作方向閥來切換方向，由油泵壓力表讀數控制張拉力, 人工測量控制預應力筋張拉伸長值,這種傳統的張拉方法無法實時監控預應力鋼絞線承受的張拉力和張拉長度，讀數速度慢,張拉力的大小需換算，測量精度低，受人為因素影響大，張拉設備標定費用高,壓力表易損壞，易出現事故等缺陷。
預應力數字化張拉技術是指利用數字化的張拉設備,通過與智能控制儀進行數據交換,直接進行預應力張拉,從而實現預應力施工過程的數字化和自動化。
數字化張拉技術具有張拉精度高,張拉過程自動化、數字化的特點,整個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,使施工過程快捷簡便,可大大提高預應力結構的張拉精度,克服傳統預應力施工工藝中存在的諸多問題。
預應力張拉技術數字化，進一步推動了智能施工技術的發展，值得在預應力結構張拉施工中推廣應用。
4、對預應力機械行業發展的建議
預應力技術迅速發展的這二十年，我國預應力機械制造行業的技術水平有了很大提高，盡管我國預應力機械行業取得了一定成績，但離國際先進水平還有一定的差距，與國外產品相比，關鍵技術水平不高，產品從質量到售后服務，都缺乏市場競爭力。我國絕大部分預應力機械產品在國際主流市場上處于二、三流產品的地位，與發達國家相比差距明顯，有的產品價格僅為世界一流產品的二分之一或三分之一。
為了提高我國預應力機械行業的水平，針對目前預應力機械行業存在的一些問題，我們提出如下幾點建議：
（1）調整產品結構，提高產品質量
我國預應力機械生產企業眾多，規模效應有限，預應力機械產品的開發基本上是各自為政，規模小，資金、人力的投入較少。各廠家應根據各自的條件，調整市場定位與發展方向，調整產品結構，推出自己的優勢產品，并且提高生產質量，提高產品的耐用性。在條件成熟時可考慮組織全國性的選定型和推廣一批性能先進、使用方便、深受用戶歡迎的產品。
（2）加強新產品的開發，加快產品的更新換代
一直以來，預應力機械的新產品推廣速度較慢，三十年一貫制的產品仍為市場主流，產品體積大，重量大的現象仍然存在。應將陳舊落后的產品盡快淘汰，并加快對產品更新換代的速度。
（3）吸收國外的先進經驗
國外的預應力機械產品在功能性、實用性和產品質量方面與國內產品相比具有較大的優勢，但由于我國的預應力機械在價格上還是具有明顯的優勢，質量比較可靠，還是受到了許多用戶的青睞。我們應該認真學習，取長補短，注意吸收國外在預應力機械生產制造方面的先進經驗，努力縮短甚至消除與發達國家預應力機械行業之間的差距，積極參與國際競爭。
（4）規范預應力機械生產行業競爭秩序
近年來，國內生產預應力機械的廠家急劇增多，給有限的市場帶來了競爭，一些小型企業也參加了產品的開發，并涌現出一些較好的產品。但由于大部分新增的小型企業短期行為較重，生產條件較差，加之試驗、計量手段短缺，造成產品質量參差不齊，預應力機械產品市場秩序混亂。
對此，應研究對策，有效規范制造廠與銷售商的技術和質量行為，促使生產企業提高預應力機械的生產質量，提高產品的競爭力，推動行業持續健康穩定發展，推動行業技術進步和企業的節能減排，共同規范行業競爭秩序，防止偽劣產品進入市場，建立一個公開、公平、公正的市場競爭環境，同時為行業內的企業提供一個交流平臺，增強對預應力機械方面信息的交流，促進行業內企業間的交流與合作，促進行業資源的有效共享。
（5）預應力機械生產廠家應逐步提高知識產權保護、節能減排、國際體系認證及產品認證等方面的意識，提高中國預應力機械產品在國際市場上的競爭力。
建研（北京）結構工程有限公司
作者：陳茜,于濱
