编制说明
本手册是针对汝郴高速公路桥梁预应力施工而编制的，在编制的过程中除了对现行《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）的相关要求做了细化和补充外，还广泛借鉴了国内外在桥梁预应力施工技术与质量检测验收方面的最新成果。
汝郴高速公路桥梁预应力施工主要以后张法为主，该项目采用的预应力筋材料主要是公称直径为15.2mm、极限抗拉强度1860MPa的预应力钢绞线，这也是目前国内使用最为广泛的一种预应力钢材，因此本手册预应力张拉施工控制重点是针对后张法，有效预应力的检测验收也主要是针对钢绞线组成的预应力钢束而言。
与现行《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）相比，本手册主要在以下方面做了补充和细化，某些内容填补了该规范的空白：
1 有效预应力的的检测验收。本手册提出了对张拉施工质量的验收及相应的验收指标，如有效预应力大小偏差控制要求、同束中各根钢绞线的受力不均匀度控制要求、同梁（断面）束力不均匀度控制要求等。
2 鉴于张拉速度过快导致梁体产生裂缝和持荷时间不足导致实测有效预应力偏小的情况，本手册对不同长度钢束的持荷时间和张拉施工速度的控制提出了建议。
3 考虑到管道内钢绞线相互缠绕的情况，建议提高张拉初应力，这样做的好处在于避免了在较低的初应力状态下严重打绞的钢绞线在初应力状态下未受力。
4 对先简支后连续T梁、箱梁连续现浇段负弯矩预应力筋、刚构桥的竖向预应力筋等有效预应力建立困难的预应力筋束，提出了有效预应力建立的解决办法。
5为保证同束中各根钢绞线受力的均匀性，强调采用整束穿束工艺进行穿束施工。并对该工艺进行了详细的阐述。
由于对预应力施工技术的研究工作还不够深入，加之水平和时间有限，本手册有些内容还有待进一步深入研究，错误与纰漏在所难免，恳请使用本手册的各方予以指出并提出宝贵意见，以便我们继续研究与探讨，不断地完善，从而更好的为使用本手册的广大工程技术人员服务。
24
附件 本手册相关条款的补充说明
1 4.0.3条 张拉设备整体静态标定
千斤顶、压力表和油泵是一个完整的张拉施力系统，千斤顶显示张拉力值，油压表显示兆帕数，两者的相互转换与油缸本身性质（如张拉油缸面积）相关，因此必须结合施工现场整体静态标定。
张拉系统的标定必须保持静态，绝不允许动态标定，否则由于摩阻影响、内泄漏影响将导致标定时油压表读数偏大，而张拉持荷时必然导致张拉力的恶性增大，加之各根钢绞线受力不均，势必使受力大的钢绞线在张拉时进入屈服区，导致预应力施加的全面失败。检测中若发现锚下有效预应力及均匀度偏差较大的钢束，应对该钢束全部退锚，重新梳编穿束，并对千斤顶泵站系统进行修复后实施正确的静态标定后，才能继续进行张拉施工。 2 5.1.2、5.2.2条 梳编穿束工艺
现行《公路桥涵施工技术规范》中对单根穿束、整束穿束均认可。实践证明当钢绞线根数较多、长度较长时单根穿束将引起的钢绞线相互缠绕，导致张拉时钢绞线受力严重不均；并且由于单根穿束使管道内钢绞线缠绕和无规则排列，将导致最后穿入的钢绞线无法穿入而造成少穿钢绞线。因此本手册强调采用整束穿束系统进行穿束。采用整束梳编穿束可有效避免单根穿束引起的钢绞线相互缠绕导致张拉时钢绞线受力严重不均，保证单根钢绞线受力均匀，不会发生像传统穿束张拉，导致同束中各单根钢绞线受力不均而危及其使用寿命（受力大的，早期疲劳断裂，接着连锁反应，导致预应力丧失，桥梁下挠、垮塌等）。 3 6.1.3条 预应力施加的顺序、同步性与对称性
预应力张拉控制采取张拉力和伸长值的双重控制法，以张拉力为主，伸长值作校核。无论对结构整体，还是对单个构件而言，都应遵循同步、对称、分级张拉的原则，并尽量减少张拉设备的移动次数。
预应力构件张拉时，为排除混凝土的弹性压缩不均、预应力筋回缩及锚具变形不均等对张拉后有效预应力的影响进而产生整束有效预应力不均匀，应按设计要求采用多台千斤顶，同步分级张拉到设计张拉控制应力，尽量消除各束预应力损失不均带来的有效预应力偏差。有对称同步张拉要求的梁分批张拉时要严格控
25
制其同步性，尽量减小梁体张拉过程中的变形。张拉施工时，各张拉机具应在保压持荷均达到稳定后同步放张。
张拉时应避免使构件截面呈过大的偏心受力状态，不使构件边缘产生过大的拉应力而使梁腹产生裂缝，因此张拉时需先张拉靠近截面形心的钢束。对于多排钢束，必须对称进行，采取分批张拉的原则，以保证梁体在施加预应力的过程中受力均匀、对称且同步，使梁体不因受到偏心力矩作用而发生弯曲扭转和侧弯，不在锚下等部位产生过大的附加内力而变形，也可以防止先张拉的预应力筋的应力受后张拉预应力筋应力的影响，这样保证了竣工后梁体的锚下有效预应力值。 4 6.2.3条 持荷时间
持荷时间为油泵开启、油压表读数稳定后的稳压时间，不得少于5分钟。一般来说，从张拉至张拉控制应力到油压表读数稳定一般要5～8min（与梁的长短、预应力筋布局、张拉方式有关）。所以一般40mT梁两端张拉时停顿时间取5分钟，40～100m取7分钟，100～200m取8到10分钟。以保证有效预应力充分传递，对梁体反拱也有很大好处。同时，充分的持荷时间可以部分抵消由于梁体和锚具变形，接缝压缩等所造成的预应力损失。根据40m长度T梁的试验结果，张拉完毕持荷2min后锚固，梁体反拱为0.9～1.1cm，持荷5min后锚固，梁体反拱为1.6～1.8cm。
5 7.0.1条 连续刚构桥竖向预应力筋有效预应力建立
桥梁结构中，竖向预应力和纵向预应力两者结合来控制腹板的剪应力和主拉应力。理论分析及实践经验表明，如果竖向预应力筋不能充分发挥作用，桥梁腹板的主拉应力就将超过规范规定的限值，从而出现斜裂缝。
为保证竖向筋锚固后有效预应力达到设计要求，有必要对其进行严格的控制，发现其存在的规律，以准确建立竖向有效预应力值。目前工程上常采用的竖向预应力筋有钢绞线与精扎螺纹钢筋两种类型。从有效预应力建立难易的角度出发，建议连续刚构桥竖向预应力筋采用钢绞线束。 6 8.0.1条 现浇连续段负弯矩预应力筋预应力损失分析
对于先简支后连续的T梁、箱梁，由于其现浇段预应力钢束很短：一般为7～12m。从布束上看，预应力钢束较为平直，故摩阻不大，现普遍采用两端张拉，
26
预应力损失甚为严重：按一般锚具、限位板与钢绞线的匹配关系，从现行规范要求，张拉锚固后其回缩值为6mm，两端张拉则为12mm。经过简单计算悉知：此回缩值影响分别为：
表附-1 钢绞线回缩影响值
钢绞线长 单索减少量（公称直径为15.2mm的钢绞线） 7m 45.7kN 8m 40kN 9m 35.6kN 10m 32kN 11m 29kN 12m 26.7kN 若张拉控制应力为0.75fpk，对应张拉力为195kN，锚固后锚下有效预应力为168～188kN，通过损失折减计算，7～12m的预应力钢束张拉锚固后全部不合格（均偏小）。再计及锚具压缩变形，预应力损失就更大，严重影响了有效预应力的建立。因此应采取必要措施进行控制。 7 9.1.2条 有效预应力的检测仪器与检测原理
锚下有效预应力检测是利用预应力张拉锚固自动控制综合测试仪来完成的，该仪器由液压泵站系统、千斤顶系统、计算机控制系统组成。
预应力张拉锚固自动控制综合测试仪是一种新型检测仪器，它根据弹模效应与最小应力跟踪原理。当千斤顶带动钢绞线与夹片沿轴线移动0.5mm时，即测出锚下有效预应力值。利用预应力张拉锚固自动控制综合测试仪检测会对钢绞线进行检测张拉，但不会对已经形成的锚下有效预应力产生影响。因为检测张拉，夹片只随钢绞线轴线移动0.5mm，远低于限位板的限位面，夹片仍牢牢咬住钢绞线，力放开后，夹片与钢绞线相对位置不发生变化，由于钢绞线是弹性体，在比例极限内，力放松后，钢绞线会恢复原状，其锚下有效预应力也不会发生变化。
27