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一、前言
随着我国高速公路建设的高速发展，预应力结构在桥梁中的运用越来越多，预应力施工也成为桥梁质量控制的关键环节之一，在施工过程中应高度重视。按《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）中规定，预应力筋的张拉施工必须实行伸长量和张拉力双控，以确保预应力施工质量。其中对于预应力筋张拉伸长量的控制中，由于《公路桥涵施工技术规范》中仅仅给出一个原则性公式，在多种空间曲线组合布置的复杂条件下难以直接应用，使用传统的伸长量的计算方式精确性、科学性较低，致使现场张拉控制施工过程中，控制较为困难，存在施工周期长、安全隐患大、质量控制困难等缺陷，对传统的施工工艺进行改良成为工程技术人员的一项重要任务。
本法与常见的施工方法相比，可降低施工成本、降低施工难度和风险、保证施工质量，加快施工进度。克服了传统方法中张拉控制困难，劳动强度大，安全隐患大等缺点。
二、施工工艺流程及操作要点
（一）施工准备
1、检查预应力结构混凝土强度，其强度应不低于设计强度等级值的80%，弹性模量应不低于混凝土弹性模量的80%，一般情况下预应力张拉應控制在混凝土浇筑7天以后。
2、认真检查预应力筋孔道。其孔道必须保证尺寸与位置正确，平顺畅通，无局部弯曲，无水和其他杂物；孔道端部的预埋钢板或锚垫板应垂直与孔道轴线，孔道接头处不得漏浆，灌浆孔和排气孔应符合设计要求的位置。孔道不符合要求时，要清理或作好处理。
3、检查钢绞线完整性、预留长度，一般预留长度应控制在50～70cm，钢绞线应对应设计进行编号，保证张拉顺序清楚明了。
4、检查锚垫板周围混凝土是否完整密实，并及时对有缺陷部分进行补强，防止此处混凝土受力破损影响张拉工艺及操作人员安全。
5、及时对操作人员进行技术交底，将预应力筋的张拉吨位与相应的压力表指针读数，钢筋计算伸长值打印成表，并挂在明显位置处，以便操作时观察掌握。合理安排作业人员，一般参与作业人员不应过多，应控制在5～7人，降低安全隐患。操作人员应配备良好的通讯设备，保证两端张拉时能进行及时有效协调。
（二）张拉控制
1、预应力筋的张拉程序，应按设计规定进行，若设计无规定时，应采取分批、分阶段对称张拉。
2、正式张拉前，应会同专业人员进行试张拉。在确认张拉工艺合理，张拉伸长值正常，且无有害裂缝后，方可成批张拉。必要时应测定实际的孔道摩阻损失。
3、对于预应力筋张拉初应力的控制，按规范要求宜为张拉控制应力的10%～25%之间，其作用是消除钢绞线非弹性变形，按目前施工工艺来说，取值一般根据钢绞线长度进行确认，就连续箱梁预应力结构中较长的钢绞线来说，一般取经验值20%对初应力进行消除。
4、由于连续箱梁中预应力钢绞线长度较长，张拉后总伸长量已超出千斤顶的总行程，故在张拉过程中需要进行二次张拉。在第一次张拉完成千斤顶卸力过程中，钢绞线将产生一定回缩。因此，在第二次张拉时将对此回缩量通过加荷进行补偿，具体操作为：逐步加荷至第一次张拉完成时吨位，并进行一定时间稳压，记录好增加伸长量，然后再逐步增压至设计张拉力。
5、张拉工艺直接影响预应力结构受力情况与最终质量，技术人员应及时的对作业人员进行详细地张拉工施工艺技术交底。现场管理人员应对作业人员进行合理安排协调，张拉作业时，对于加荷应逐步进行，不得操之过急，当为两端张拉时，应注意协调控制两端加荷，保证两端受力均匀。
6、在张拉过程中应及时对钢绞线伸长量进行校核，按规范要求实际伸长量与理论伸长量偏差应控制在±6%以内。
7、对于实际伸长量的测量，目前使用较多的是直接测量张拉端千斤顶活塞伸出量，但由于在张拉力施加过程中，工作锚具夹片会随着受力增大而向内滑动，根据现场作业人员对夹片装卸方式，按此中测量方式每次张拉后会产生3～4mm误差，对于连续箱梁这种需进行多次张拉作业误差更大，故应采用直接测量钢绞线位移的方式进行测量。推存的测量方法如下图所示，使用一个标尺固定在钢绞线上，测量每次受力后钢绞线位移距离，从而减少测量中所带来的误差。
（三）张拉理论伸长量计算
对于连续箱梁结构中预应力筋分布较为复杂，多呈空间曲线布置，其中有圆曲线、缓和曲线、直线、钢绞线自身布置竖曲线组合而成，对于此类空间预应力筋计算，较为接近实际的计算方式是通过对影响预应力筋空间角度的主要因素即预应力筋竖向曲线进行逐一分段，然后结合连续箱梁所在曲线线形要素进一步计算得出每一小段空间角度，通过对每段进行受力分析最终计算出整个连续箱梁的理论伸长量。
三、质量控制
技术措施
1、张拉前应向监理工程师提供同养试块混凝土强度试压报告，达到设计与规范要求并经同意后方可张拉。
2、预应力筋张拉前，应清理承压板面，并检查承压板后面的混凝土质量。如发现空鼓，应在张拉前修补。
3、锚具安装时，锚板应对正，夹片要打紧，且同一副夹片中两瓣间隙要尽量均匀；夹片打紧时也不能太用力，以免把夹片打坏，限位板上有不同规格钢绞线的识别标志，不可用错。
4、正式张拉前，应会同专业人员进行试张拉。在确认张拉工艺合理，张拉伸长值正常，且无有害裂缝后，方可成批张拉。必要时应测定实际的孔道摩阻损失。
5、实施张拉时，应使千斤顶的张拉力作用线与预应力筋的轴线重合一致。预应力筋张拉时，应先从零加载至初张力，然后分级张拉至所需张拉力。
6、工具夹片为三片式，工作夹片为两片式，二者不能混用。工作夹片不能重复使用，工具夹片也应避免无限期使用。
7、锚具、夹片应妥善保管，使用时不应有锈、水及其它污物。当夹片破裂或牙面破坏时一定要更换，不得再次使用。
8、按规范要求，预应力筋在张拉控制应力达到稳定后方可锚固。对夹片式锚具，锚固后夹片顶面应平齐，其相互间的错位不宜大于2mm，且露出锚具外的高度不应大于4mm。锚具完毕并经检验确认合格后方可切割断头多余的预应力筋，切割时应采用砂轮锯，严禁采用电弧进行切割，同时不得损伤锚具；切割后预应力筋的外露长度不应小于30mm，且不应小于1.5倍预应力筋直径。锚具应用封端混凝土保护，如需长期外露，应采取措施防止锈蚀。
安全措施
1、张拉现场应有明显标志，与张拉作业无关人员严禁入内；
2、高压油泵与千斤顶之间所有接点，必须完好无损，并将螺母拧紧；
3、张拉过程中，千斤顶后方不得站人，测量伸长值或打楔时，人员应站在千斤顶的侧面。张拉完毕后，应稍等几分钟再拆卸张拉设备。
4、油泵运转有不正常情况时，应立即停止张拉作业进行检查。在有压情况下，不得随意拧动油泵或千斤顶各部位螺丝；
5、作业应有专人负责现场指挥，操作时严禁摸踩及碰撞钢绞线。
6、千斤顶支架必须与梁端垫板接触良好，位置正直对称，严禁多加垫块，以防支架不稳或受力不均倾覆伤人；
7、张拉时千斤顶升压或降压速度应缓慢、均匀，两端张拉力应力求同步，切忌突然加压或卸压；
8、在高压油管接头应加防护套，以防喷油伤人；
9、预应力筋的锚固应在钢绞线稳定的情况下进行；
10、以张拉完而尚未压浆的梁，严禁堆积杂物或剧烈震动，以防预应力筋断裂而酿成重大事故。
四、资源节约
通过本法的应用有效提高现浇箱梁预应力张拉控制质量，同时通过优化施工工艺，有效减少在伸长量不足后对预应力筋进行重复的超负荷张拉作业，保证了预应力筋受力安全性，也有效地减少作业时间。在保证了现浇箱梁预应力强度的同时又兼顾了安全系数。
随着我国高速公路建设的高速发展，预应力结构在桥梁中的运用越来越多，预应力施工也成为桥梁质量控制的关键环节之一，在施工过程中应高度重视。按《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）中规定，预应力筋的张拉施工必须实行伸长量和张拉力双控，以确保预应力施工质量。其中对于预应力筋张拉伸长量的控制中，由于《公路桥涵施工技术规范》中仅仅给出一个原则性公式，在多种空间曲线组合布置的复杂条件下难以直接应用，使用传统的伸长量的计算方式精确性、科学性较低，致使现场张拉控制施工过程中，控制较为困难，存在施工周期长、安全隐患大、质量控制困难等缺陷，对传统的施工工艺进行改良成为工程技术人员的一项重要任务。
本法与常见的施工方法相比，可降低施工成本、降低施工难度和风险、保证施工质量，加快施工进度。克服了传统方法中张拉控制困难，劳动强度大，安全隐患大等缺点。
二、施工工艺流程及操作要点
（一）施工准备
1、检查预应力结构混凝土强度，其强度应不低于设计强度等级值的80%，弹性模量应不低于混凝土弹性模量的80%，一般情况下预应力张拉應控制在混凝土浇筑7天以后。
2、认真检查预应力筋孔道。其孔道必须保证尺寸与位置正确，平顺畅通，无局部弯曲，无水和其他杂物；孔道端部的预埋钢板或锚垫板应垂直与孔道轴线，孔道接头处不得漏浆，灌浆孔和排气孔应符合设计要求的位置。孔道不符合要求时，要清理或作好处理。
3、检查钢绞线完整性、预留长度，一般预留长度应控制在50～70cm，钢绞线应对应设计进行编号，保证张拉顺序清楚明了。
4、检查锚垫板周围混凝土是否完整密实，并及时对有缺陷部分进行补强，防止此处混凝土受力破损影响张拉工艺及操作人员安全。
5、及时对操作人员进行技术交底，将预应力筋的张拉吨位与相应的压力表指针读数，钢筋计算伸长值打印成表，并挂在明显位置处，以便操作时观察掌握。合理安排作业人员，一般参与作业人员不应过多，应控制在5～7人，降低安全隐患。操作人员应配备良好的通讯设备，保证两端张拉时能进行及时有效协调。
（二）张拉控制
1、预应力筋的张拉程序，应按设计规定进行，若设计无规定时，应采取分批、分阶段对称张拉。
2、正式张拉前，应会同专业人员进行试张拉。在确认张拉工艺合理，张拉伸长值正常，且无有害裂缝后，方可成批张拉。必要时应测定实际的孔道摩阻损失。
3、对于预应力筋张拉初应力的控制，按规范要求宜为张拉控制应力的10%～25%之间，其作用是消除钢绞线非弹性变形，按目前施工工艺来说，取值一般根据钢绞线长度进行确认，就连续箱梁预应力结构中较长的钢绞线来说，一般取经验值20%对初应力进行消除。
4、由于连续箱梁中预应力钢绞线长度较长，张拉后总伸长量已超出千斤顶的总行程，故在张拉过程中需要进行二次张拉。在第一次张拉完成千斤顶卸力过程中，钢绞线将产生一定回缩。因此，在第二次张拉时将对此回缩量通过加荷进行补偿，具体操作为：逐步加荷至第一次张拉完成时吨位，并进行一定时间稳压，记录好增加伸长量，然后再逐步增压至设计张拉力。
5、张拉工艺直接影响预应力结构受力情况与最终质量，技术人员应及时的对作业人员进行详细地张拉工施工艺技术交底。现场管理人员应对作业人员进行合理安排协调，张拉作业时，对于加荷应逐步进行，不得操之过急，当为两端张拉时，应注意协调控制两端加荷，保证两端受力均匀。
6、在张拉过程中应及时对钢绞线伸长量进行校核，按规范要求实际伸长量与理论伸长量偏差应控制在±6%以内。
7、对于实际伸长量的测量，目前使用较多的是直接测量张拉端千斤顶活塞伸出量，但由于在张拉力施加过程中，工作锚具夹片会随着受力增大而向内滑动，根据现场作业人员对夹片装卸方式，按此中测量方式每次张拉后会产生3～4mm误差，对于连续箱梁这种需进行多次张拉作业误差更大，故应采用直接测量钢绞线位移的方式进行测量。推存的测量方法如下图所示，使用一个标尺固定在钢绞线上，测量每次受力后钢绞线位移距离，从而减少测量中所带来的误差。
（三）张拉理论伸长量计算
对于连续箱梁结构中预应力筋分布较为复杂，多呈空间曲线布置，其中有圆曲线、缓和曲线、直线、钢绞线自身布置竖曲线组合而成，对于此类空间预应力筋计算，较为接近实际的计算方式是通过对影响预应力筋空间角度的主要因素即预应力筋竖向曲线进行逐一分段，然后结合连续箱梁所在曲线线形要素进一步计算得出每一小段空间角度，通过对每段进行受力分析最终计算出整个连续箱梁的理论伸长量。
三、质量控制
技术措施
1、张拉前应向监理工程师提供同养试块混凝土强度试压报告，达到设计与规范要求并经同意后方可张拉。
2、预应力筋张拉前，应清理承压板面，并检查承压板后面的混凝土质量。如发现空鼓，应在张拉前修补。
3、锚具安装时，锚板应对正，夹片要打紧，且同一副夹片中两瓣间隙要尽量均匀；夹片打紧时也不能太用力，以免把夹片打坏，限位板上有不同规格钢绞线的识别标志，不可用错。
4、正式张拉前，应会同专业人员进行试张拉。在确认张拉工艺合理，张拉伸长值正常，且无有害裂缝后，方可成批张拉。必要时应测定实际的孔道摩阻损失。
5、实施张拉时，应使千斤顶的张拉力作用线与预应力筋的轴线重合一致。预应力筋张拉时，应先从零加载至初张力，然后分级张拉至所需张拉力。
6、工具夹片为三片式，工作夹片为两片式，二者不能混用。工作夹片不能重复使用，工具夹片也应避免无限期使用。
7、锚具、夹片应妥善保管，使用时不应有锈、水及其它污物。当夹片破裂或牙面破坏时一定要更换，不得再次使用。
8、按规范要求，预应力筋在张拉控制应力达到稳定后方可锚固。对夹片式锚具，锚固后夹片顶面应平齐，其相互间的错位不宜大于2mm，且露出锚具外的高度不应大于4mm。锚具完毕并经检验确认合格后方可切割断头多余的预应力筋，切割时应采用砂轮锯，严禁采用电弧进行切割，同时不得损伤锚具；切割后预应力筋的外露长度不应小于30mm，且不应小于1.5倍预应力筋直径。锚具应用封端混凝土保护，如需长期外露，应采取措施防止锈蚀。
安全措施
1、张拉现场应有明显标志，与张拉作业无关人员严禁入内；
2、高压油泵与千斤顶之间所有接点，必须完好无损，并将螺母拧紧；
3、张拉过程中，千斤顶后方不得站人，测量伸长值或打楔时，人员应站在千斤顶的侧面。张拉完毕后，应稍等几分钟再拆卸张拉设备。
4、油泵运转有不正常情况时，应立即停止张拉作业进行检查。在有压情况下，不得随意拧动油泵或千斤顶各部位螺丝；
5、作业应有专人负责现场指挥，操作时严禁摸踩及碰撞钢绞线。
6、千斤顶支架必须与梁端垫板接触良好，位置正直对称，严禁多加垫块，以防支架不稳或受力不均倾覆伤人；
7、张拉时千斤顶升压或降压速度应缓慢、均匀，两端张拉力应力求同步，切忌突然加压或卸压；
8、在高压油管接头应加防护套，以防喷油伤人；
9、预应力筋的锚固应在钢绞线稳定的情况下进行；
10、以张拉完而尚未压浆的梁，严禁堆积杂物或剧烈震动，以防预应力筋断裂而酿成重大事故。
四、资源节约
通过本法的应用有效提高现浇箱梁预应力张拉控制质量，同时通过优化施工工艺，有效减少在伸长量不足后对预应力筋进行重复的超负荷张拉作业，保证了预应力筋受力安全性，也有效地减少作业时间。在保证了现浇箱梁预应力强度的同时又兼顾了安全系数。