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XX桥梁有效预应力测试控制技术指南《XX桥梁有效预应力测试控制技术指南》是一份针对桥梁工程中预应力施工质量控制的技术指导文件。本指南系统地介绍了有效预应力的测试方法与控制要点，旨在提升桥梁结构的安全性与耐久性。内容涵盖预应力材料性能检测、张拉工艺控制、锚固质量评估及现场测试技术等方面，结合相关规范与工程实践，提出了科学、可操作的质量控制流程。适用于各类大中型桥梁的设计、施工及监理单位，为保障桥梁结构安全提供有力技术支持。
张拉时，预应力钢束与管道壁接触面产生摩擦力而引起预应力损失，预应力损失的大小与张拉力大小、管道摩阻系数和管道安装偏差有关。预应力束在张拉过程中主要是由于预应力钢筋与管道壁之间的摩擦而引起预应力损失，根据现行公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62—2004），后张法构件在张拉过程中，其预应力钢筋与管道壁之间摩擦引起的预应力损失可按下式计算：
高层建筑临时用电施工组织设计式中 σl1 —预应力钢筋与管道壁之间的摩擦力
σcon—预应力钢筋锚下的张拉控制应力（MPa）
μ—预应力钢筋与管道壁的摩擦系数
θ—从张拉端至计算截面曲线管道部分切线的夹角之和（rad）
k—管道每米局部偏差对摩擦的影响系数
x—从张拉端至计算截面的管道长度，可近似地取该段管道在构件纵轴上的投影长度（m）。
x和θ确定后，即可求出对应点的σl1值，σx等于σcon与σl1之差。
2）预应力筋由锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的预应力损失（锚固后）
张拉端的预应力损失可由下列公式求得
△бd=（б0－бl）∕
△б=2·△бd ·
式中 б0—张拉端锚下控制应力（MPa）；
б1—预应力钢筋扣除摩阻损失后锚固端应力（MPa）；
—张拉端至锚固端的距离（m）；
△бd—单位长度由管道摩阻引起的应力损失（MPa）；
—预应力钢筋回缩的影响长度（m）；
∑△—预应力钢筋回缩值（m）；
—弹性模量（MPa）。
根据上述原理和公式，可以看出：若钢筋回缩引起的预应力损失不至影响到跨中，则张拉端应力值经回缩损失后仍大于锚固端，采用两端张拉比一端张拉有利，反之，则采用一端张拉比较有利。根据工程的具体情况按一端张拉和两端张拉，分别计算曲线预应力钢筋考虑摩阻和反摩阻的作用后的预应力分布状况。
①x≤时，预应力钢筋距离张拉端x处考虑反摩擦后的预应力损失△бx，可按下公式计算：
②x＞时，表示x处预应力钢筋不受反摩擦的影响。
采用两段张拉时，若反擦影响长度无重叠，则计算过程和一端张拉类似；若反摩擦影响长度有重叠，在重叠范围内同一截面扣除正摩擦和回缩反摩擦损失后的预应力钢筋的应力可取：两端分别张拉、锚固，分别计算正摩擦和回缩反摩擦损失，分别将张拉端锚下控制应力减去上述应力计算结果所得较大值。
3）锚下有效预应力与梁体有效预应力分布的关系
根据现场试验证实对于后张法构件灌浆前其有效预应力分布状态遵守以上规律，预应力筋束的沿程应力实测值与计算值吻合较好，误差在±5%范围以内。表现为从张拉端向钢束中间（两端张拉）或张拉端向被动端逐渐减小，曲线段预应力变化率较直线段大。
灌浆后使用阶段，由于筋束和梁体已组合为整体，筋束有效预应力沿程分布所受影响因素较多，受梁体混凝土收缩蠕变、预应力筋松弛以及恒荷载、活荷载作用等的影响，使用阶段有效预应力的沿程分布状态是今后预应力技术研究的一个重要的发展方向。
5. 张拉跟踪控制实例
有对称布局的筋束，为消除张拉不均匀带来的不良影响，务必实施多顶（一般为四顶）同步张拉，其控制精度为1～1.5%，张拉监控比例可取3～5%。
采取多顶同步分级张拉工艺进行预应力筋的张拉，可使梁在施加预应力的过程中受力均匀、对称且同步，不会使梁体受到偏心力矩发生有害变形（平、竖弯），确保梁体线形。 以下为某斜拉桥拉索张拉监控数据及曲线，从曲线和数据统计可以看出，在张拉过程中各索基本保持了同步性。
注：第一顶和第二顶的控制应力为5530KN，第三顶和第四顶的控制应力为5370KN
注：第一顶和第二顶的控制应力为5530KN，第三顶和第四顶的控制应力为5370KN
为了避免单根穿束引起的绞线相互缠绕，导致张拉时绞线受力严重不均。我们强调采用整束穿束系统进行穿束，此工艺已在不少工程中得到应用，对多索、长索效果更加明显，方法如下：
1）对于预制梁等预应力筋束长度较短的构件，用锚具疏顺钢绞线，每隔1米绑扎一次，以使绞线顺直、等长，绑扎成束顺直不扭转，以提高其刚度便于穿束，禁止在钢绞线不顺直的情况下绑扎成束。穿束时，应整束穿入，注意前端封头，以便于导向穿束，穿束时只做平动，切不可转动或扭动。若遇阻力，可前后拖动（平动），或用牵引。
引起断丝的原因有：①预应力筋整束不均匀度过大，部分绞线应力大于其极限强度；②钢绞线本身质量有问题；③千斤顶重复多次使用，导致张拉力不准确，应重新标定千斤顶。④ 锚具存在质量问题。
张拉过程中不允许出现断丝，若出现断丝情况，可能因为绞线受力不均匀度过大或锚具、绞线存在质量问题。若因为锚具或绞线质量不合格而出现断丝情况，必须更换锚具或绞线。预应力工程施工中，如果在疏束、编束、穿束时遵守严格的施工工艺进行施工，那么是能够保证各筋张拉后的受力均匀性的，只要坚持严谨的施工方法，均匀度完全可以达到要求，并且张拉中同一断面1%的断丝是完全可以避免的。如出现断丝情况，必须查明原因，杜绝因为锚具、钢绞线不合格而出现断丝情况。若由同束绞线受力不均而引起的断丝，说明梳、编、穿束工艺大有问题，张拉后同束中各根预应力筋有效预应力严重不均，其它各束绞线中受力大的有的已处于屈服阶段，达到极高的应力值，经衰减后仍然大于其疲劳强度（0.65），在使用阶段中汽车等活载作用下将导致绞线早期疲劳断裂，造成梁体下挠甚至断裂，这在连续刚构桥中尤为明显。因此，若因张拉力过大或同束索力不均匀度过大而导致断丝，必须更换，同时对所有束进行检测，必要时退锚，重新疏束、
3. 停顿（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2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3～8min（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4～5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。根据我们对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。
4. 短束及其处理
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，如果竖向预应力钢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，有可能出现斜裂缝。如果施工质量控制不当，使箱梁腹板产生裂缝，对桥梁的刚度和耐久性将产生不利影响，最终影响桥梁的使用寿命。
竖向预应力筋很短，张拉过程中拉伸值较小，施工单位用尺测量其伸长值，难免产生误差，同时锚固时会产生预应力损失。对于短束因锚具回缩、接缝压缩等原因造成的预应力损失十分明显。竖向预应力筋比较短，与纵向预应力筋相比达到相同的应力水平，其弹性变形要小得多，所以有必要对施工中竖向预应力进行检测控制，发现其存在的规律，以准确建立竖向有效预应力值。
为保证竖向索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，严格执行疏束、编束、整束穿束工艺，张拉前进行调索，保证绞线受力均匀度，以确保在进行超张拉时，各筋束不会进入屈服阶段甚至出现断丝情况，对于较短的竖向束，可考虑采用专用锚杯，使之支撑在可调节的螺杆上，减小绞线回缩对有效预应力的影响。进行超张拉时，必须保证锚下混凝土的密实度，螺旋筋与锚具配套，配筋密度符合设计要求db35／t 2013-2021 企业标准监督检查准则，以避免混凝土表面出现下陷和裂缝等不良现象，如出现上述现象，施工单位无权擅自处理，必须上报，决不允许在未处理完毕前进行压浆。
2）连续T梁、箱梁桥现浇连续段预应力施工控制
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，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：
因此，建议对现行预应力施工状况进行检测。在此基础上，开展对其摩阻损失检测，实施单端张拉，并确定超张拉系数。此外，尚可采用低回缩量锚具（价格略高，需采用专用张拉工装），从而确保有效预应力达到设计要求。
3）环形束预应力施工控制
对于环形束（如斜拉桥索塔的环形束），其曲率较大，摩阻损失很明显，为了解预应力分布状态，确保有效预应力的准确建立，应进行摩阻测试和张拉跟踪控制，并加大有效预应力检测力度，以便采取相应的工艺控制措施（超张拉或采取低回缩值锚具等）。
yb／t 4857-2020 半硅质隔热耐火砖5. 连续刚构与斜拉索桥合拢段施工控制
对连续刚构桥的跨中合拢段，其主梁高度较小，预应力索数少，有效预应力大小对合拢段受力状况有很大影响，同时影响成桥线形。因此合拢前后必须对预应力施工进行全面的检测控制，以确保预应力施工质量，避免早期下挠。