先張法的施工工藝如圖5-1所示
工藝過(guò)程：張拉固定預(yù)應(yīng)力筋→澆筑混凝土→養(yǎng)護(hù)（至75%強(qiáng)度）→放張預(yù)應(yīng)力筋。
一、先張法的施工設(shè)備
（一）臺(tái)座
1．墩式臺(tái)座
以混凝土墩作承力結(jié)構(gòu)的臺(tái)座稱墩式臺(tái)座，一般用于平臥生產(chǎn)的中小型構(gòu)件，如屋架、空心板和平板等。生產(chǎn)空心板、平板等平面布筋的混凝土構(gòu)件時(shí)，由于張力不大，可利用簡(jiǎn)易墩式臺(tái)座，如圖5-2所示。生產(chǎn)中型構(gòu)件或多層疊澆構(gòu)件時(shí)，多用如圖5-3所示的墩式臺(tái)座，臺(tái)座局部加厚，以承受部分張拉力。墩式臺(tái)座是由傳力墩、臺(tái)面、橫梁組成。
2．槽式臺(tái)座
槽式臺(tái)座由端柱、傳力柱、柱墊、橫梁和臺(tái)面等組成，既可承受張拉力，又可作蒸汽養(yǎng)護(hù)槽，適用于張拉力較大的大型構(gòu)件，如吊車梁、屋架等，如圖5-4所示。
（二）夾具與張拉機(jī)具
2．張拉夾具
3．夾具的要求
夾具本身須具備自鎖和自錨能力，自鎖即錐銷、齒板或楔塊打入后不會(huì)反彈而脫出的能力；自錨即預(yù)應(yīng)力筋張拉中能可靠地錨固而不被從夾具中拉出的能力。同時(shí)，先張法用夾具的靜載錨固性能，應(yīng)符合Ⅰ類錨具的效率系數(shù)ηa大于或等于0.95的要求。同時(shí)，夾具還應(yīng)具有安全的重復(fù)使用性能。
（三）張拉設(shè)備
1．手動(dòng)卷筒式張拉機(jī)
手動(dòng)卷筒式張拉機(jī)的構(gòu)造是將手搖絞車裝在小鋼軌道上，鋼絲繩卷在卷筒上，卷筒與齒輪聯(lián)結(jié)，齒輪上方裝有錐銷及制動(dòng)爪；鋼絲繩另一端串聯(lián)彈簧測(cè)力計(jì)和嵌式夾具。
手動(dòng)卷筒式張拉機(jī)的使用方法：搖動(dòng)手柄，齒輪帶動(dòng)卷筒順轉(zhuǎn)，張拉鋼絲；提起錐銷及制動(dòng)爪，齒輪倒轉(zhuǎn)，松開(kāi)鋼絲。其具體操作是將鋼絲夾在嵌式夾具上→轉(zhuǎn)動(dòng)卷筒，張拉鋼絲→張拉到預(yù)定張拉力值，停止搖手柄，固定鋼絲→提起錐銷制動(dòng)爪，卷?yè)P(yáng)機(jī)倒轉(zhuǎn)→松開(kāi)夾具，取出鋼絲，張拉完畢。
2．電動(dòng)卷筒式張拉機(jī)
電動(dòng)卷筒式張拉機(jī)是把慢速電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)裝在小車上制成。其優(yōu)點(diǎn)是：張拉行程大，張拉速度快�？蓮埨睆�3~5mm的鋼絲。 為了控制張拉力準(zhǔn)確，張拉速度以1～2m/min為宜，張拉機(jī)與彈簧測(cè)力計(jì)配合使用時(shí)，宜裝行程開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制，使達(dá)到規(guī)定的張拉力時(shí)能自動(dòng)停車。
3．電動(dòng)螺桿張拉機(jī)
電動(dòng)螺桿張拉機(jī)既可以張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋也可以張拉預(yù)應(yīng)力鋼絲。它是由張拉螺桿、電動(dòng)機(jī)、變速箱、測(cè)力裝置，拉力架、承力架和張拉夾具等組成。最大張拉力為300～600 kN，張拉行程為800 mm，張拉速度2 m/min，自重400 Kg。為了便于工作和轉(zhuǎn)移，將其裝置在帶輪的小車上，電動(dòng)螺桿張拉機(jī)的示意圖如圖5-9所示。
4．油壓千斤頂
油壓千斤頂可張拉單根預(yù)應(yīng)力筋或多根成組預(yù)應(yīng)力筋。多根成組張拉時(shí)，可采用四橫梁裝置進(jìn)行，見(jiàn)圖5-10。
二、先張法的施工工藝
先張法施工工藝流程如圖5-11所示。
（一）預(yù)應(yīng)力筋的張拉
預(yù)應(yīng)力筋張拉應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。預(yù)應(yīng)力筋的張拉有單根張拉和多根成組張拉，單根張拉所用設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于保證應(yīng)力均勻，但生產(chǎn)效率低，而且對(duì)預(yù)應(yīng)力筋過(guò)密或間距不夠大時(shí)，張拉和錨固較困難。張拉控制應(yīng)力：張拉時(shí)的控制應(yīng)力應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定。最大張拉控制應(yīng)力不得超過(guò)表5-1的規(guī)定。
1．張拉程序
預(yù)應(yīng)力筋的張拉程序：
第一種張拉程序中，超張拉5％并持荷2 min，其目的是為了在高應(yīng)力狀態(tài)下加速預(yù)應(yīng)力松弛早期發(fā)展，以減少應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失。第二種張拉程序中，超張拉3％，其目的是為了彌補(bǔ)預(yù)應(yīng)力筋的松弛損失，這種張拉程序施工簡(jiǎn)單，一般多被采用。以上兩種張拉程序是等效的，可根據(jù)構(gòu)件類型、預(yù)應(yīng)力筋與錨具種類、張拉方法、施工速度等選用。
第二種張拉程序，超張拉 3%是為了彌補(bǔ)應(yīng)力松弛引起的損失，根據(jù)國(guó)家建委建研院“常溫下鋼筋松弛性能的試驗(yàn)研究”一次張拉0→5σcon，比超張拉持荷再回到控制應(yīng)力0→1.05σcon→5σcon（持荷2 min）應(yīng)力松弛大 2～3%，因此，一次張拉到1.035σcon后錨固，是同樣可以達(dá)到減少松弛效果的。且這種張拉程序施工簡(jiǎn)便，一般應(yīng)用較廣。
2．張拉力
根據(jù)設(shè)計(jì)的張拉控制應(yīng)力σcon、預(yù)應(yīng)力筋的截面積Ap和張拉程序中所規(guī)定的超張拉系數(shù)m，即可求出預(yù)應(yīng)力筋的張拉力Fp：
式中，m為超張拉系數(shù)，取1.03或1.05；
σcon為預(yù)應(yīng)力筋張拉控制應(yīng)力（N/mm2）；
Ap為預(yù)應(yīng)力筋截面面積（mm2）。
（二）混凝土的澆筑與養(yǎng)護(hù)
3．張拉伸長(zhǎng)值校核
用應(yīng)力控制張拉時(shí)，為了校核預(yù)應(yīng)力值，在張拉過(guò)程中應(yīng)測(cè)出預(yù)應(yīng)力筋的實(shí)際伸長(zhǎng)值，如實(shí)際伸長(zhǎng)值比計(jì)算伸長(zhǎng)值大于10％或小于5％，應(yīng)暫停張拉，查明原因并采取措施調(diào)整后，方可繼續(xù)張拉。
預(yù)應(yīng)力筋的計(jì)算伸長(zhǎng)值ΔL（mm），可按下式計(jì)算：
式中，F(xiàn)p為預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力（kN），直線筋取張拉端的拉力；兩端張拉的曲線筋，取張拉端的拉力與跨中扣除孔道摩阻損失后拉力的平均值；
Ap預(yù)應(yīng)力筋的截面面積（mm2）；
l 為預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度（mm）；
Es為預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量（kN/mm2）。
預(yù)應(yīng)力筋張拉完后，即應(yīng)綁扎骨架、立模、澆筑混凝土。確定預(yù)應(yīng)力混凝土的配合比時(shí)，應(yīng)盡量減少混凝土的收縮和徐變，以減少預(yù)應(yīng)力損失。收縮和徐變都與水泥品種和用量、水灰比、骨料孔隙率、振動(dòng)成型等有關(guān)。
預(yù)應(yīng)力筋張拉、綁扎和立模工作完成之后，即應(yīng)澆筑混凝土，每條生產(chǎn)線應(yīng)一次澆筑完畢。
預(yù)應(yīng)力混凝土可采用自然養(yǎng)護(hù)或濕熱養(yǎng)護(hù)。一般可采用兩次升溫的措施：初次升溫應(yīng)在混凝土尚未結(jié)硬、未與預(yù)應(yīng)力筋粘結(jié)時(shí)進(jìn)行，初次升溫的溫差一般可控制在20 ℃以內(nèi)；第二次升溫則在混凝土構(gòu)件具備一定強(qiáng)度（7.5～10MPa），即混凝土與預(yù)應(yīng)力筋的粘結(jié)力足以抵抗溫差變形后，再將溫度升到養(yǎng)護(hù)溫度進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，此時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋將和混凝土一起變形，預(yù)應(yīng)力筋不再引起應(yīng)力損失。
（三）預(yù)應(yīng)力筋放張
1．放張順序
預(yù)應(yīng)力筋的放張順序，應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：
（1）對(duì)承受偏心預(yù)壓力的構(gòu)件（如梁），應(yīng)先同時(shí)放張預(yù)壓力較小區(qū)域的預(yù)應(yīng)力筋，再同時(shí)放張預(yù)壓力較大區(qū)域的預(yù)應(yīng)力筋。
（2）對(duì)承受軸心預(yù)壓力的構(gòu)件（如壓桿、樁等），所有預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)同時(shí)放張。
（3）如不能滿足上述要求時(shí)，應(yīng)分階段、對(duì)稱、相互交錯(cuò)的進(jìn)行放張，以防止在放張過(guò)程中，構(gòu)件產(chǎn)生翹曲、裂紋及預(yù)應(yīng)力筋斷裂等現(xiàn)象。
2．放張方法
配筋不多的中小型鋼筋混凝土構(gòu)件，鋼絲可用砂輪鋸或切斷機(jī)切斷等方法放張。配筋多的鋼筋混凝土構(gòu)件，鋼絲應(yīng)同時(shí)放張，如逐根放張，則最后幾根鋼絲將由于承受過(guò)大的拉力而突然斷裂，易使構(gòu)件端部開(kāi)裂。放張后預(yù)應(yīng)力筋的切斷順序，一般由放張端開(kāi)始，逐次切向另一端。
