緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在高鐵站房中的應(yīng)用研究

白國巖

(中鐵十六局集團(tuán)電氣化工程有限公司 北京 100018)

1 引言

隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，鐵路運(yùn)輸在國民經(jīng)濟(jì)中的作用和地位日益提高，越來越受到國家和社會(huì)的重視。無論鐵路橋梁還是高鐵站房，預(yù)應(yīng)力技術(shù)都是工程結(jié)構(gòu)中的重要技術(shù)手段。

有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力和無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力是最常見的預(yù)應(yīng)力技術(shù)。但它們都存在明顯的缺點(diǎn)，如有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)、施工工藝復(fù)雜、預(yù)應(yīng)力接縫使用條件有限、灌漿壓實(shí)困難等，影響了結(jié)構(gòu)的耐久性，降低了結(jié)構(gòu)的承載力。而無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)雖施工工藝簡(jiǎn)單，但不符合抗震要求，無法在梁中使用，且結(jié)構(gòu)耐久性差。在此基礎(chǔ)上，上世紀(jì)80年代由日本首先開始研發(fā)并應(yīng)用ECF鋼絞線即緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線[1]。緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)無需預(yù)留孔道、無需灌漿、施工簡(jiǎn)便、施工質(zhì)量更易保證、提高了結(jié)構(gòu)的耐久性與安全性，且摩擦系數(shù)小、預(yù)應(yīng)力損失小，節(jié)省材料。孫長(zhǎng)江[2]提出過緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋施工工藝。吳轉(zhuǎn)琴等[3]通過多組拉拔試驗(yàn)，證明了緩粘結(jié)材料與鋼絞線有較強(qiáng)的粘接力。王占飛等[4]通過一系列拉拔試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的摩擦阻力、粘結(jié)性能與緩粘結(jié)材料的固化程度成正比。

自2009年以來，我國先后制定并實(shí)施了《緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線》(JG/T 369—2012)、《緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線專用膠粘劑》(JG/T 370—2012)等多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。目前緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)已經(jīng)在多項(xiàng)工程中進(jìn)行了應(yīng)用，包括贛州西站、襄陽東津站、北京大興國際機(jī)場(chǎng)等一批工業(yè)與民用建筑。但總體而言，緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在鐵路領(lǐng)域的應(yīng)用暫未普及[5]。

本文結(jié)合晉城東站、高平東站工程實(shí)例，針對(duì)緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在此類結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，提出一整套施工工藝，并且針對(duì)預(yù)應(yīng)力摩擦損失與緩凝粘合劑特性之間的聯(lián)系展開試驗(yàn)研究。

2 工程概況

新建太焦城際鐵路站房TJZF-3標(biāo)共包含晉城東站、高平東站兩個(gè)站房。

(1)晉城東站

晉城東站主體為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建筑面積為19 999 m2，建筑總高度為23.95 m。屋蓋中部鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，屋面為直立鎖邊鋁鎂錳合金屋面板；站臺(tái)雨棚建筑面積為15 654.5 m2，建筑高度5.5 m。

(2)高平東站

高平東站主體2層，為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，屋蓋中部鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，屋面為直立鎖邊鋁鎂錳合金屋面板。站房總建筑面積為9 999.5 m2，站房建筑高度19.75 m。

3 緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工工藝

高速鐵路站房施工具有工程量大、工期緊、結(jié)構(gòu)分段、分期工程多及質(zhì)量要求高等特點(diǎn)。從施工角度出發(fā)，以解決施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際問題為導(dǎo)向，分析緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力在施工過程中所遇到的難點(diǎn)，并有針對(duì)性地提出解決方案[6]。

3.1 緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁、板、柱施工工藝流程

施工工藝流程見圖1。

圖1 緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工流程

3.2 預(yù)應(yīng)力筋下料

3.2.1 緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋下料

應(yīng)綜合考慮設(shè)計(jì)曲線長(zhǎng)度、張拉端伸長(zhǎng)預(yù)留長(zhǎng)度、彈性收縮值、張拉設(shè)備及施工方法等因素進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的下料長(zhǎng)度[7]。對(duì)緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋其下料長(zhǎng)度L應(yīng)按下式計(jì)算(L1僅應(yīng)用在梁內(nèi))。

單端張拉時(shí):L＝L0＋L1＋L2

雙端張拉時(shí):L＝L0＋L1＋2L2

式中，L0為緩粘結(jié)鋼絞線的投影長(zhǎng)度；L1為曲線增加長(zhǎng)度；L2為緩粘結(jié)鋼絞線的操作長(zhǎng)度。

預(yù)應(yīng)力鋼筋下料應(yīng)在平整場(chǎng)地進(jìn)行，下料長(zhǎng)度應(yīng)按直線確定。注意預(yù)應(yīng)力筋的外露長(zhǎng)度應(yīng)該符合規(guī)范要求:對(duì)于單端張拉預(yù)留張拉端長(zhǎng)度為1.0 m，對(duì)于雙端張拉預(yù)留張拉端長(zhǎng)度為1.8 m；將預(yù)應(yīng)力筋拉直后再切斷；使用砂輪切割機(jī)規(guī)范切割，并做好安全防護(hù)，不得使用電弧切割。

3.2.2 緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋組裝

緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋固定端常采用擠壓型錨具，其組裝形式同無粘結(jié)類似，其組裝步驟如下:

(1)根據(jù)鋼絞線的規(guī)格，選擇相應(yīng)型號(hào)的擠壓錨具。

(2)根據(jù)不同型號(hào)錨具去除一定長(zhǎng)度外包護(hù)套并將剝開部分鋼絞線上剩余膠粘劑去除。

(3)先安裝鐵板，然后安裝擠壓錨，同時(shí)應(yīng)當(dāng)使擠壓簧、擠壓套、鋼絞線重合在同一水平切面內(nèi)以保證擠壓質(zhì)量。

(4)在擠壓模具及錨具上涂抹專用擠壓油完畢后，開機(jī)進(jìn)行擠壓。

3.3 預(yù)應(yīng)力筋穿束

預(yù)應(yīng)力筋穿束主要采用逐根穿束和集束穿束兩種方法。逐根穿束是將緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋逐根穿入結(jié)構(gòu)中；集束穿束是將同一束緩粘結(jié)鋼絞線下料后綁扎成束，然后一次穿入結(jié)構(gòu)中。實(shí)際施工中應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目的具體情況選擇穿束方法。

3.4 端部預(yù)埋安裝

端部預(yù)埋主要包括固定端和張拉端。

3.4.1 固定端端部預(yù)埋安裝

預(yù)埋固定端時(shí)，確保固定端承壓板和螺旋鋼筋固定在構(gòu)件表面足夠深處，并按設(shè)計(jì)高度固定好錨固端和承壓板。焊接時(shí)注意保護(hù)外露的預(yù)應(yīng)力鋼筋。

3.4.2 張拉端端部預(yù)埋安裝

根據(jù)設(shè)計(jì)的預(yù)埋位置來安裝張拉端端部，確保預(yù)應(yīng)力筋和承壓板之間呈90°。

(1)外凸式的張拉端

安裝時(shí)將螺旋筋和承壓板靠近端部固定。

(2)內(nèi)凹式的張拉端

將承壓板固定在構(gòu)件表面足夠深的位置，以使錨具不會(huì)露出部件表面。同時(shí)調(diào)整承壓板四周鋼筋，確保千斤頂張拉時(shí)有足夠的張拉空間，然后在承壓板外側(cè)安裝穴模，進(jìn)行承壓板焊接。

3.5 混凝土澆筑

混凝土澆筑前，先進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收。為防止預(yù)應(yīng)力筋偏離原位置或損傷PE外護(hù)套，混凝土振搗時(shí)振搗器不得長(zhǎng)時(shí)間接觸緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋?；炷吝_(dá)到一定強(qiáng)度后，拆除預(yù)應(yīng)力張拉端側(cè)模，清理張拉預(yù)留孔。如果發(fā)現(xiàn)固定端或張拉端混凝土存在外觀質(zhì)量缺陷，應(yīng)在張拉前進(jìn)行處理，待混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后方可張拉；底模支架的拆除應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)設(shè)計(jì)無具體要求時(shí)，張拉前不得拆除底模。

3.6 預(yù)應(yīng)力筋張拉

緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力張拉施工中，采用以主要控制張拉力，以張拉后的伸長(zhǎng)值作為校核依據(jù)的“雙控法”進(jìn)行質(zhì)量控制。其偏差應(yīng)在±6%的理論伸長(zhǎng)值范圍內(nèi)。

張拉值應(yīng)考慮錨具引起的回縮變形σl1以及預(yù)應(yīng)力筋摩擦損失σl2等因素[8]，張拉控制應(yīng)力為0.7 fptk，即1 395 MPa。

預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉方法應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)和施工計(jì)算要求確定，采用一端張拉或兩端張拉。兩端張拉時(shí)，可同時(shí)張拉兩端，或先張拉一端，再張拉另一端。對(duì)于特殊預(yù)應(yīng)力構(gòu)件或鋼筋束，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況采用分級(jí)張拉、變角張拉、冬季預(yù)熱張拉等特殊的張拉工藝。

3.7 預(yù)應(yīng)力端部封錨

預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉后，可使用手提式砂輪鋸切割錨具處外露的預(yù)應(yīng)力鋼絞線。剩余外露鋼絞線的長(zhǎng)度≥30 mm。預(yù)應(yīng)力錨具涂防腐油脂后，應(yīng)密封錨具蓋進(jìn)行保護(hù)。錨具封堵前，清除預(yù)應(yīng)力筋上的砼殘漿、油污等雜物，用水沖洗濕潤，沖洗干凈后應(yīng)清除混凝土表面上留下的積水。采用與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等級(jí)相同的細(xì)骨料混凝土(封堵材料中不得使用摻有氯化物的外加劑)填充和堵塞張拉端穴槽，且填充密實(shí)?；炷脸跄龝r(shí)，等表面收干后終凝前，用抹子搓壓表面2～3遍，防止混凝土表面出現(xiàn)裂縫[9]。

4 緩凝粘合劑的稠度對(duì)預(yù)應(yīng)力筋摩擦損失的影響研究

4.1 試驗(yàn)方案

試驗(yàn)通過三種試件類型制作，分別對(duì)局部偏差系數(shù)κ、曲率摩擦系數(shù)μ和膠黏劑稠度等參數(shù)進(jìn)行測(cè)定。試驗(yàn)中采用直徑為15.2 mm的緩粘結(jié)與無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線，選用強(qiáng)度C40的混凝土以及固化期為4個(gè)月，標(biāo)準(zhǔn)張拉適用期為80 d的膠粘劑。

本試驗(yàn)采用后張法，后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)在張拉作業(yè)時(shí)會(huì)產(chǎn)生兩種摩擦損失，一是預(yù)應(yīng)力筋在布置時(shí)局部發(fā)生偏差而導(dǎo)致的沿長(zhǎng)度的預(yù)應(yīng)力摩擦損失，如果預(yù)應(yīng)力筋在布置時(shí)是標(biāo)準(zhǔn)意義上的直線，那么與孔道壁將不會(huì)產(chǎn)生擠壓力，此項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失為零[10]；二是曲線筋在張拉時(shí)對(duì)孔道壁產(chǎn)生壓力之后引起的摩擦損失，依據(jù)預(yù)應(yīng)力體系摩擦損失理論，計(jì)算出摩擦系數(shù)。

(1)測(cè)定局部偏差系數(shù)κ試件

制備長(zhǎng)8 000 mm，截面尺寸400 mm×400 mm的混凝土梁，保護(hù)層厚度取為30 mm，每一構(gòu)件中鋪設(shè)6根緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線和3根無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線[11]，極限強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值均為1 860 MPa，采取構(gòu)造配筋，鋼筋強(qiáng)度為HRB400級(jí)，如圖2所示。

圖2 直線布筋構(gòu)件示意

在緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線表面粘貼測(cè)溫線，檢測(cè)試件所處溫度。構(gòu)件在固定端需要安裝承壓墊板、壓力傳感器、墊板、錨具，在張拉端需要安裝承壓墊板、壓力傳感器、墊板和千斤頂。

(2)測(cè)定曲率摩擦系數(shù)μ試件

制作長(zhǎng)4 000 mm，寬1 600 mm、厚400 mm的混凝土板，包含三組分別為Π/6、Π/3和Π/2不同包角的預(yù)應(yīng)力筋，每組包含3根緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線與1根無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線；同時(shí)為研究局部偏差摩擦系數(shù)與預(yù)應(yīng)力筋長(zhǎng)度的關(guān)系，在板中添置3根直線緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線。預(yù)應(yīng)力鋼絞線平面布置見圖3。

圖3 曲線布筋構(gòu)件示意

(3)膠黏劑特性試件組

在緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線膠粘劑生產(chǎn)時(shí)預(yù)留10 kg膠黏劑，制成30個(gè)黏度測(cè)試試件、60個(gè)稠度測(cè)試構(gòu)件與40個(gè)硬度測(cè)試試件。其中15個(gè)黏度測(cè)試試件、30個(gè)稠度測(cè)試試件與20個(gè)硬度測(cè)試試件放入試驗(yàn)所測(cè)溫度箱養(yǎng)護(hù)，剩余一半試件放入25℃恒溫箱中養(yǎng)護(hù)。

4.2 試驗(yàn)流程

試驗(yàn)時(shí)首先張拉梁中的直線預(yù)應(yīng)力鋼絞線，張拉時(shí)通過油泵上液壓表讀數(shù)粗略控制加載力，通過與傳感器所配套的顯示儀讀數(shù)精準(zhǔn)控制，測(cè)得摩擦力，計(jì)算局部偏差系數(shù)；然后張拉板中的曲線與直線預(yù)應(yīng)力鋼絞線，測(cè)得摩擦力，計(jì)算曲率摩擦系數(shù)；將預(yù)留與鋼絞線同批生產(chǎn)的膠粘劑制備黏度、稠度與硬度試件，一半放入25℃恒溫箱，另一半放入溫度箱并根據(jù)測(cè)溫線測(cè)出的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，做到與構(gòu)件內(nèi)部膠黏劑同條件養(yǎng)護(hù)，定期取出試件，測(cè)試其黏度、稠度和硬度。繪制黏度、稠度和硬度隨時(shí)間的變化曲線。

4.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析

4.3.1 膠黏劑的稠度和硬度分析

試驗(yàn)中混凝土澆筑齡期為8 d?；炷猎诎l(fā)生水化時(shí)會(huì)放出大量的熱，由于混凝土的熱傳遞性較差，導(dǎo)致構(gòu)件結(jié)構(gòu)內(nèi)部熱量散發(fā)很慢，溫度升高[12]，從而對(duì)構(gòu)件內(nèi)膠黏劑性能產(chǎn)生較大影響。在鋼絞線表面布置測(cè)溫線來監(jiān)測(cè)緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線溫度變化，試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。

圖4 緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線溫度變化

混凝土在澆筑后的18 h內(nèi)，溫度迅速上升，最大溫度47℃。由于包角為90°的緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線在混凝土板最中心位置，所以測(cè)試溫度最高。構(gòu)件中鋼絞線通過測(cè)溫線所測(cè)溫度開始與試驗(yàn)溫度箱保持一致。定期測(cè)試試驗(yàn)溫度箱中膠粘劑的黏度、稠度和硬度。

膠黏劑在制備完成后第5天測(cè)量初始黏度與稠度，此時(shí)混凝土尚未入模，膠黏劑的溫度與環(huán)境溫度相同。測(cè)得初始黏度為1.18×106mPa·s，稠度值為341.4。對(duì)試驗(yàn)所測(cè)溫度與25℃恒溫條件下養(yǎng)護(hù)的膠粘劑分別定期測(cè)試黏度、稠度與硬度值，其結(jié)果如圖5、圖6所示。

圖5 黏度變化曲線

圖6 稠度與硬度變化曲線

從圖5中可以得出，膠粘劑在25℃恒溫條件下養(yǎng)護(hù)時(shí)，其黏度隨時(shí)間呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，而且前期上升速率快，后期上升速率減慢。試驗(yàn)所測(cè)溫度條件下養(yǎng)護(hù)的膠粘劑，在前期黏度值隨時(shí)間增加，但當(dāng)混凝土開始澆筑產(chǎn)生水化熱，溫度快速上升時(shí)，膠粘劑迅速變稀，黏度值立刻下降，遠(yuǎn)低于25℃恒溫條件下的稠度值。隨著混凝土澆筑完成，水化反應(yīng)結(jié)束后，溫度逐漸回落但始終高于25℃，此后，膠粘劑黏度呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，上升速率由慢到快，這是因?yàn)樵谳^高的溫度期間，膠粘劑內(nèi)部的固化反應(yīng)速度加快。試驗(yàn)所測(cè)溫度條件下養(yǎng)護(hù)的膠黏劑黏度在齡期為22 d達(dá)到最大值，而25℃恒溫條件下是第30天達(dá)到最大值，兩者差值為8 d。本次試驗(yàn)測(cè)量黏度時(shí)因插搗力度與儀器等相關(guān)因素導(dǎo)致兩種條件下的黏度發(fā)展曲線未能保持一致。

圖6為試驗(yàn)所測(cè)溫度和25℃恒溫條件下養(yǎng)護(hù)的膠粘劑稠度和硬度隨時(shí)間變化的曲線。觀察稠度曲線發(fā)現(xiàn)，膠黏劑在25℃恒溫條件下的稠度表現(xiàn)出穩(wěn)定下降的趨勢(shì)。而在試驗(yàn)所測(cè)溫度條件下的稠度剛開始保持不變，在混凝土澆筑發(fā)生水化放熱之后，膠粘劑稠度快速增大，膠黏劑內(nèi)部固化反應(yīng)速率加快，隨后在膠黏劑齡期為11 d時(shí)稠度開始快速減小，在膠黏劑齡期為19 d時(shí)稠度開始小于25℃恒溫條件。在膠黏劑齡期為49 d的時(shí)候，取出試驗(yàn)所測(cè)溫度條件下的一個(gè)膠黏劑樣品，放入高溫箱養(yǎng)護(hù)1 h后拿出發(fā)現(xiàn)與原狀態(tài)一樣，同時(shí)將25℃條件下膠黏劑取出并進(jìn)行相同操作，從溫度箱拿出時(shí)膠黏劑變稀，但在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)，說明此時(shí)試驗(yàn)所測(cè)溫度條件下的膠黏劑固化反應(yīng)程度更高。膠黏劑齡期為78 d，試驗(yàn)所測(cè)溫度條件下的膠黏劑稠度為0，25℃條件下在齡期為89 d時(shí)為0，兩者相差11 d。

觀察圖6硬度曲線發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)所測(cè)溫度條件下的膠黏劑硬度曲線始終在25℃恒溫條件下的硬度曲線之上，兩者均保持著上升趨勢(shì)，且硬度差值逐漸減小，在膠粘劑齡期120 d時(shí)二者硬度值接近。在膠粘劑齡期75 d時(shí)，硬度計(jì)在試驗(yàn)所測(cè)溫度條件下膠黏劑硬度試件留下的針孔發(fā)生改變，由大變?yōu)樾?、?xì)且發(fā)白的孔眼，說明膠黏劑固化程度進(jìn)一步加深。兩種條件下的膠黏劑在硬度達(dá)到80 D之前硬化速度較快，硬度超過80 D之后，硬化速度明顯緩慢。

兩條曲線綜合來看，出現(xiàn)硬度時(shí)，稠度為50左右，稠度為0時(shí)，硬度為48 D左右，表明當(dāng)溫度升高時(shí)使膠黏劑稠度下降速度增快，會(huì)提前出現(xiàn)硬度，但稠度與硬度變化規(guī)律相似，說明此規(guī)律與養(yǎng)護(hù)溫度無關(guān)，溫度只對(duì)膠黏劑的實(shí)際張拉適用期產(chǎn)生影響。

4.3.2 緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的摩擦系數(shù)分析

為方便記錄，對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絞線進(jìn)行標(biāo)記，如8 m左上，為梁中左上角的緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線；8 m無，為梁中無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線；4 m直上，為板中最上方的直線緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋；90°上，為板中最上方包角為90°的曲線緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋；依此類推。

預(yù)應(yīng)力筋在膠黏劑齡期為32 d進(jìn)行首次張拉試驗(yàn)，環(huán)境溫度為30℃，此時(shí)兩種條件下的膠黏劑黏度均無法測(cè)試。預(yù)應(yīng)力鋼絞線局部偏差系數(shù)如圖7所示。

圖7 局部偏差系數(shù)與稠度關(guān)系曲線

分析圖7可知，當(dāng)膠粘劑稠度值大于45.9(即膠粘劑齡期為少于53 d)時(shí)，局部偏差系數(shù)和曲率摩擦系數(shù)幾乎不變，此時(shí)κ為0.002，μ為0.10～0.12。當(dāng)膠粘劑稠度為31.2、硬度為9.7(即膠黏劑齡期為60 d)，κ為0.008 2，μ為0.21，摩擦力增加，摩擦系數(shù)發(fā)生了突變。可以推斷，本次試驗(yàn)?zāi)z粘劑的張拉適用期為53 d。在圖7中，曲率摩擦系數(shù)數(shù)據(jù)的離散性較大，這是因?yàn)榍€預(yù)應(yīng)力筋在張拉時(shí)需使用轉(zhuǎn)向塊，千斤頂加載作用下，轉(zhuǎn)向塊會(huì)發(fā)生滑移而偏離原來的方位，從而牽動(dòng)千斤頂，使千斤頂?shù)膹埨较蚺c預(yù)應(yīng)力筋孔道不在同一平面內(nèi)，促使摩擦力增大，延遲了拉力傳至固定端的時(shí)間。曲線筋在最后一次測(cè)得的曲率摩擦不升反降，這是因?yàn)橥粫r(shí)段測(cè)得的κ值過大，從而使得本次測(cè)得的摩擦系數(shù)無法反映真實(shí)情況。進(jìn)而采用滑動(dòng)摩擦力進(jìn)行計(jì)算。最終持荷之后的張拉端拉力減去固定端的拉力，再除以預(yù)應(yīng)力筋長(zhǎng)度，得出單位長(zhǎng)度滑動(dòng)摩擦力，如圖8所示。對(duì)于曲線筋而言，預(yù)應(yīng)力筋單位長(zhǎng)度滑動(dòng)摩擦力能比曲率摩擦系數(shù)更直觀地反映實(shí)際張拉適用期。

圖8 單位長(zhǎng)度滑動(dòng)摩擦力與稠度曲線

5 結(jié)束語

針對(duì)新建太焦城際鐵路晉城東站工程預(yù)應(yīng)力施工中存在的問題、重點(diǎn)和難點(diǎn)，提出了解決方案，為制定采用緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的高速鐵路站房施工方法提供依據(jù)，并為其他類似工程提供參考。

緩凝粘合劑在張拉適用期內(nèi)黏度較小、稠度較大，張拉時(shí)產(chǎn)生較小的摩擦力。由于緩凝粘合劑受溫度影響較大，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)施工溫度超過標(biāo)準(zhǔn)溫度25℃時(shí)，緩凝粘合劑的固化會(huì)被加速，摩擦損失增大，提前達(dá)到張拉適用期。因此，現(xiàn)場(chǎng)需要對(duì)施工溫度以及緩凝粘合劑的實(shí)際張拉適用期有較為準(zhǔn)確的把控，以保證在摩擦損失較小的張拉適用期內(nèi)完成張拉。