植筋技術(shù)在高速公路改擴(kuò)建橋梁工程的應(yīng)用

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植筋技術(shù)不僅操作起來較為簡單，降低人工與施工材料成本的同時也提高了施工效率，由于其安全經(jīng)濟(jì)的操作方式使得其得到了廣泛應(yīng)用，尤其是在高速公路的改造工程中更是經(jīng)常出現(xiàn)。

1 高速公路橋梁和改建工程簡述

高速公路橋梁改建也被稱之為橋梁的拼接加固工程，想要達(dá)到建設(shè)目標(biāo)應(yīng)首先將橋梁一側(cè)進(jìn)行加寬處理，并連接同種結(jié)構(gòu)、類型以及跨徑的上部構(gòu)造，以此種方式為主進(jìn)行橋梁的拼接與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)加固。若高速公路結(jié)構(gòu)屬于箱型結(jié)構(gòu)的一種，新老結(jié)構(gòu)即將拼接的情況下應(yīng)首先拆除大約50厘米左右的橋梁懸臂(外側(cè))[1]。但利用傳統(tǒng)方式對原有結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆除需要耗費(fèi)大量的時間，再加上需要改造的結(jié)構(gòu)過多，工程量巨大的情況下將會占用大量的高速公路通行時間。因此在有高速公路橋梁改擴(kuò)建工程施工需要時，應(yīng)首先切割橋梁的外側(cè)懸臂，切割完成后利用植筋技術(shù)將新老結(jié)構(gòu)連接在一起。

2 植筋技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

將植筋技術(shù)應(yīng)用到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中改變了原本大范圍開挖鑿洞的施工模式，縮減了人工與施工成本。在需要進(jìn)行植筋操作的部位進(jìn)行鉆孔后能夠在植筋膠的輔助下將原本的混凝土結(jié)構(gòu)與鋼筋緊密結(jié)合在一起，并能夠?qū)υ薪Y(jié)構(gòu)的損傷降到最低，省去了后續(xù)大規(guī)模修補(bǔ)的工作[3]。植筋技術(shù)中所用到的植筋膠起到的粘合作用是利用其本身性質(zhì)，而不是新老兩種結(jié)構(gòu)的摩擦與膨脹產(chǎn)生的力量。在這種情況下植筋的深度與受拉荷載量有關(guān)，載量越大植筋深度越深，所對應(yīng)產(chǎn)生的抗拔力也會同時增強(qiáng)，保證了結(jié)構(gòu)的錨固強(qiáng)度。

植筋技術(shù)需要的鉆孔直徑不大，但負(fù)載力卻非常高，由于植筋膠耐熱性強(qiáng)使得即便兩種結(jié)構(gòu)結(jié)合過程中釋放熱量同樣可以進(jìn)行后續(xù)的施工操作。相較于其他施工技術(shù)來說，植筋技術(shù)的操作較為簡單，再加上主要的粘結(jié)材料-植筋膠具有固化時間短的屬性，很短的時間內(nèi)就能承擔(dān)足夠的載荷從而恢復(fù)高速公路的正常通行，將影響降到最低。

3 準(zhǔn)備原材料

3.1 鋼筋 通常情況下植筋技術(shù)所對應(yīng)使用的鋼筋為二級鋼筋，需要注意的是在處理鋼筋時應(yīng)避免應(yīng)用氧割方式，以免影響鋼筋應(yīng)用效果。使用鋼筋前需要首先對鋼筋進(jìn)行充分打磨，至顯露出金屬光澤即可，以充分發(fā)揮其錨固作用，同時也方便植筋膠的對新老結(jié)構(gòu)的粘合處理環(huán)節(jié)。進(jìn)入到現(xiàn)場的鋼筋在對其核驗(yàn)時需要具備質(zhì)量檢驗(yàn)報告，對于即將用到的鋼筋更要進(jìn)行性能試驗(yàn)，判斷是否符合工程要求。尤其是對于部分需要使用直徑較大的鋼筋位置，更要對其進(jìn)行可焊性與機(jī)械性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)后由質(zhì)量檢驗(yàn)員出具檢測報告后才能進(jìn)行后續(xù)的施工操作。

3.2 植筋膠 植筋膠在技術(shù)應(yīng)用過程中起到了粘結(jié)作用，因此在選擇時需要以名牌產(chǎn)品為主，并在使用前對其各項(xiàng)基礎(chǔ)性能進(jìn)行試驗(yàn)。其出廠進(jìn)行的老化試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)該在50年以上，其產(chǎn)生的粘結(jié)效果應(yīng)該保證15年內(nèi)不發(fā)生明顯變化[4]；即使進(jìn)行距離較近新老結(jié)構(gòu)拼接時，植筋膠也不會在有高溫產(chǎn)生的情況下失去粘結(jié)效果，選擇的植筋膠應(yīng)具有優(yōu)良的耐高溫性質(zhì)；其應(yīng)具備優(yōu)良的抗低溫性能，在低溫地區(qū)進(jìn)行施工時植筋膠仍具備良好性能；能夠在較短時間內(nèi)完成固化，即使接觸面長期暴露在潮濕環(huán)境下也依然不影響其應(yīng)用效果。

4 植筋技術(shù)施工工序

4.1 施工準(zhǔn)備 高速公路橋梁想要進(jìn)行植筋操作首先要將原本老結(jié)構(gòu)上的附屬設(shè)施全部拆除，并以設(shè)計圖紙為依據(jù)切割大約50厘米的橋梁外側(cè)懸臂；完成后首先檢查混凝土截面觀察是否有截面破損的現(xiàn)象出現(xiàn)。在尋找合適鋼筋類型時通常選擇鋼筋探測儀器，同時需要標(biāo)記好各個部位的鋼筋分布情況，以方便后續(xù)確定鋼筋直徑與數(shù)量，同時防止在鉆孔時由于位置確定偏離導(dǎo)致鋼筋損傷；最后需要結(jié)合施工圖紙確定好最終植筋的位置。

4.2 鉆孔 鉆孔前應(yīng)確定鉆頭型號，需要的鉆頭需要根據(jù)鋼筋的直徑數(shù)值以及施工圖紙中要求的數(shù)據(jù)確定，并根據(jù)配套的施工資料確定最終的鉆孔深度。為了避免由于鉆孔內(nèi)污物過多影響粘合與鋼筋插入效果，需要對鉆孔進(jìn)行深入清理，可以選擇用水或是空氣壓縮機(jī)等將孔內(nèi)的灰塵清理干凈。

4.3 鋼筋處理 對于長度以及直徑不同的鋼筋盡量采取分開存放的方式，并要在使用前對鋼筋的順直度進(jìn)行仔細(xì)檢查。一旦發(fā)現(xiàn)鋼筋有彎曲或是表面有銹蝕情況出現(xiàn)應(yīng)首先選擇鋼絲球刷掉表面銹跡，可以適當(dāng)輔助使用一些丙酮或是乙醇，刷洗干凈后才能使用。

4.4 植筋膠的備用與使用 想要制備適合工程的植筋膠應(yīng)按照生產(chǎn)廠商的要求以完成配膠工作，此過程需要遵循說明書以及工程對于植筋膠的要求進(jìn)行。在應(yīng)用植筋技術(shù)時要注意注膠要一次性完成，重復(fù)注膠將會影響粘結(jié)效果。具體的使用流程為：膠槍內(nèi)放置植筋膠，轉(zhuǎn)動攪拌頭直至膠的頭部，隨后進(jìn)行打膠[5]。需要注意的是，膠類型的不同可能會影響膠的使用效果，應(yīng)在有均勻灰色特征的膠流出后才能使用。植筋注膠要首先將攪拌頭插入到鉆孔底再進(jìn)行注膠操作。通常情況下膠的注入量到孔內(nèi)的三分之二即可，要注意過程中避免膠注入過多溢出導(dǎo)致浪費(fèi)。

4.5 植筋 經(jīng)過規(guī)定處理后施工人員要將鋼筋以旋轉(zhuǎn)姿態(tài)插入到鉆孔底，但要保持整個插入速度的均勻性，目的是為了保證植筋膠與鋼筋的粘合程度。想要提升植筋膠與鋼筋的粘合度使其充滿其中的空隙，施工人員要根據(jù)膠的固化要求等待其固化完成后再進(jìn)行后續(xù)操作。另外在固化的整個過程中要避免多余操作以免影響固化效果，等待固化結(jié)束后才能繼續(xù)進(jìn)行鋼筋綁扎以及焊接等步驟。

4.6 養(yǎng)護(hù) 若是植筋技術(shù)應(yīng)用環(huán)境溫度保持在5攝氏度以上，采取一般的養(yǎng)護(hù)操作即可；但若是溫度在5攝氏度以下，在養(yǎng)護(hù)時應(yīng)選擇具有耐低溫屬性的改性結(jié)構(gòu)膠，一般的養(yǎng)護(hù)時間為24小時左右。

5 植筋質(zhì)量檢測

對植筋效果進(jìn)行質(zhì)量檢測通常選擇破壞性抗拔實(shí)驗(yàn)與非破壞性抗拔實(shí)驗(yàn)，分別在施工前與施工后進(jìn)行。施工前施工人員要選擇與原有混凝土結(jié)構(gòu)相同的土塊進(jìn)行試驗(yàn)性植筋處理，待到植筋操作完畢后等待固化時間，隨后進(jìn)行破壞性抗拔實(shí)驗(yàn)；施工完成后需要對已經(jīng)完成的植筋結(jié)構(gòu)進(jìn)行非破壞性抗拔實(shí)驗(yàn)，在規(guī)定的拉力標(biāo)準(zhǔn)下拉扯鋼筋，若是沒有被拉出則符合工程的質(zhì)量要求。