植筋技術(shù)在橋梁加寬中的應(yīng)用研究

（河北 邯鄲 056700）

一、植筋技術(shù)

（一）植筋原理

植筋，即在設(shè)計(jì)部位按設(shè)計(jì)孔徑鉆至規(guī)定深度后，進(jìn)行清孔，再注入植筋膠，插入鋼筋，使鋼筋與混凝土通過植筋膠可靠地錨固在一起，其錨固效果等同于預(yù)埋鋼筋，從而滿足結(jié)構(gòu)傳遞受力要求的一種施工技術(shù)。

（二）植筋特點(diǎn)

1.高粘結(jié)強(qiáng)度，在小孔徑、淺埋深下，達(dá)到高的負(fù)載力；2.基材無應(yīng)力，可進(jìn)行小邊距及小間距施工；3.耐高溫，可近距離焊接施工；4.施工工藝簡單，操作簡便，固化時(shí)間短，可快速承載，節(jié)省施工時(shí)間，安全經(jīng)濟(jì)。

（三）橋梁植筋的適用

目前，高速公路橋梁的上部結(jié)構(gòu)多為空心板、小箱梁及T梁。對于空心板梁加寬，需將舊橋外側(cè)防撞護(hù)欄和墩臺擋塊拆除并鑿除部分混凝土，并在新空心板內(nèi)預(yù)埋好連接鋼筋；在舊橋空心板的邊緣植入鋼筋或鑿露出原結(jié)構(gòu)鋼筋，植筋過程需滿足錨固安裝要求；將鋼筋牢固連接，澆筑接縫。對于T梁橋加寬，多采用剛性連接。在新舊橋T梁間設(shè)置隔板的方式通常有2種：一是鑿除舊橋邊梁懸臂部分混凝土，將出露的鋼筋與加寬T梁懸臂部分的鋼筋焊接在一起，同時(shí)通過植筋甚至加預(yù)應(yīng)力筋的方式在新舊橋梁之間設(shè)置橫隔板與舊橋進(jìn)行連接；二是采用角鋼及高強(qiáng)螺栓將新橋預(yù)留橫隔板與舊橋進(jìn)行連接，但翼緣板未作連接，僅重新進(jìn)行橋面鋪裝。對于小箱梁加寬，相對來說連接部位較多，方式也更靈活，主要有以下幾種方式：不鑿除舊橋，僅翼緣連接的“鉸接”拼寬方式；鑿除舊橋部分翼緣，新舊橋翼緣鋼筋牢固連接，澆筑新、舊橋間橋面濕接縫，但在其底緣需人工鋸縫的“半剛性連接”方式；不鋸縫的“剛性連接”方式。

（四）施工工藝與施工要點(diǎn)

1.工藝流程

準(zhǔn)備→鉆孔→清孔→孔除灰→孔干燥→成孔→鋼筋處理→配膠→注膠→插筋→養(yǎng)生。

2.施工工藝

橋面植筋是在原有橋面板上加鋪一層鋼筋混凝土層，通過植入的鋼筋承接和傳導(dǎo)彎矩引起的剪力，使新舊混凝土形成有機(jī)整體，達(dá)到增大主梁有效高度和抗壓的目的，從而提高主梁的承載能力。在施工工藝上采取下列措施：舊橋結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行鑿毛處理，鑿去部分混凝土，并使表面粗糙，箍筋外露；對結(jié)合面進(jìn)行處理，清掃、干燥、涂抹界面膠；用鋼筋探測器探測主筋混凝土保護(hù)層厚度及位置，按設(shè)計(jì)孔深、間距、孔徑鉆孔、清孔后注入植筋膠，最后種植鋼筋或螺桿；采用干硬性混凝土或鋼纖維混凝土澆筑加高、加寬部分混凝土，以減少新混凝土的收縮，從而減少新舊混凝土之間產(chǎn)生的差動收縮力，提高補(bǔ)強(qiáng)效果；混凝土澆筑后，應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，避免混凝土過早受力。植筋完成后，需要進(jìn)行抗拉拔效果檢查和評定，不合格者補(bǔ)充植筋，植筋結(jié)果評定標(biāo)準(zhǔn)：混凝土內(nèi)植筋強(qiáng)度不小于鋼筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

3.施工要點(diǎn)

成孔是準(zhǔn)確定位原構(gòu)件內(nèi)鋼筋位置避免因鉆孔引起損壞；成孔后清孔必須徹底否則會大大降低植筋粘接質(zhì)量；膠的質(zhì)量應(yīng)選用信得過品牌廠家生產(chǎn)的高標(biāo)準(zhǔn)膠，嚴(yán)格按照生產(chǎn)廠家的使用說明配置，施工過程中注膠應(yīng)一次性完成；養(yǎng)生時(shí)間應(yīng)在24小時(shí)以上；在插筋、養(yǎng)護(hù)期間橋上應(yīng)避免振動，植筋禁止擾動。

二、植筋技術(shù)在橋梁加寬中的應(yīng)用

（一）施工技術(shù)要點(diǎn)

1.定位

按設(shè)計(jì)位置放出軸線及及植筋位置線，誤差控制在2cm以內(nèi)。放線時(shí)，用鋼筋探測儀探明原結(jié)構(gòu)鋼筋位置并用明顯標(biāo)志標(biāo)出，如植筋位置與原結(jié)構(gòu)鋼筋位置重合，應(yīng)將植筋位置適當(dāng)移動，避免鉆孔時(shí)破壞原結(jié)構(gòu)鋼筋。

2.鉆孔

本工程選用喜利得TE系列電錘成孔，該鉆機(jī)可導(dǎo)向定位，震動小，不損壞原結(jié)構(gòu)表面，孔徑、孔深較準(zhǔn)確。成孔時(shí)鉆桿上標(biāo)明鉆孔深度，鉆身與孔眼平行前進(jìn)，隨時(shí)復(fù)核孔深，確?？咨畈淮笥谠O(shè)計(jì)深度0.5cm。施工不得隨意增大孔徑，防止超鉆、偏鉆現(xiàn)象的發(fā)生。鉆孔時(shí)必須保證鉆機(jī)、鉆頭與植入螺栓方向一致（垂直于混凝土表面）。按設(shè)計(jì)要求，Ф12孔徑為16mm，孔深為150mm；Ф20孔徑為25mm，孔深為230mm；Ф27孔徑為28mm，孔深為240mm。

3.清孔

成孔后用喜利得毛刷（此種毛刷不掉毛）清刷孔壁，再用壓縮空氣吹孔，清除所有碎屑及浮塵，應(yīng)反復(fù)進(jìn)行3～5次，直至孔內(nèi)無碎屑及浮塵，最后用丙酮或酒精清洗孔壁，將孔口臨時(shí)封閉。

4.鋼筋處理

錨固用鋼筋必須做好除銹處理，其除銹長度為錨固長度加5 cm。鋼筋的型號、規(guī)格嚴(yán)格按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求選用。用鋼絲刷對鋼筋上標(biāo)示打磨位置進(jìn)行打磨，鋼筋表面應(yīng)打磨干凈，并將鋼筋打磨好的部分用棉絲擦拭一遍。螺栓表面用棉絲擦拭干凈，不得有油污、灰塵。

5.注膠

慧魚牌強(qiáng)力植筋膠為雙組分專用產(chǎn)品。取一組植筋膠，裝入套筒內(nèi)，安置到專用注射器上，慢慢扣動扳機(jī)，排出鉑包口處較稀的膠液廢棄不用，然后將螺旋混合嘴伸入孔底，扣動扳機(jī)，扳機(jī)動一次注射器后退一下，這樣可排出空氣?？變?nèi)注膠達(dá)到80%即可植筋。

6.植筋

將處理好的鋼筋除銹清理端旋轉(zhuǎn)插入孔底，一邊向同一方向旋轉(zhuǎn)，一邊緩慢將鋼筋插入洞內(nèi)，直至到達(dá)孔洞底部為止，此時(shí)，如無錨固膠從洞內(nèi)溢出，則說明注膠量不夠，需再次注膠，直至使膠溢出。

7.固化養(yǎng)護(hù)

結(jié)構(gòu)膠固化，常溫下鋼筋植入孔內(nèi)后24小時(shí)以內(nèi)不得擾動，在此期間派專人看護(hù)，3天后可受力使用。

（二）植筋的質(zhì)量驗(yàn)收

1.現(xiàn)場抗拔破壞性試驗(yàn)1（施工前的試驗(yàn)）

現(xiàn)場先選取不參與受力、非重要位置或?qū)龛彸幕炷吝M(jìn)行植筋，達(dá)到強(qiáng)度要求后，進(jìn)行抗拔試驗(yàn)，檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)以鋼筋達(dá)到屈服時(shí)不被拔出，此時(shí)混凝土完好即為合格，然后才可以批量操作。

2.現(xiàn)場抗拔破壞性試驗(yàn)2（施工前的試驗(yàn)）

對植入的鋼筋與混凝土交界面的根部，用與之相同直徑的鋼筋采用幫條焊。然后進(jìn)行（1）的試驗(yàn)，并要達(dá)到相同的要求。

3.現(xiàn)場抗拔非破壞性試驗(yàn)3（施工后的驗(yàn)收試驗(yàn)）

為非破壞性抗拔試驗(yàn)，（即達(dá)到鋼筋抗拉強(qiáng)度），同規(guī)格的鋼筋每100根隨機(jī)抽樣一組，每組為，3根，進(jìn)行試?yán)?，如達(dá)到安全拉力鋼筋不被拉出，說明植筋施工質(zhì)量合格。