橋梁樁基植筋加固技術(shù)應(yīng)用分析

徐勇春

（上饒市玉山公路事業(yè)發(fā)展中心，江西 上饒 334000）

0 引言

近年來，橋梁工程施工量越來越大，相關(guān)施工技術(shù)也因此受到了施工單位的廣泛關(guān)注，如樁基植筋加固技術(shù)等。這些關(guān)鍵性技術(shù)對(duì)橋梁施工的穩(wěn)定、高效起到重要作用。然而，在樁基礎(chǔ)施工技術(shù)應(yīng)用中，存在一些影響因素，給施工造成了很大的影響。為此，有必要深入分析植筋技術(shù)的加固原理及應(yīng)用措施，并做好相應(yīng)的優(yōu)化布置，同時(shí)做好精細(xì)的結(jié)構(gòu)加固分析，進(jìn)而為橋梁樁基施工提供有力保障。

1 橋梁樁基植筋加固技術(shù)概述

植筋加固技術(shù)主要是通過在現(xiàn)有橋梁結(jié)構(gòu)中引入鋼筋或復(fù)合材料等，以提高橋梁的強(qiáng)度和剛度。這些加固材料被嵌入橋梁的混凝土或鋼結(jié)構(gòu)中，能夠形成整體加固系統(tǒng)，使橋梁的受力性能得到有效改善，從而使其能夠承受更大的荷載和外部力量。

首先，進(jìn)行橋梁樁基植筋加固時(shí)需要對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)評(píng)估和分析，確定具體的加固位置和方式。

其次，應(yīng)進(jìn)行植筋加固設(shè)計(jì)，包括鋼筋尺寸、數(shù)量和布置等。

再次，應(yīng)進(jìn)行施工前的準(zhǔn)備工作，如清理表面、修復(fù)損壞部位等。同時(shí)進(jìn)行植筋加固材料的預(yù)埋或粘貼，確保其能夠與原結(jié)構(gòu)有效黏結(jié)。

最后，應(yīng)進(jìn)行施工驗(yàn)收和質(zhì)量檢測，以確保加固效果符合設(shè)計(jì)要求。植筋加固技術(shù)能夠有效解決現(xiàn)有橋梁結(jié)構(gòu)中存在的問題，如荷載超限、疲勞裂縫、混凝土劣化等，同時(shí)能夠提高橋梁的承載能力、剛度、穩(wěn)定性和抗震性能，從而提高橋梁的安全性和可靠性[1]。

2 植筋施工前期準(zhǔn)備

首先，在埋植錨筋之前，應(yīng)明確新舊混凝土的黏結(jié)要求和結(jié)構(gòu)布置標(biāo)準(zhǔn)，以確保整個(gè)處理過程的穩(wěn)定和規(guī)范。其次，應(yīng)做好橋面鋪裝補(bǔ)強(qiáng)層的加固等處理，以滿足施工要求。最后，應(yīng)對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行分析，注意合理把控施工細(xì)節(jié)，以便達(dá)到理想的施工效果。由于新舊結(jié)構(gòu)連接存在較多復(fù)雜情況，因此應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注橋梁加固所涉及的接樁和連續(xù)梁優(yōu)化處理，確保相應(yīng)設(shè)計(jì)的科學(xué)規(guī)范，并根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行高質(zhì)量施工。

3 植筋技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

3.1 植筋材料力學(xué)指標(biāo)的取值規(guī)定

植筋所用的結(jié)構(gòu)膠的黏性等參數(shù)應(yīng)達(dá)到既定要求，符合相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，能夠基于結(jié)構(gòu)的合理布置，形成較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)體系，為工程施工提供保障。同時(shí)，應(yīng)選用混凝土材料，確保新舊混凝土有效黏結(jié)，保證施工質(zhì)量。

3.2 植筋孔道孔徑的取值規(guī)定

相關(guān)實(shí)踐證明，植筋的孔徑與植筋強(qiáng)度密切相關(guān)，因此應(yīng)對(duì)相應(yīng)部位做好精細(xì)化處理，以滿足項(xiàng)目要求。從錨固件的受力情況來看，孔徑太小會(huì)影響結(jié)構(gòu)的嵌合，后續(xù)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性也會(huì)受到影響。

如果孔道間隙超過6mm，則需要更多的結(jié)構(gòu)膠，因此所呈現(xiàn)出的施工效果也會(huì)比較差。而當(dāng)孔道孔徑為植筋公稱直徑加6mm 時(shí)，植筋的抗拔力最大，不僅可以保證結(jié)構(gòu)膠充分包裹錨筋，又能節(jié)省黏結(jié)材料，且黏結(jié)強(qiáng)度可達(dá)到較大值，結(jié)構(gòu)布置會(huì)更為緊實(shí)，與其他結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性更高。其中，特定的結(jié)構(gòu)膠有其適用的范圍，因此應(yīng)基于此規(guī)范開展相應(yīng)的施工設(shè)計(jì)[2]。

4 植筋技術(shù)在橋梁加固工程中的應(yīng)用

4.1 工程概況

該項(xiàng)目是一座建造于2010 年的橋梁，長、寬分別為124.04m 和12m，荷載和橋梁結(jié)構(gòu)都進(jìn)行了精細(xì)的布置，符合工程施工的相關(guān)要求。但是由于車輛數(shù)量不斷增加，近年來橋梁樁基承載力明顯不足。通過現(xiàn)場勘查發(fā)現(xiàn)，該橋梁存在以下病害：

第一，結(jié)構(gòu)裂縫。該橋梁在荷載作用和其他外力影響下，出現(xiàn)不同類型的裂縫。這些裂縫分為垂直于樁身方向的豎向裂縫、水平裂縫和環(huán)向裂縫等。同時(shí)，裂縫的寬度和長度還會(huì)隨著荷載的增加而加劇，嚴(yán)重情況下甚至?xí)?dǎo)致樁基破壞和失穩(wěn)。

第二，樁身變形。該橋梁在荷載作用下發(fā)生了變形，表現(xiàn)為樁身彎曲和扭曲，這種變形會(huì)導(dǎo)致樁身應(yīng)力集中，從而降低樁基的承載能力和穩(wěn)定性。

第三，橋梁樁基結(jié)構(gòu)中的鋼筋由于受到環(huán)境因素和濕度的影響而發(fā)生銹蝕。鋼筋銹蝕會(huì)降低鋼筋的強(qiáng)度和抗拉能力，導(dǎo)致橋梁的承載能力下降，進(jìn)而增加結(jié)構(gòu)損壞風(fēng)險(xiǎn)。

第四，樁頂會(huì)因?yàn)楹奢d作用或地質(zhì)條件的改變而發(fā)生沉降。樁頂沉降不均勻或超過設(shè)計(jì)范圍會(huì)導(dǎo)致樁基不穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。

第五，樁基在長期受到反復(fù)荷載作用的情況下，樁身會(huì)因疲勞而受到破壞。疲勞破壞表現(xiàn)為樁身表面出現(xiàn)細(xì)小裂紋，隨著荷載的增加，這些裂紋會(huì)逐漸擴(kuò)展并導(dǎo)致樁身斷裂。

4.2 施工工藝

4.2.1 支架搭設(shè)

鋼管碗扣式支架在施工過程中常常面臨不均勻沉降等不良情況。因此，在施工過程中需要特別注意對(duì)各項(xiàng)參數(shù)的精細(xì)把控，以滿足相應(yīng)的施工要求。

首先，應(yīng)確保支架的剛度和混凝土的重量等參數(shù)的合理性，這對(duì)于保障結(jié)構(gòu)體系的科學(xué)與規(guī)范布置具有重要意義。通過合理調(diào)整支架的剛度和混凝土的重量，能夠有效減少不均勻沉降現(xiàn)象的發(fā)生，提高支架的穩(wěn)定性和承載能力。

其次，在鋼管碗扣式支架的施工過程中，應(yīng)該注重規(guī)范化施工，并嚴(yán)格控制施工細(xì)節(jié)。例如，合理進(jìn)行工作面清理，關(guān)注初始鉆孔的位置，對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的標(biāo)記，為后續(xù)的結(jié)構(gòu)布置和施工的穩(wěn)定有序進(jìn)行提供基礎(chǔ)保障。

最后，經(jīng)過相關(guān)檢測合格后，有序推進(jìn)鉆孔施工，以保證整個(gè)支架搭設(shè)工程的質(zhì)量[3]。

4.2.2 植筋

（1）彈線定位

進(jìn)行植筋加固之前，需要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，與原結(jié)構(gòu)鋼筋進(jìn)行對(duì)比分析，對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行精細(xì)的勘測，避開原結(jié)構(gòu)鋼筋，并綜合考慮設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)場實(shí)際測定結(jié)果，確定植筋鉆孔位置、孔深等參數(shù)，以確保施工的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

（2）鉆孔

通過分析鋼筋相關(guān)參數(shù)，認(rèn)為應(yīng)將沖擊鉆鉆頭的直徑控制在4mm 左右。因此，該工程中采用φ12 鋼筋和φ16 的合金鋼鉆頭進(jìn)行施工，鉆孔深度保持在200mm 的標(biāo)準(zhǔn)。

在施工過程中，需要確保鉆頭與柱面保持垂直，在布置大直徑孔洞和水泥基膠黏材料時(shí)，需要提前對(duì)基層進(jìn)行，以便為后續(xù)施工提供有利條件。通過對(duì)鉆孔施工的精細(xì)控制和準(zhǔn)確操作，可以保證加固植筋的質(zhì)量和效果。

其中，鉆孔的準(zhǔn)確定位和適宜的孔徑直徑可以確保植筋固定牢固，從而提升結(jié)構(gòu)的抗震性和承載能力。此外，正確的鉆孔角度和垂直度能夠保證植筋的位置準(zhǔn)確，以此達(dá)到牢固的加固效果。

（3）洗孔

在橋梁樁基植筋加固施工中，洗孔是最為重要的環(huán)節(jié)之一，洗孔效果直接影響植筋施工質(zhì)量。因此，在進(jìn)行洗孔操作時(shí)，必須確保操作的精細(xì)性和規(guī)范性。

通常情況下，可采用長刷加長棒的方式進(jìn)行清理工作，并借助空壓機(jī)等輔助設(shè)備，確保清潔工作的精細(xì)化。在洗孔過程中，需要特別注意的是，完成洗孔處理后，必須由專門的審核人員進(jìn)行驗(yàn)收確認(rèn)。只有經(jīng)確認(rèn)達(dá)到后續(xù)施工要求，才能繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)工序的施工。這種嚴(yán)格的驗(yàn)收程序能夠有效確保洗孔工作的質(zhì)量和可靠性。

通過細(xì)致的清理，能夠確?？锥磧?nèi)部的雜質(zhì)、泥土和灰塵等被徹底清除，從而為后續(xù)的植筋作業(yè)提供良好的基礎(chǔ)。此外，規(guī)范進(jìn)行洗孔處理，還能夠提高植筋與孔壁之間的黏結(jié)力，提高植筋的受力傳遞效果，進(jìn)而確保植筋的穩(wěn)定性[4]。

（4）注膠植筋

首先，進(jìn)行注膠作業(yè)之前，必須先對(duì)鋼筋或錨栓等進(jìn)行鐵銹或油污清理。清理過程中，可使用丙酮試劑等溶劑，以確保鋼筋或錨栓表面干凈無污染，從而為后續(xù)的施工提供有利條件。

其次，進(jìn)行注膠之前，需要進(jìn)行膠料準(zhǔn)備工作。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，膠料應(yīng)注滿鉆孔的2/3。

再次，在注膠過程中，需要使用特定工具，確保注膠的均勻性和充實(shí)度，以提高注膠效果和膠結(jié)強(qiáng)度。

最后，注膠完成后，應(yīng)迅速將預(yù)先準(zhǔn)備好的鋼筋放入孔洞中。在放入鋼筋的過程中，需要嚴(yán)格按照既定的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行操作，確保鋼筋的長度、位置和間距等準(zhǔn)確，從而最大限度地保證結(jié)構(gòu)布置的穩(wěn)定性和規(guī)范性。

4.2.3 鋼筋固定

為確保鋼筋能夠穩(wěn)定地處于設(shè)計(jì)規(guī)定的位置，相關(guān)工作人員必須充分重視細(xì)節(jié)，特別是在下料工作方面，應(yīng)嚴(yán)格施工操作的細(xì)節(jié)，以滿足實(shí)際施工需求。

為確保鋼筋的尺寸和放置位置準(zhǔn)確，在固定槽鋼的過程中，應(yīng)事先將螺栓預(yù)埋在墩橋上部兩側(cè)側(cè)橋的方向。這些螺栓能夠在澆筑蓋梁時(shí)為相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系提供支撐，從而確保整體施工的穩(wěn)定性，確保鋼筋在施工過程中不會(huì)發(fā)生位移或變形，并保證鋼筋與混凝土之間的黏結(jié)效果，使整個(gè)施工過程更加穩(wěn)定、高效地進(jìn)行。

4.2.4 支模

進(jìn)行模板施工的相關(guān)工作之前，必須先在木模板上涂刷一層新變壓油，以便為后續(xù)脫模等處理提供有利條件。涂刷新變壓油能夠有效降低模板與混凝土之間的黏附力，從而使脫模更加容易。這項(xiàng)準(zhǔn)備工作對(duì)于保證模板的完整性和混凝土表面的平整度至關(guān)重要。

在拼裝模板過程中，需要特別注意對(duì)接縫的精細(xì)處理，以有效保證確保接縫模板處的緊密性和平整度，避免施工過程中出現(xiàn)混凝土滲漏或變形等問題，進(jìn)而保證混凝土澆筑施工質(zhì)量。

對(duì)于模板接縫處的處理，可采用填縫膠或膠帶等材料進(jìn)行密封。此外，為了進(jìn)一步增強(qiáng)模板施工的穩(wěn)定性和可靠性，還應(yīng)增設(shè)混凝土墊圈?；炷翂|圈能夠在模板與混凝土之間起到緩沖和支撐作用，減少因振動(dòng)或壓力引起的模板變形和移位。通過在模板外部構(gòu)建相應(yīng)的支撐體系，如支撐架或支撐框架，還能進(jìn)一步提高模板的穩(wěn)定性，確保模板在施工過程中始終保持平穩(wěn)性和堅(jiān)固性[5]。

4.2.5 混凝土澆筑

混凝土澆筑是橋梁樁基植筋加固施工中至關(guān)重要的一步，該環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量直接影響著結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。為了確保施工效果，通?？刹捎萌斯ご暗臐仓绞?。通過人工串桶，能夠控制混凝土的流動(dòng)速度和填充效果，保證澆筑過程的均勻性和一致性。

在混凝土澆筑過程中，將附著式振動(dòng)器布置在模板外部的區(qū)域，能夠有效提高混凝土的密實(shí)度和整體澆筑質(zhì)量。

振搗施工時(shí)要按照相應(yīng)的施工要求，合理設(shè)置振搗器的參數(shù)，以保證施工的規(guī)范性和高效性。此外，振搗施工過程中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)振搗力度的把控。適度的振搗力度能夠有效排除混凝土中的氣泡，提高混凝土的密實(shí)度和耐久性，而過度振搗會(huì)引發(fā)分離和沉降現(xiàn)象，從而影響結(jié)構(gòu)質(zhì)量。因此，在施工過程中，需要準(zhǔn)確把握振搗力度，以確保結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。

5 結(jié)語

橋梁樁基植筋加固技術(shù)是橋梁養(yǎng)護(hù)和維修時(shí)常用的有效手段。通過對(duì)存在問題的橋梁樁基進(jìn)行植筋加固，可以顯著提升橋梁的承載能力、抗震性能和使用壽命，進(jìn)而保障交通運(yùn)輸?shù)陌踩晚槙?。因此，在未來的橋梁樁基養(yǎng)護(hù)工作中，應(yīng)繼續(xù)深化對(duì)橋梁樁基植筋加固技術(shù)的研究和應(yīng)用，以不斷提升橋梁工程的質(zhì)量和安全性。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)橋梁養(yǎng)護(hù)，定期檢測和維護(hù)橋梁結(jié)構(gòu)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問題，從而確保公路交通的安全和可靠性。