植筋技術在高速公路改擴建橋梁工程的應用

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植筋技術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，由于其安全經濟的操作方式使得其得到了廣泛應用，尤其是在高速公路的改造工程中更是經常出現。

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，想要達到建設目標應首先將橋梁一側進行加寬處理，并連接同種結構、類型以及跨徑的上部構造，以此種方式為主進行橋梁的拼接與基礎結構加固。若高速公路結構屬于箱型結構的一種，新老結構即將拼接的情況下應首先拆除大約50厘米左右的橋梁懸臂(外側)[1]。但利用傳統方式對原有結構進行拆除需要耗費大量的時間，再加上需要改造的結構過多，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建工程施工需要時，應首先切割橋梁的外側懸臂，切割完成后利用植筋技術將新老結構連接在一起。

2 植筋技術的應用優勢

將植筋技術應用到鋼筋混凝土結構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。在需要進行植筋操作的部位進行鉆孔后能夠在植筋膠的輔助下將原本的混凝土結構與鋼筋緊密結合在一起，并能夠將對原有結構的損傷降到最低，省去了后續大規模修補的工作[3]。植筋技術中所用到的植筋膠起到的粘合作用是利用其本身性質，而不是新老兩種結構的摩擦與膨脹產生的力量。在這種情況下植筋的深度與受拉荷載量有關，載量越大植筋深度越深，所對應產生的抗拔力也會同時增強，保證了結構的錨固強度。

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

3 準備原材料

3.1 鋼筋 通常情況下植筋技術所對應使用的鋼筋為二級鋼筋，需要注意的是在處理鋼筋時應避免應用氧割方式，以免影響鋼筋應用效果。使用鋼筋前需要首先對鋼筋進行充分打磨，至顯露出金屬光澤即可，以充分發揮其錨固作用，同時也方便植筋膠的對新老結構的粘合處理環節。進入到現場的鋼筋在對其核驗時需要具備質量檢驗報告，對于即將用到的鋼筋更要進行性能試驗，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，更要對其進行可焊性與機械性檢驗，檢驗后由質量檢驗員出具檢測報告后才能進行后續的施工操作。

3.2 植筋膠 植筋膠在技術應用過程中起到了粘結作用，因此在選擇時需要以名牌產品為主，并在使用前對其各項基礎性能進行試驗。其出廠進行的老化試驗結果應該在50年以上，其產生的粘結效果應該保證15年內不發生明顯變化[4]；即使進行距離較近新老結構拼接時，植筋膠也不會在有高溫產生的情況下失去粘結效果，選擇的植筋膠應具有優良的耐高溫性質；其應具備優良的抗低溫性能，在低溫地區進行施工時植筋膠仍具備良好性能；能夠在較短時間內完成固化，即使接觸面長期暴露在潮濕環境下也依然不影響其應用效果。

4 植筋技術施工工序

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

4.2 鉆孔 鉆孔前應確定鉆頭型號，需要的鉆頭需要根據鋼筋的直徑數值以及施工圖紙中要求的數據確定，并根據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污物過多影響粘合與鋼筋插入效果，需要對鉆孔進行深入清理，可以選擇用水或是空氣壓縮機等將孔內的灰塵清理干凈。

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行仔細檢查。一旦發現鋼筋有彎曲或是表面有銹蝕情況出現應首先選擇鋼絲球刷掉表面銹跡，可以適當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按照生產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行。在應用植筋技術時要注意注膠要一次性完成，重復注膠將會影響粘結效果。具體的使用流程為：膠槍內放置植筋膠，轉動攪拌頭直至膠的頭部，隨后進行打膠[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行注膠操作。通常情況下膠的注入量到孔內的三分之二即可，要注意過程中避免膠注入過多溢出導致浪費。

4.5 植筋 經過規定處理后施工人員要將鋼筋以旋轉姿態插入到鉆孔底，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，施工人員要根據膠的固化要求等待其固化完成后再進行后續操作。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，等待固化結束后才能繼續進行鋼筋綁扎以及焊接等步驟。

4.6 養護 若是植筋技術應用環境溫度保持在5攝氏度以上，采取一般的養護操作即可；但若是溫度在5攝氏度以下，在養護時應選擇具有耐低溫屬性的改性結構膠，一般的養護時間為24小時左右。

5 植筋質量檢測

對植筋效果進行質量檢測通常選擇破壞性抗拔實驗與非破壞性抗拔實驗，分別在施工前與施工后進行。施工前施工人員要選擇與原有混凝土結構相同的土塊進行試驗性植筋處理，待到植筋操作完畢后等待固化時間，隨后進行破壞性抗拔實驗；施工完成后需要對已經完成的植筋結構進行非破壞性抗拔實驗，在規定的拉力標準下拉扯鋼筋，若是沒有被拉出則符合工程的質量要求。