徐勇春
(上饒市玉山公路事業發展中心,江西 上饒 334000)
近年來,橋梁工程施工量越來越大,相關施工技術也因此受到了施工單位的廣泛關注,如樁基植筋加固技術等。這些關鍵性技術對橋梁施工的穩定、高效起到重要作用。然而,在樁基礎施工技術應用中,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的加固原理及應用措施,并做好相應的優化布置,同時做好精細的結構加固分析,進而為橋梁樁基施工提供有力保障。
植筋加固技術主要是通過在現有橋梁結構中引入鋼筋或復合材料等,以提高橋梁的強度和剛度。這些加固材料被嵌入橋梁的混凝土或鋼結構中,能夠形成整體加固系統,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,進行橋梁樁基植筋加固時需要對橋梁結構進行詳細評估和分析,確定具體的加固位置和方式。
其次,應進行植筋加固設計,包括鋼筋尺寸、數量和布置等。
再次,應進行施工前的準備工作,如清理表面、修復損壞部位等。同時進行植筋加固材料的預埋或粘貼,確保其能夠與原結構有效黏結。
最后,應進行施工驗收和質量檢測,以確保加固效果符合設計要求。植筋加固技術能夠有效解決現有橋梁結構中存在的問題,如荷載超限、疲勞裂縫、混凝土劣化等,同時能夠提高橋梁的承載能力、剛度、穩定性和抗震性能,從而提高橋梁的安全性和可靠性[1]。
首先,在埋植錨筋之前,應明確新舊混凝土的黏結要求和結構布置標準,以確保整個處理過程的穩定和規范。其次,應做好橋面鋪裝補強層的加固等處理,以滿足施工要求。最后,應對實際情況進行分析,注意合理把控施工細節,以便達到理想的施工效果。由于新舊結構連接存在較多復雜情況,因此應重點關注橋梁加固所涉及的接樁和連續梁優化處理,確保相應設計的科學規范,并根據現場實際情況進行高質量施工。
植筋所用的結構膠的黏性等參數應達到既定要求,符合相應的技術標準,能夠基于結構的合理布置,形成較強的結構體系,為工程施工提供保障。同時,應選用混凝土材料,確保新舊混凝土有效黏結,保證施工質量。
相關實踐證明,植筋的孔徑與植筋強度密切相關,因此應對相應部位做好精細化處理,以滿足項目要求。從錨固件的受力情況來看,孔徑太小會影響結構的嵌合,后續的結構穩定性也會受到影響。
如果孔道間隙超過6mm,則需要更多的結構膠,因此所呈現出的施工效果也會比較差。而當孔道孔徑為植筋公稱直徑加6mm 時,植筋的抗拔力最大,不僅可以保證結構膠充分包裹錨筋,又能節省黏結材料,且黏結強度可達到較大值,結構布置會更為緊實,與其他結構的協調性更高。其中,特定的結構膠有其適用的范圍,因此應基于此規范開展相應的施工設計[2]。
該項目是一座建造于2010 年的橋梁,長、寬分別為124.04m 和12m,荷載和橋梁結構都進行了精細的布置,符合工程施工的相關要求。但是由于車輛數量不斷增加,近年來橋梁樁基承載力明顯不足。通過現場勘查發現,該橋梁存在以下病害:
第一,結構裂縫。該橋梁在荷載作用和其他外力影響下,出現不同類型的裂縫。這些裂縫分為垂直于樁身方向的豎向裂縫、水平裂縫和環向裂縫等。同時,裂縫的寬度和長度還會隨著荷載的增加而加劇,嚴重情況下甚至會導致樁基破壞和失穩。
第二,樁身變形。該橋梁在荷載作用下發生了變形,表現為樁身彎曲和扭曲,這種變形會導致樁身應力集中,從而降低樁基的承載能力和穩定性。
第三,橋梁樁基結構中的鋼筋由于受到環境因素和濕度的影響而發生銹蝕。鋼筋銹蝕會降低鋼筋的強度和抗拉能力,導致橋梁的承載能力下降,進而增加結構損壞風險。
第四,樁頂會因為荷載作用或地質條件的改變而發生沉降。樁頂沉降不均勻或超過設計范圍會導致樁基不穩定和結構失穩。
第五,樁基在長期受到反復荷載作用的情況下,樁身會因疲勞而受到破壞。疲勞破壞表現為樁身表面出現細小裂紋,隨著荷載的增加,這些裂紋會逐漸擴展并導致樁身斷裂。
4.2.1 支架搭設
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各項參數的精細把控,以滿足相應的施工要求。
首先,應確保支架的剛度和混凝土的重量等參數的合理性,這對于保障結構體系的科學與規范布置具有重要意義。通過合理調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象的發生,提高支架的穩定性和承載能力。
其次,在鋼管碗扣式支架的施工過程中,應該注重規范化施工,并嚴格控制施工細節。例如,合理進行工作面清理,關注初始鉆孔的位置,對其進行準確的標記,為后續的結構布置和施工的穩定有序進行提供基礎保障。
最后,經過相關檢測合格后,有序推進鉆孔施工,以保證整個支架搭設工程的質量[3]。
4.2.2 植筋
(1)彈線定位
進行植筋加固之前,需要根據設計圖紙,與原結構鋼筋進行對比分析,對現場進行精細的勘測,避開原結構鋼筋,并綜合考慮設計標準和現場實際測定結果,確定植筋鉆孔位置、孔深等參數,以確保施工的穩定性和準確性。
(2)鉆孔
通過分析鋼筋相關參數,認為應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 的合金鋼鉆頭進行施工,鉆孔深度保持在200mm 的標準。
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,需要提前對基層進行,以便為后續施工提供有利條件。通過對鉆孔施工的精細控制和準確操作,可以保證加固植筋的質量和效果。
其中,鉆孔的準確定位和適宜的孔徑直徑可以確保植筋固定牢固,從而提升結構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確,以此達到牢固的加固效果。
(3)洗孔
在橋梁樁基植筋加固施工中,洗孔是最為重要的環節之一,洗孔效果直接影響植筋施工質量。因此,在進行洗孔操作時,必須確保操作的精細性和規范性。
通常情況下,可采用長刷加長棒的方式進行清理工作,并借助空壓機等輔助設備,確保清潔工作的精細化。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行驗收確認。只有經確認達到后續施工要求,才能繼續進行后續工序的施工。這種嚴格的驗收程序能夠有效確保洗孔工作的質量和可靠性。
通過細致的清理,能夠確??锥磧炔康碾s質、泥土和灰塵等被徹底清除,從而為后續的植筋作業提供良好的基礎。此外,規范進行洗孔處理,還能夠提高植筋與孔壁之間的黏結力,提高植筋的受力傳遞效果,進而確保植筋的穩定性[4]。
(4)注膠植筋
首先,進行注膠作業之前,必須先對鋼筋或錨栓等進行鐵銹或油污清理。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,從而為后續的施工提供有利條件。
其次,進行注膠之前,需要進行膠料準備工作。根據設計要求,膠料應注滿鉆孔的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度,以提高注膠效果和膠結強度。
最后,注膠完成后,應迅速將預先準備好的鋼筋放入孔洞中。在放入鋼筋的過程中,需要嚴格按照既定的設計要求進行操作,確保鋼筋的長度、位置和間距等準確,從而最大限度地保證結構布置的穩定性和規范性。
4.2.3 鋼筋固定
為確保鋼筋能夠穩定地處于設計規定的位置,相關工作人員必須充分重視細節,特別是在下料工作方面,應嚴格施工操作的細節,以滿足實際施工需求。
為確保鋼筋的尺寸和放置位置準確,在固定槽鋼的過程中,應事先將螺栓預埋在墩橋上部兩側側橋的方向。這些螺栓能夠在澆筑蓋梁時為相應的結構體系提供支撐,從而確保整體施工的穩定性,確保鋼筋在施工過程中不會發生位移或變形,并保證鋼筋與混凝土之間的黏結效果,使整個施工過程更加穩定、高效地進行。
4.2.4 支模
進行模板施工的相關工作之前,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。這項準備工作對于保證模板的完整性和混凝土表面的平整度至關重要。
在拼裝模板過程中,需要特別注意對接縫的精細處理,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混凝土滲漏或變形等問題,進而保證混凝土澆筑施工質量。
對于模板接縫處的處理,可采用填縫膠或膠帶等材料進行密封。此外,為了進一步增強模板施工的穩定性和可靠性,還應增設混凝土墊圈。混凝土墊圈能夠在模板與混凝土之間起到緩沖和支撐作用,減少因振動或壓力引起的模板變形和移位。通過在模板外部構建相應的支撐體系,如支撐架或支撐框架,還能進一步提高模板的穩定性,確保模板在施工過程中始終保持平穩性和堅固性[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重要的一步,該環節的施工質量直接影響著結構的強度和穩定性。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,將附著式振動器布置在模板外部的區域,能夠有效提高混凝土的密實度和整體澆筑質量。
振搗施工時要按照相應的施工要求,合理設置振搗器的參數,以保證施工的規范性和高效性。此外,振搗施工過程中,應加強對振搗力度的把控。適度的振搗力度能夠有效排除混凝土中的氣泡,提高混凝土的密實度和耐久性,而過度振搗會引發分離和沉降現象,從而影響結構質量。因此,在施工過程中,需要準確把握振搗力度,以確保結構施工質量。
橋梁樁基植筋加固技術是橋梁養護和維修時常用的有效手段。通過對存在問題的橋梁樁基進行植筋加固,可以顯著提升橋梁的承載能力、抗震性能和使用壽命,進而保障交通運輸的安全和順暢。因此,在未來的橋梁樁基養護工作中,應繼續深化對橋梁樁基植筋加固技術的研究和應用,以不斷提升橋梁工程的質量和安全性。同時,應加強橋梁養護,定期檢測和維護橋梁結構,及時發現并解決問題,從而確保公路交通的安全和可靠性。