徐平

（南平市公路工程試驗(yàn)檢測(cè)中心，福建 南平 353000）

0 引言

在對(duì)橋梁的構(gòu)建進(jìn)行維修、加固以及增強(qiáng)的過(guò)程中，最常見(jiàn)的問(wèn)題就是原有和新加的鋼筋間會(huì)存在連接性的問(wèn)題，以往采取的方法是去除混凝土當(dāng)中的保護(hù)層，將原有的鋼筋暴露出來(lái)，之后再將原有和新加的鋼筋焊接到一起，以此來(lái)確保兩者的共同受力。這種方法雖然較為可靠，但由于工藝上比較復(fù)雜，且會(huì)對(duì)原有的橋應(yīng)力造成損壞，所以植筋技術(shù)作為一種可靠性高、方便快捷的施工方式，越來(lái)越受到青睞。

1 工程概況

溪口大橋位于邵武市拿口鎮(zhèn)G316 國(guó)道上，中心樁號(hào)為K366+650，跨越富屯溪支流。上部結(jié)構(gòu)采用4×30m 預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T 梁，橫向布置6 片梁，每跨僅在兩端頭設(shè)置有端隔板。橋面連續(xù)在0臺(tái)、4臺(tái)處設(shè)置伸縮縫。橋梁總長(zhǎng)121.01m。下部結(jié)構(gòu)采用柱式橋墩配鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，U 型橋臺(tái)擴(kuò)大基礎(chǔ)。該橋于1996年通車(chē)，于2019年10月橋梁特殊檢測(cè)時(shí)被評(píng)定為3 類(lèi)橋。原橋相關(guān)技術(shù)指標(biāo)如下：

設(shè)計(jì)荷載：汽車(chē)-20 級(jí)，掛車(chē)-100 級(jí)。

公路等級(jí)：二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)速度60km/h，設(shè)計(jì)洪水頻率1/50。

橋面寬度：9.0m 行車(chē)道+2×1.75m 人行道=12.5m。

預(yù)制T 梁：標(biāo)準(zhǔn)跨徑30m，梁高1.8m，主梁間距2.10m，翼緣板濕接縫1.2m，預(yù)制T 梁采用50 號(hào)混凝土，現(xiàn)澆濕接縫及橫隔板均采用40 號(hào)混凝土；橋面鋪裝：40 號(hào)混凝土。

2 項(xiàng)目主要病害情況

2019年10月，福建省交設(shè)工程試驗(yàn)檢測(cè)有限公司對(duì)溪口大橋進(jìn)行特殊檢測(cè)，病害情況如下。

2.1 上部承重結(jié)構(gòu)

該橋采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T 梁，總體狀況一般。主要病害：經(jīng)統(tǒng)計(jì)共有10 處翼緣板滲水；2 處翼緣板青苔滋生；8 處翼緣板破損、露筋，總面積0.67m；5 處翼緣板滲水；1 處腹板鋼筋未拆除；2 處腹板蜂窩麻面，總面積30m；30 處馬蹄蜂窩麻面，總面積7.8m；2 處馬蹄骨料外露，總面積0.8m。

2.2 上部一般構(gòu)件

該橋上部一般構(gòu)件為濕接縫和橫隔梁。濕接縫主要病害：19 處混凝土破損、露筋，總面積1.5m；3 處模板未拆除；18 處滲水、鹽析；2 處混凝土蜂窩、麻面，總面積2.0m。橫隔板主要病害：2 處混凝土破損、露筋，總面積0.66m；5 處模板未拆除；20 處鋼筋未切除；1 處空洞，面積0.04m。

2.3 支座

該橋采用板式橡膠支座，總體狀況較好。

主要病害：48 個(gè)支座上鋼板均存在輕微銹蝕現(xiàn)象。

觀察兩組護(hù)理干預(yù)后的心理狀況，使用焦慮量表對(duì)兩組患者的心理情況進(jìn)行評(píng)估[10]，分?jǐn)?shù)越低，說(shuō)明患者焦慮情況越輕。將患者焦慮情況作為評(píng)價(jià)護(hù)理質(zhì)量的指標(biāo)，對(duì)比兩組患者護(hù)理質(zhì)量。通過(guò)問(wèn)卷的形式，調(diào)查兩組患者對(duì)護(hù)理滿意度，總分為100分，80分以上為非常滿意，50～80分為基本滿意，50分以下為不滿意，總滿意為基本滿意與非常滿意之和。

2.4 橋墩

該橋采用柱式橋墩，總體狀況良好。主要病害：蓋梁施工垃圾未清除；2 處蓋梁滲水；1 處蜂窩、麻面，面積0.75m；1 處鋼筋未切除。

2.5 橋臺(tái)

該橋采用重力式橋臺(tái)，總體狀況良好。主要病害：臺(tái)帽施工垃圾未清除、滲水。

2.6 橋面鋪裝

該橋橋面混凝土鋪裝層總體狀況較差，主要病害：橋面鋪裝普遍存在龜裂、磨損嚴(yán)重、骨料外露現(xiàn)象；10 處露筋。

3 維修加固方案

考慮到本橋上部結(jié)構(gòu)T 梁間只有端部設(shè)有橫隔板，橫向聯(lián)系薄弱，整橋剛度不足、整體穩(wěn)定性差，橫向應(yīng)力集中在端部橫隔板及濕接縫上，導(dǎo)致橫隔板出現(xiàn)開(kāi)裂破損、濕接縫縱向裂縫等病害；全橋橋面鋪裝均存在磨損露骨、橫向裂縫、銹脹露筋、破損等病害。同時(shí)結(jié)合《南平市公路局直屬分局關(guān)于G316 線溪口大橋加固方案審查的會(huì)議紀(jì)要》（2020-17 號(hào)）紀(jì)要要求及《南平市公路局關(guān)于國(guó)道316 線邵武市溪口大橋危橋加固工程施工圖設(shè)計(jì)審查會(huì)議的紀(jì)要》（2020-24號(hào)）紀(jì)要要求，此次主要維修加固內(nèi)容如下：

其一，每跨中間均新增設(shè)3 道鋼結(jié)構(gòu)橫隔板；

其二，橋面鋪裝層進(jìn)行鑿除更換（厚度為10cm）；

其三，全橋伸縮縫進(jìn)行拆除更換；

其四，行車(chē)道和人行道間增設(shè)波形鋼護(hù)欄，防撞等級(jí)SB 級(jí)；

其五，拆除原人行道欄桿，改為不銹鋼復(fù)合管欄桿；

其六，對(duì)全橋支座進(jìn)行更換；

其七，對(duì)全橋混凝土剝落、露筋、銹蝕（含支座上鋼板銹蝕）、裂縫等病害進(jìn)行修復(fù)處治。

采用本方案加固后較加固前恒載增加對(duì)比如表1所示(注：此次原設(shè)計(jì)是依據(jù)竣工圖紙，混凝土按2.6t/m)。

表1 加固后較加固前恒載增加對(duì)比表

4 項(xiàng)目施工中的植筋技術(shù)問(wèn)題探討

4.1 鉆孔

對(duì)于鉆孔施工來(lái)說(shuō)，其具體位置的確定應(yīng)以前期的設(shè)計(jì)為準(zhǔn)，所存在的誤差不得超過(guò)2cm。具體操作的過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)謹(jǐn)精細(xì)，并實(shí)時(shí)查看鋼筋的位置，以免對(duì)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)造成影響。其中所涉及的偏移量，通常應(yīng)控制在3cm 以?xún)?nèi)，孔深按照既定的標(biāo)準(zhǔn)確定，埋深至少應(yīng)在8～l0cm 之間。鉆孔的實(shí)施務(wù)必要按照既定的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行，在確定達(dá)到既定的效果以后即可終孔。

4.2 清孔

清理孔洞(除塵、干燥)：完成批量的鉆孔施工以后，即可逐個(gè)進(jìn)行清理，達(dá)到孔壁沒(méi)有灰塵且應(yīng)處在既定的干燥狀態(tài)的效果。為確保鉆孔操作與既定測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的一致，針對(duì)混凝土粉塵的定期清理應(yīng)穩(wěn)定有序地進(jìn)行，所選用的工具以及具體的操作都應(yīng)確保專(zhuān)業(yè)嚴(yán)謹(jǐn)。清洗完成后，對(duì)其實(shí)施干燥處理，而后對(duì)其實(shí)施堵塞，以為后續(xù)施工的穩(wěn)定高效提供切實(shí)的保障。

4.3 植筋膠

植筋技術(shù)主要用于混凝土結(jié)構(gòu)和磚石結(jié)構(gòu)。橋梁結(jié)構(gòu)部分的操作通常使用環(huán)保型植筋膠，而具體的配制應(yīng)嚴(yán)格遵照既定的相關(guān)要求。具體操作時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照廠家的要求，整個(gè)的實(shí)施務(wù)必要保證嚴(yán)謹(jǐn)高效。首先將植筋膠放入膠槍中，同時(shí)將攪拌頭旋至膠槍的頭部，然后扣動(dòng)膠槍使其流出膠體。需要注意的是，初次流出的膠體一般不用，待其均勻流出且呈現(xiàn)為灰色狀態(tài)才可使用。注膠通常是在攪拌頭插入孔的情況下進(jìn)行，一般注入約2/3 即可，每次膠槍的停頓應(yīng)保持在5～6s。另外，需要注意，后續(xù)的膠體更換也應(yīng)按照既定的要求穩(wěn)定有序地實(shí)施，以切實(shí)地保障注膠操作的穩(wěn)定高效。由于植筋工程的原材料為植筋結(jié)構(gòu)膠、鋼筋和丙酮，丙酮的主要作用是對(duì)鉆孔進(jìn)行清理。植筋工程的主要施工器具包括了用于在原本基礎(chǔ)上鉆孔的電錘、壓縮空氣吹塵的空氣壓縮機(jī)、鋼筋除銹的手動(dòng)砂光機(jī)、鋼筋打孔的手錘。該項(xiàng)目維修加固中植筋錨固用膠黏劑性能指標(biāo)如表2所示（表中的性能指標(biāo)除標(biāo)有標(biāo)準(zhǔn)值外，均為平均值）。

表2 維修加固中植筋錨固用膠黏劑性能指標(biāo)

4.4 基材表面溫度的控制

一般來(lái)說(shuō)，植筋加固施工時(shí)，基層表面溫度必須符合黏合劑使用說(shuō)明。在一些被檢查的施工現(xiàn)場(chǎng)，植筋加固施工過(guò)程中沒(méi)有嚴(yán)格按照施工程序進(jìn)行，基層表面溫度控制不嚴(yán)。由于結(jié)構(gòu)不是在指定溫度下制造的，因此將“植筋”黏合劑注入孔中，固化時(shí)間是結(jié)構(gòu)在規(guī)定溫度下固化時(shí)間的兩倍以上。因此如果對(duì)于植筋工程的外部溫度控制不當(dāng)?shù)脑?，可能將原本正常情況下只需要6d 的固化時(shí)間延長(zhǎng)為12d 甚至更長(zhǎng)。因此，如果對(duì)植筋工程的外部溫度控制不正確，不僅僅會(huì)影響固化的時(shí)間，還會(huì)給加固設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量帶來(lái)施工隱患。

4.5 插筋

項(xiàng)目施工中，注膠以后就應(yīng)對(duì)鋼筋施加壓力，然后按照向同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)的方式使其逐漸地植入到孔內(nèi)。需要注意的是，孔內(nèi)的空氣應(yīng)預(yù)先排出，注膠應(yīng)確保飽滿充分，以起到對(duì)鋼筋特定的保護(hù)。如有溢出的膠體，應(yīng)及時(shí)將其清理干凈，以為后續(xù)混凝土澆筑的穩(wěn)定推進(jìn)提供切實(shí)保障。膠體應(yīng)確保均勻充分地附著在鋼筋上，達(dá)到規(guī)定時(shí)間后即可進(jìn)行相應(yīng)的焊接和綁扎。另外，需要注意的是，插筋和后續(xù)的養(yǎng)護(hù)期間，應(yīng)切實(shí)地防范橋上可能出現(xiàn)的震動(dòng)。

5 施工操作要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

第一，對(duì)于植筋孔來(lái)說(shuō)，不僅要保證位置和直徑等相關(guān)指標(biāo)的達(dá)標(biāo)，后續(xù)的例如凈邊距以及植入鋼筋的結(jié)構(gòu)深度等也應(yīng)按照既定的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，只有各個(gè)方面都處在既定的要求之下，最終的操作才會(huì)更為高效。

第二，正式施工之前應(yīng)對(duì)膠體的黏結(jié)強(qiáng)度以及其與混凝土的黏結(jié)程度實(shí)施測(cè)定，確定其符合既定的施工要求后才可正式投入使用。通常來(lái)看，所涉及的膠黏劑的注射應(yīng)由鉆孔底部開(kāi)始，且應(yīng)保證注射均勻充分，以切實(shí)地保障其應(yīng)有特性的最大程度發(fā)揮。

第三，對(duì)于植筋施工來(lái)說(shuō)，施工過(guò)程對(duì)于各個(gè)節(jié)點(diǎn)的把控應(yīng)確保精細(xì)，通常植筋應(yīng)在補(bǔ)強(qiáng)鋼筋網(wǎng)安設(shè)之前進(jìn)行，以起到對(duì)鋼筋防護(hù)的一個(gè)現(xiàn)實(shí)作用。

第四，具體施工的過(guò)程中往往會(huì)遇到結(jié)構(gòu)尺寸較小的情況，例如邊距厚度等相關(guān)內(nèi)容，鑒于保障混凝土施工的穩(wěn)定，鉆孔進(jìn)行應(yīng)以電動(dòng)或是氣動(dòng)的沖擊鉆為準(zhǔn)，以切實(shí)高效地保障相關(guān)操作的嚴(yán)謹(jǐn)精細(xì)。

第五，需要注意的是，鋼筋進(jìn)行膠體固結(jié)的過(guò)程中，嚴(yán)禁對(duì)其擾動(dòng)，否則必將前功盡棄，而這樣的操作還將再度實(shí)施。

第六，施工應(yīng)盡量選擇天氣狀況較好的時(shí)候進(jìn)行，處在氣溫較高的夏季施工，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注結(jié)構(gòu)表面的溫度，以免影響到其施工質(zhì)量。一般應(yīng)在氣溫較低的條件下進(jìn)行，如果時(shí)間較長(zhǎng)還應(yīng)對(duì)其實(shí)施灑水降溫處理。對(duì)于植筋錨固來(lái)說(shuō)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注清孔，以免其對(duì)錨固的施工質(zhì)量造成影響。在一些工地，為了跟上工作進(jìn)度，不顧風(fēng)吹雨打，照常進(jìn)行施工。惡劣的施工條件和氣候條件，不僅對(duì)施工人員的人身安全構(gòu)成威脅，而且施工質(zhì)量也無(wú)法保證（鋼筋植筋前應(yīng)檢查新舊銹跡。若有新舊銹點(diǎn)，需要用砂紙擦干凈?？變?nèi)要求保持無(wú)塵且干燥）。如果不滿足以上要求，則植筋工程的質(zhì)量無(wú)法得到保證。

第七，混凝土噴射時(shí)應(yīng)保證其質(zhì)量的穩(wěn)定，且應(yīng)使其達(dá)到密實(shí)連續(xù)的效果，而新舊混凝土之間的結(jié)合也應(yīng)保證穩(wěn)固，以最大程度地增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的承載力。

6 植筋施工質(zhì)量檢驗(yàn)及驗(yàn)收

植筋或螺桿后的部位無(wú)混凝土破碎、裂縫等現(xiàn)象，植筋或螺桿孔填充飽滿，無(wú)松動(dòng)的空洞和縫隙等現(xiàn)象。

植筋抗拔力設(shè)計(jì)值:N=f×A

《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50367—2013）中f為植筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值N/mm；A為鋼筋截面面積。

7 結(jié)語(yǔ)

在該工程道路橋梁維修加固過(guò)程中，通過(guò)植筋技術(shù)的應(yīng)用，橋梁結(jié)構(gòu)工程的穩(wěn)定性得到提升。綜上所述，植筋技術(shù)在道路橋梁加固維修中的應(yīng)用包含了多種通用技術(shù)，而隨著國(guó)內(nèi)外關(guān)于植筋技術(shù)研究的不斷深入，植筋用膠的種類(lèi)和技術(shù)也在不斷進(jìn)步，應(yīng)用性能也隨之大幅提升。因此，植筋技術(shù)作為橋梁加固維修處理的常用方式之一，在具體實(shí)踐中可以很好地確保施工的安全性和可靠性，值得應(yīng)用推廣。