植筋技术在高速公路改扩建桥梁工程的应用

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植筋技术不仅操作起来较为简单，降低人工与施工材料成本的同时也提高了施工效率，由于其安全经济的操作方式使得其得到了广泛应用，尤其是在高速公路的改造工程中更是经常出现。

1 高速公路桥梁和改建工程简述

高速公路桥梁改建也被称之为桥梁的拼接加固工程，想要达到建设目标应首先将桥梁一侧进行加宽处理，并连接同种结构、类型以及跨径的上部构造，以此种方式为主进行桥梁的拼接与基础结构加固。若高速公路结构属于箱型结构的一种，新老结构即将拼接的情况下应首先拆除大约50厘米左右的桥梁悬臂(外侧)[1]。但利用传统方式对原有结构进行拆除需要耗费大量的时间，再加上需要改造的结构过多，工程量巨大的情况下将会占用大量的高速公路通行时间。因此在有高速公路桥梁改扩建工程施工需要时，应首先切割桥梁的外侧悬臂，切割完成后利用植筋技术将新老结构连接在一起。

2 植筋技术的应用优势

将植筋技术应用到钢筋混凝土结构中改变了原本大范围开挖凿洞的施工模式，缩减了人工与施工成本。在需要进行植筋操作的部位进行钻孔后能够在植筋胶的辅助下将原本的混凝土结构与钢筋紧密结合在一起，并能够将对原有结构的损伤降到最低，省去了后续大规模修补的工作[3]。植筋技术中所用到的植筋胶起到的粘合作用是利用其本身性质，而不是新老两种结构的摩擦与膨胀产生的力量。在这种情况下植筋的深度与受拉荷载量有关，载量越大植筋深度越深，所对应产生的抗拔力也会同时增强，保证了结构的锚固强度。

植筋技术需要的钻孔直径不大，但负载力却非常高，由于植筋胶耐热性强使得即便两种结构结合过程中释放热量同样可以进行后续的施工操作。相较于其他施工技术来说，植筋技术的操作较为简单，再加上主要的粘结材料-植筋胶具有固化时间短的属性，很短的时间内就能承担足够的载荷从而恢复高速公路的正常通行，将影响降到最低。

3 准备原材料

3.1 钢筋 通常情况下植筋技术所对应使用的钢筋为二级钢筋，需要注意的是在处理钢筋时应避免应用氧割方式，以免影响钢筋应用效果。使用钢筋前需要首先对钢筋进行充分打磨，至显露出金属光泽即可，以充分发挥其锚固作用，同时也方便植筋胶的对新老结构的粘合处理环节。进入到现场的钢筋在对其核验时需要具备质量检验报告，对于即将用到的钢筋更要进行性能试验，判断是否符合工程要求。尤其是对于部分需要使用直径较大的钢筋位置，更要对其进行可焊性与机械性检验，检验后由质量检验员出具检测报告后才能进行后续的施工操作。

3.2 植筋胶 植筋胶在技术应用过程中起到了粘结作用，因此在选择时需要以名牌产品为主，并在使用前对其各项基础性能进行试验。其出厂进行的老化试验结果应该在50年以上，其产生的粘结效果应该保证15年内不发生明显变化[4]；即使进行距离较近新老结构拼接时，植筋胶也不会在有高温产生的情况下失去粘结效果，选择的植筋胶应具有优良的耐高温性质；其应具备优良的抗低温性能，在低温地区进行施工时植筋胶仍具备良好性能；能够在较短时间内完成固化，即使接触面长期暴露在潮湿环境下也依然不影响其应用效果。

4 植筋技术施工工序

4.1 施工准备 高速公路桥梁想要进行植筋操作首先要将原本老结构上的附属设施全部拆除，并以设计图纸为依据切割大约50厘米的桥梁外侧悬臂；完成后首先检查混凝土截面观察是否有截面破损的现象出现。在寻找合适钢筋类型时通常选择钢筋探测仪器，同时需要标记好各个部位的钢筋分布情况，以方便后续确定钢筋直径与数量，同时防止在钻孔时由于位置确定偏离导致钢筋损伤；最后需要结合施工图纸确定好最终植筋的位置。

4.2 钻孔 钻孔前应确定钻头型号，需要的钻头需要根据钢筋的直径数值以及施工图纸中要求的数据确定，并根据配套的施工资料确定最终的钻孔深度。为了避免由于钻孔内污物过多影响粘合与钢筋插入效果，需要对钻孔进行深入清理，可以选择用水或是空气压缩机等将孔内的灰尘清理干净。

4.3 钢筋处理 对于长度以及直径不同的钢筋尽量采取分开存放的方式，并要在使用前对钢筋的顺直度进行仔细检查。一旦发现钢筋有弯曲或是表面有锈蚀情况出现应首先选择钢丝球刷掉表面锈迹，可以适当辅助使用一些丙酮或是乙醇，刷洗干净后才能使用。

4.4 植筋胶的备用与使用 想要制备适合工程的植筋胶应按照生产厂商的要求以完成配胶工作，此过程需要遵循说明书以及工程对于植筋胶的要求进行。在应用植筋技术时要注意注胶要一次性完成，重复注胶将会影响粘结效果。具体的使用流程为：胶枪内放置植筋胶，转动搅拌头直至胶的头部，随后进行打胶[5]。需要注意的是，胶类型的不同可能会影响胶的使用效果，应在有均匀灰色特征的胶流出后才能使用。植筋注胶要首先将搅拌头插入到钻孔底再进行注胶操作。通常情况下胶的注入量到孔内的三分之二即可，要注意过程中避免胶注入过多溢出导致浪费。

4.5 植筋 经过规定处理后施工人员要将钢筋以旋转姿态插入到钻孔底，但要保持整个插入速度的均匀性，目的是为了保证植筋胶与钢筋的粘合程度。想要提升植筋胶与钢筋的粘合度使其充满其中的空隙，施工人员要根据胶的固化要求等待其固化完成后再进行后续操作。另外在固化的整个过程中要避免多余操作以免影响固化效果，等待固化结束后才能继续进行钢筋绑扎以及焊接等步骤。

4.6 养护 若是植筋技术应用环境温度保持在5摄氏度以上，采取一般的养护操作即可；但若是温度在5摄氏度以下，在养护时应选择具有耐低温属性的改性结构胶，一般的养护时间为24小时左右。

5 植筋质量检测

对植筋效果进行质量检测通常选择破坏性抗拔实验与非破坏性抗拔实验，分别在施工前与施工后进行。施工前施工人员要选择与原有混凝土结构相同的土块进行试验性植筋处理，待到植筋操作完毕后等待固化时间，随后进行破坏性抗拔实验；施工完成后需要对已经完成的植筋结构进行非破坏性抗拔实验，在规定的拉力标准下拉扯钢筋，若是没有被拉出则符合工程的质量要求。