文/李長杰、胡勇
在橋梁維修加固的過程中植筋加固技術(shù)屬于常用的一項技術(shù),該技術(shù)操作簡單、工藝良好、成本低且抗拉強(qiáng)度比較高,可以有效減少橋梁結(jié)構(gòu)的損壞問題,提升工程質(zhì)量,促進(jìn)橋梁工程領(lǐng)域的穩(wěn)步發(fā)展。
植筋技術(shù)是現(xiàn)代社會比較新型的橋梁加固施工技術(shù),很多施工單位都比較重視該技術(shù),該技術(shù)主要是通過采取必要措施進(jìn)行混凝土的加固補(bǔ)強(qiáng),以此提升橋梁結(jié)構(gòu)的性能和水平。利用植筋技術(shù)可以有效進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)連接與錨固施工,滿足運(yùn)行的要求。在工程實施環(huán)節(jié),該技術(shù)主要是利用粘結(jié)、嵌鎖的工作原理,對已經(jīng)存在結(jié)構(gòu)的直徑與深度的橋梁上部進(jìn)行鉆孔,然后再進(jìn)行錨固劑的填充施工,使新增加的鋼筋和已經(jīng)存在的老舊鋼筋粘結(jié)在一起,同時發(fā)揮出承載力的作用,進(jìn)而組合成為整體性的結(jié)構(gòu)[1]。
2.2.1 該技術(shù)不會給原鋼筋結(jié)構(gòu)造成任何損害和不利影響,且植筋技術(shù)施工中不會實施開槽、挖洞等作業(yè),只用在原結(jié)構(gòu)上進(jìn)行鉆孔、注膠施工即可滿足要求,充分保護(hù)原結(jié)構(gòu)。
2.2.2 該技術(shù)總體成本比較低,結(jié)構(gòu)性能優(yōu)勢卻非常明顯,以原橋梁結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)進(jìn)行加固施工,操作方便快捷,成本較低。
2.2.3 該技術(shù)工期很短,技術(shù)簡單,機(jī)械設(shè)備也不復(fù)雜,只需要簡單機(jī)械2~3 天內(nèi)完成操作,各個工序都可以順利實施。
2.2.4 該技術(shù)的承載性能較高,從相關(guān)資料分析可以發(fā)現(xiàn),拉拔實驗環(huán)節(jié),植筋技術(shù)應(yīng)用的是專業(yè)錨固劑埋設(shè)鋼筋材料,雖然外力持續(xù)作用也會導(dǎo)致變形出現(xiàn),但是埋設(shè)的鋼筋與基材混凝土并不會產(chǎn)生任何滑移,所以相對穩(wěn)定性和承載性能比較高。
2.2.5 該技術(shù)結(jié)構(gòu)的性能和承載力水平較高,可以在不損壞原結(jié)構(gòu)的條件下完成加固施工,提升綜合性能,所以被大量應(yīng)用于橋梁工程的加固施工中,使用范圍比較高,能夠促進(jìn)總體施工水平的提升。
3.1.1 破損混凝土剔鑿:將橋梁各個位置上存在的蜂窩、麻面、松散、孔洞、鋼筋外露等嚴(yán)重問題的結(jié)構(gòu)混凝土進(jìn)行清除處理,確保不會有任何松散、污穢的問題,裸露出硬度高、密實度好的混凝土結(jié)構(gòu),且該位置沒有任何油污、蠟狀物、灰塵等雜質(zhì),保證加固質(zhì)量合格。
3.1.2 清理鋼筋銹蝕區(qū)域:如果有橋梁出現(xiàn)外露鋼筋腐蝕嚴(yán)重的情況,則需對該位置進(jìn)行鋼筋清理處理,保證表面不會有氧化層,露出光潔的部分;另外,在鋼筋銹蝕問題檢查方面也需要做好鋼筋混凝土表面清潔處理,保證無油污、油脂、蠟狀物等物質(zhì)浸入[2]。
3.1.3 鋼筋防銹、阻銹處理:裸露出來的鋼筋材料需要進(jìn)行表面的防腐蝕處理,涂刷一層保護(hù)劑對于材料來說是非常重要的,這樣可以保證鋼筋材料在后續(xù)施工中不會出現(xiàn)腐蝕問題。
結(jié)合橋梁的實際情況,確定合適的鋼筋施工位置,按照設(shè)計圖紙的要求,明確鋼筋間距、寬度、布局等,協(xié)調(diào)定位處理,保證各個位置的性能不會受到任何影響。
鉆孔位置按照設(shè)計方案要求進(jìn)行放樣,位置的偏差不能超過2cm。為了避免鉆孔環(huán)節(jié)觸碰拱肋鋼筋,鉆孔時應(yīng)該提起足夠的重視,做好檢查與管控工作,確保不會損壞鋼筋結(jié)構(gòu),防止結(jié)構(gòu)性能下降。偏移量以及設(shè)計鉆孔位置間距控制在3cm,嚴(yán)格按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)確定深度,一般埋設(shè)深度需要超過10cm。在具體的施工環(huán)節(jié),按照規(guī)定深度尺寸做好鉆孔處理,檢查符合要求后才能終孔,這是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵。
孔洞的清孔作業(yè)需要在批量鉆孔工作后進(jìn)行,逐一清除內(nèi)部的灰塵,主要采取壓縮空氣或者水進(jìn)行清孔,確保符合試驗標(biāo)準(zhǔn)的要求,孔壁達(dá)到無塵的要求。要想使鉆孔符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),就需要及時對混凝土粉塵進(jìn)行清除處理,然后應(yīng)用專業(yè)刷子以及清水做好鋼筋清洗處理,避免碎片出現(xiàn)在孔洞墻壁表面。清洗處理結(jié)束后,通過吹風(fēng)機(jī)吹干處理,進(jìn)行堵塞處理,避免給工程質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。
技術(shù)人員在鋼筋使用前應(yīng)進(jìn)行鋼筋調(diào)直處理,如果有腐蝕嚴(yán)重的鋼筋材料,則需要進(jìn)行鋼絲刷的清除處理。通過乙醇清洗處理,達(dá)到干燥的要求后才能進(jìn)行施工。要想提高鋼筋材料的質(zhì)量,組織工作人員分門別類的管理極為重要,按照不同型號、長度、規(guī)格等參數(shù)要求存放和領(lǐng)用鋼筋材料。
植筋膠應(yīng)用的是環(huán)保型植筋膠,配膠根據(jù)使用說明進(jìn)行操作。在本次工程的實施中,植筋膠是喜得利牌,其各項性能都比較高,可以滿足橋梁加固施工的要求。按照植筋膠廠家發(fā)布的使用說明進(jìn)行合理配置,且要保證一次性注膠結(jié)束。首次需要把植筋膠打入膠槍內(nèi),然后攪拌頭旋轉(zhuǎn)到頭部位置,扣動膠槍就可以流出植筋膠,第一次出來的植筋膠廢棄使用,再流出的膠液是均勻灰色的狀態(tài)才能繼續(xù)施工。注膠環(huán)節(jié),把攪拌頭插入孔底位置開始注膠,注滿孔內(nèi)空間的2/3 即可;每次注膠之后,停頓5~6s,再開始下一次的注膠施工[3]。
注膠技術(shù)后給鋼筋施加部分的壓力,然后以相同的方向緩慢旋入孔內(nèi),轉(zhuǎn)動環(huán)節(jié)需要保證內(nèi)部空氣可以隨時排出去,同時還需要達(dá)到插入深度的標(biāo)準(zhǔn),讓膠稍微溢出來,確保注膠達(dá)到飽滿度的要求。另外,及時對結(jié)構(gòu)膠進(jìn)行清洗處理,確保周邊結(jié)構(gòu)膠液達(dá)到飽滿度的要求;溢出的膠液全部清理掉,確?;炷料噜徑缑娴倪B接質(zhì)量合格。根據(jù)植筋固化時間表確保植筋膠均勻的存在于鋼筋表面以及縫隙內(nèi),插好后進(jìn)行養(yǎng)生施工,然后才能進(jìn)行鋼筋焊接、綁扎等處理。此外,插筋、養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)還需要防止震動的情況發(fā)生。
混凝土噴射施工作業(yè)前,需要進(jìn)行表面的濕潤處理,以噴適量水為主要方式,同時采取分層、分段的噴射方式,前后兩側(cè)噴射間隔時間不能短于終凝時間。保證混凝土水灰比符合工程的要求,噴射表面達(dá)到平整度的要求,沒有任何滑移或者流淌的情況存在。噴嘴與受噴射面的間距保證在0.8~1.5m 之間,且要達(dá)到垂直的要求。旋噴按照從下到上的順序進(jìn)行,根據(jù)30~50cm 的螺旋前進(jìn),單次噴射保持在30cm 左右即可,兩次噴射時間間隔20~40min。
噴射結(jié)束終凝2h 后,立即進(jìn)行噴水養(yǎng)生施工,時間控制在14d 以上。
植筋孔位置與直徑應(yīng)達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求:凈邊距超過鋼筋保護(hù)層的結(jié)構(gòu)厚度,并且需要直接插入原結(jié)構(gòu)內(nèi)部;植筋的厚度應(yīng)該超過植筋孔深度加上40cm的距離。
施工作業(yè)開始前,需要做好膠體粘結(jié)強(qiáng)度以及膠和鋼與膠的粘結(jié)強(qiáng)度檢查工作,達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求才能進(jìn)行施工。膠粘劑注射環(huán)節(jié),從底部開始進(jìn)行,達(dá)到均勻性的要求,在鋼筋插入后有少量膠液溢出才算合格[4]。
合理有效控制植筋環(huán)節(jié)的時間,通常應(yīng)該在補(bǔ)強(qiáng)鋼筋網(wǎng)前開展,防止鋼筋長期裸露,一旦不符合要求,則需要進(jìn)行防銹、除銹處理,使植筋與拼接的結(jié)構(gòu)達(dá)到穩(wěn)定性要求。
施工環(huán)節(jié)如果發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)尺寸較小,那么為了防止發(fā)生嚴(yán)重震動的情況,鉆孔環(huán)節(jié)不能使用凸輪轉(zhuǎn)動原理電錘,而應(yīng)選擇使用電動或者氣動沖擊鉆開展鉆孔作業(yè)施工。
膠液固化的時間范圍內(nèi)不能出現(xiàn)鋼筋擾動的情況。
雨天禁止施工;夏季環(huán)境溫度較高的情況下,表面溫度在60℃左右,可以在溫差較低時進(jìn)行施工,如果施工時間較長,則需要在表面噴灑適量水,以達(dá)到降溫的效果,吹干內(nèi)部水分后開始植筋灌膠施工。植筋錨固施工的重點就是清孔處理,此時孔內(nèi)如果不潔凈或者存在潮濕問題,都會給粘結(jié)造成不良影響,進(jìn)而導(dǎo)致粘結(jié)強(qiáng)度不合格,錨固質(zhì)量不達(dá)標(biāo)[5]。
為了提高橋梁運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性,相關(guān)人員需要做好技術(shù)人員的培訓(xùn)和教育工作,同時還要使用先進(jìn)加固技術(shù),對于結(jié)構(gòu)性能不足的橋梁進(jìn)行必要的加固施工,以此改善結(jié)構(gòu)性能,使施工方案更加優(yōu)化,提升工程的質(zhì)量水平,滿足橋梁運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)要求,促進(jìn)橋梁事業(yè)的發(fā)展。