化學植筋技術在寧杭高速橋梁施工中的應用

□ 陳　真　南京夯固建筑技術發展有限公司

化學植筋技術在寧杭高速橋梁施工中的應用

□ 陳真南京夯固建筑技術發展有限公司

化學植筋技術可廣泛應用于鋼筋、鐵件與混凝土、巖石等基體的錨固，它為解決設計遺漏、變更和續建工程存在的錨固難題提供了新思路。本文結合參建的寧杭高速公路高橋門樞紐互通式立交橋橋墩基礎的錨固，較詳細地介紹了植筋技術在工程中的應用及施工方法。并指出了植筋施工中應注意的問題。該技術節約投資、施工快、強度高、使用方便，適用于建筑物的加固與改造。

橋梁施工；植筋；錨固；植筋膠；應用

1.工程概況

寧杭高速公路NH-NJ1標高橋門樞紐互通式立交B匝道跨繞城公路橋的橋墩原設計為圓形，且該橋墩已施工超出繞城公路的路面，因多種原因后設計院要求把該圓形橋墩改為方形，并出了變更圖。如果把整個橋墩鑿除后重澆，大量鑿除工作會造成施工工期過長，影響繞城公路公路的通行能力，設計中選擇了割斷原預留鋼筋、采用植筋技術重新植出鋼筋將新老結構連接的技術方案。按設計要求需在該橋墩上重新種植48根φ32的二級螺紋鋼筋，設計埋深為1280mm，孔徑為40mm。

2.植筋技術簡介

2.1植筋原理植筋，

即在設計部位按設計孔徑鉆至規定深度后，進行清孔，再注入植筋膠，插入鋼筋，使鋼筋與混凝土通過植筋膠可靠地錨固在一起，其錨固效果等同于預埋鋼筋，從而滿足結構傳遞受力要求的一種施工技術。

2.2植筋特點

①高粘結強度，在小孔徑、淺埋深下，達到高的負載力；②基材無應力，可進行小邊距及小間距施工；③耐高溫，可近距離焊接施工；④施工工藝簡單，操作簡便，固化時間短，可快速承載， 節省施工時間，安全經濟。

3.主要施工工藝

根據工程具體情況，確定施工順序為：植筋定位—鑿除植筋部位混凝土保護層—水鉆鉆孔—清孔—注膠—插筋—后續工序施工。

3.1工藝流程

施工準備→成孔→鋼筋處理→配膠→注膠→插筋→養生。

3.2施工方案

（1）施工準備：①在對植筋部位放線定位的基礎上，檢查被植筋的混凝土面是否完好， 用鋼筋探測儀測出植筋處混凝土內的鋼筋原有鋼筋分布，核對、標記植筋部位，以便鉆孔時避讓鋼筋，保證一次鉆孔成功，避免重鉆。②對植筋進行定位。按照設計圖紙尺寸在被植筋結構的混凝土面上，用墨線彈出植筋的實際位置，做好標識。

（2）成孔：①因所鉆孔的孔經較大，特選用水鉆成孔，鉆孔的技術參數必須符合設計要求。施工中為盡量減少對原結構的損傷，鉆孔時應盡量避開原構件鋼筋。②清理孔洞（除塵、干燥）.鉆孔成批量后，逐個清除孔內灰塵或泥漿，利用高壓水清孔，用毛刷刷三遍、吹三遍，后再用毛巾把孔內的水吸干，確保孔壁無塵、無水（如梁、柱、板孔內潮濕，需用防潮濕結構膠）。

（3）配膠：①配制比例：該膠為雙組份，A組份：B組份=20：1（重量比），誤差不得超過5%。②攪拌：首先分別將A、B組份膠攪拌均勻，然后按比例配備，用專用電動攪拌機攪拌3分鐘。原則上不用人工攪拌，特殊情況，設專人攪拌，最少攪拌5分鐘，一定要攪拌均勻（見使用說明）。③注入膠：用專用工具將攪拌好的膠注入清洗過的孔內，4配膠、注膠、插筋必須流水作業，連續進行。5配制結構膠必須設專人負責，并作出詳細記錄，記錄內容包括：配膠量、使用部位、時間、固化情況等。

（4）鋼筋處理：①檢查鋼筋是否順直，對銹蝕的鋼筋用鋼絲刷除去銹漬至露出金屬光澤，鋼筋錨固端用乙醇或丙酮清洗干凈，涼干使用.②不同規格、不同長度的鋼筋分開存放。

（5）注膠：①本工程選用的是夯固攪拌式化學植筋膠。將植筋膠按混合比條配后，將膠加入注射槍內，然后開始對錨孔進行逐一注膠。②采用專用注射器注膠。注射器注射管應伸入孔底開始注膠，邊注邊提升，注膠量以插入鋼筋后有少許溢出為準。一般為孔深的2/3即可。

（6）植筋：插入處理好的鋼筋，此時需要手將其旋轉著緩緩插入孔底，使膠與鋼筋全面粘結，應一次插入，并防止孔內膠外溢。

（7）固化：插入鋼筋后，應保持鋼筋靜止至植筋膠完全固化為止。

（8）養生：在室外溫度下自然養護，溫度低于5℃，應改用耐低溫改性結構膠，養生時間一般在24小時以上。待養生期結束后再進行鋼筋焊接、綁扎及其它各項工作。

4.質量保證措施

①本工程所用的植筋膠應有出廠合格證，并在有效期內使用。②植筋膠的配比一定要準確合理。③植筋完工后的拉拔實驗，應由質檢單位進行，合格后方可全面展開施工。④對于原結構鋼筋較密的植筋部位，在鉆孔過程中應探明構件鋼筋，將其避開進行鉆孔，不能切斷原構件鋼筋。⑤無論用哪種方法鉆孔，孔內必須清理干凈，有水或灰塵會影響錨固質量。6鋼筋應沖刷干凈，插筋時應慢慢地旋轉插入，應一次插入，及時排出孔內氣泡。可用鐵錘敲擊外露鋼筋端部，以確保鋼筋完全插入孔底。7植筋完工后，應保證植入的鋼筋在植筋膠固化前不受外力影響。8植筋完成48h后，方可進行鋼筋搭接及綁扎等工序。

5.植筋施工中應注意的問題

①植筋孔位置和直徑除應滿足設計要求外，還必須滿足下列基本要求；凈邊距＞鋼筋保護層厚度，并且必須植入原構造箍筋內側；被植入鋼筋的結構物物深度≥植筋孔深度+40mm。②注射膠粘劑時，應從鉆孔的底部開始，并且使膠粘劑注射均勻，膠粘劑使用量以鋼筋插入后有少許漿液溢出為宜。③植筋施工應控制時機，一般宜在連接部位施工之前進行，避免植入鋼筋長期暴露銹蝕，否則要采取防銹、除銹措施。必須嚴格保證所植入鋼筋與拼接新結構鋼筋能可靠焊接。④施工中會遇到結構尺寸較小情況（如邊距，間距及厚度），為避免對混凝土工作面產生過大震動，鉆孔時應盡量避免使用依靠凸輪傳動原理工作的電錘，應使用電動、氣動原理工作的沖擊鉆。⑤在膠固化期內禁止擾動鋼筋。⑥盡量避免雨天施工；夏季施工氣溫較高時，結構表面溫度可能達到60-70℃，宜在日溫差較低時施工，如需要獲得較長操作時間，可在結構表面灑水、孔內灌水降溫，吹干孔內水分后進行灌膠植筋。

6.質量檢驗和驗收方法

植筋完工后，對植筋施工質量的檢測是非常必要的。本工程由南京市寧杭高速公路指揮部委托東南大學工程結構與材料試驗中心到施工現場進行拉拔測試，并出具合格的檢測報告［報告編號第（J）200608052］。如果植筋質量達不到設計要求，必須及時通知設計單位作出必要的設計補救措施。

7.結語

本工程的實踐證明，采用植筋法施工技術，減少了大量的鑿除， 施工方便、施工機械設備簡單、工作效率高。當達到一定的錨固深度后，植入的鋼筋就具有很強的拉拔力，并基本沒有滑移，從而保證了錨固強度大如同預埋（鋼筋可被拉斷）和持久的耐力強度（可達50年以上），根本解決了實際施工中的問題，可供類似工程參考。

［1］混凝土結構加固技術規范［S］.

［2］混凝土結構后錨固技術規程［S］.