徐勇春
(上饒市玉山公路事業(yè)發(fā)展中心,江西 上饒 334000)
近年來,橋梁工程施工量越來越大,相關(guān)施工技術(shù)也因此受到了施工單位的廣泛關(guān)注,如樁基植筋加固技術(shù)等。這些關(guān)鍵性技術(shù)對橋梁施工的穩(wěn)定、高效起到重要作用。然而,在樁基礎(chǔ)施工技術(shù)應(yīng)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(shù)的加固原理及應(yīng)用措施,并做好相應(yīng)的優(yōu)化布置,同時做好精細的結(jié)構(gòu)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(shù)主要是通過在現(xiàn)有橋梁結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)中,能夠形成整體加固系統(tǒng),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(jié)構(gòu)進行詳細評估和分析,確定具體的加固位置和方式。
其次,應(yīng)進行植筋加固設(shè)計,包括鋼筋尺寸、數(shù)量和布置等。
再次,應(yīng)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(jié)構(gòu)有效黏結(jié)。
最后,應(yīng)進行施工驗收和質(zhì)量檢測,以確保加固效果符合設(shè)計要求。植筋加固技術(shù)能夠有效解決現(xiàn)有橋梁結(jié)構(gòu)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(wěn)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(yīng)明確新舊混凝土的黏結(jié)要求和結(jié)構(gòu)布置標準,以確保整個處理過程的穩(wěn)定和規(guī)范。其次,應(yīng)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(yīng)對實際情況進行分析,注意合理把控施工細節(jié),以便達到理想的施工效果。由于新舊結(jié)構(gòu)連接存在較多復雜情況,因此應(yīng)重點關(guān)注橋梁加固所涉及的接樁和連續(xù)梁優(yōu)化處理,確保相應(yīng)設(shè)計的科學規(guī)范,并根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行高質(zhì)量施工。
植筋所用的結(jié)構(gòu)膠的黏性等參數(shù)應(yīng)達到既定要求,符合相應(yīng)的技術(shù)標準,能夠基于結(jié)構(gòu)的合理布置,形成較強的結(jié)構(gòu)體系,為工程施工提供保障。同時,應(yīng)選用混凝土材料,確保新舊混凝土有效黏結(jié),保證施工質(zhì)量。
相關(guān)實踐證明,植筋的孔徑與植筋強度密切相關(guān),因此應(yīng)對相應(yīng)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(jié)構(gòu)的嵌合,后續(xù)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性也會受到影響。
如果孔道間隙超過6mm,則需要更多的結(jié)構(gòu)膠,因此所呈現(xiàn)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(jié)構(gòu)膠充分包裹錨筋,又能節(jié)省黏結(jié)材料,且黏結(jié)強度可達到較大值,結(jié)構(gòu)布置會更為緊實,與其他結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性更高。其中,特定的結(jié)構(gòu)膠有其適用的范圍,因此應(yīng)基于此規(guī)范開展相應(yīng)的施工設(shè)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(jié)構(gòu)都進行了精細的布置,符合工程施工的相關(guān)要求。但是由于車輛數(shù)量不斷增加,近年來橋梁樁基承載力明顯不足。通過現(xiàn)場勘查發(fā)現(xiàn),該橋梁存在以下病害:
第一,結(jié)構(gòu)裂縫。該橋梁在荷載作用和其他外力影響下,出現(xiàn)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(huán)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(wěn)。
第二,樁身變形。該橋梁在荷載作用下發(fā)生了變形,表現(xiàn)為樁身彎曲和扭曲,這種變形會導致樁身應(yīng)力集中,從而降低樁基的承載能力和穩(wěn)定性。
第三,橋梁樁基結(jié)構(gòu)中的鋼筋由于受到環(huán)境因素和濕度的影響而發(fā)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(jié)構(gòu)損壞風險。
第四,樁頂會因為荷載作用或地質(zhì)條件的改變而發(fā)生沉降。樁頂沉降不均勻或超過設(shè)計范圍會導致樁基不穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。
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(xiàn)為樁身表面出現(xiàn)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(shè)
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(shù)的精細把控,以滿足相應(yīng)的施工要求。
首先,應(yīng)確保支架的剛度和混凝土的重量等參數(shù)的合理性,這對于保障結(jié)構(gòu)體系的科學與規(guī)范布置具有重要意義。通過合理調(diào)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(xiàn)象的發(fā)生,提高支架的穩(wěn)定性和承載能力。
其次,在鋼管碗扣式支架的施工過程中,應(yīng)該注重規(guī)范化施工,并嚴格控制施工細節(jié)。例如,合理進行工作面清理,關(guān)注初始鉆孔的位置,對其進行準確的標記,為后續(xù)的結(jié)構(gòu)布置和施工的穩(wěn)定有序進行提供基礎(chǔ)保障。
最后,經(jīng)過相關(guān)檢測合格后,有序推進鉆孔施工,以保證整個支架搭設(shè)工程的質(zhì)量[3]。
4.2.2 植筋
(1)彈線定位
進行植筋加固之前,需要根據(jù)設(shè)計圖紙,與原結(jié)構(gòu)鋼筋進行對比分析,對現(xiàn)場進行精細的勘測,避開原結(jié)構(gòu)鋼筋,并綜合考慮設(shè)計標準和現(xiàn)場實際測定結(jié)果,確定植筋鉆孔位置、孔深等參數(shù),以確保施工的穩(wěn)定性和準確性。
(2)鉆孔
通過分析鋼筋相關(guān)參數(shù),認為應(yīng)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(xù)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(zhì)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(jié)構(gòu)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(huán)節(jié)之一,洗孔效果直接影響植筋施工質(zhì)量。因此,在進行洗孔操作時,必須確保操作的精細性和規(guī)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(shè)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(jīng)確認達到后續(xù)施工要求,才能繼續(xù)進行后續(xù)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(zhì)量和可靠性。
通過細致的清理,能夠確保孔洞內(nèi)部的雜質(zhì)、泥土和灰塵等被徹底清除,從而為后續(xù)的植筋作業(yè)提供良好的基礎(chǔ)。此外,規(guī)范進行洗孔處理,還能夠提高植筋與孔壁之間的黏結(jié)力,提高植筋的受力傳遞效果,進而確保植筋的穩(wěn)定性[4]。
(4)注膠植筋
首先,進行注膠作業(yè)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(xù)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(jù)設(shè)計要求,膠料應(yīng)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(jié)強度。
最后,注膠完成后,應(yīng)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(shè)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(jié)構(gòu)布置的穩(wěn)定性和規(guī)范性。
4.2.3 鋼筋固定
為確保鋼筋能夠穩(wěn)定地處于設(shè)計規(guī)定的位置,相關(guān)工作人員必須充分重視細節(jié),特別是在下料工作方面,應(yīng)嚴格施工操作的細節(jié),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(yīng)事先將螺栓預埋在墩橋上部兩側(cè)側(cè)橋的方向。這些螺栓能夠在澆筑蓋梁時為相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系提供支撐,從而確保整體施工的穩(wěn)定性,確保鋼筋在施工過程中不會發(fā)生位移或變形,并保證鋼筋與混凝土之間的黏結(jié)效果,使整個施工過程更加穩(wěn)定、高效地進行。
4.2.4 支模
進行模板施工的相關(guān)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(xù)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(guān)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(xiàn)混凝土滲漏或變形等問題,進而保證混凝土澆筑施工質(zhì)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(wěn)定性和可靠性,還應(yīng)增設(shè)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(gòu)建相應(yīng)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(wěn)定性,確保模板在施工過程中始終保持平穩(wěn)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(guān)重要的一步,該環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量直接影響著結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)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(qū)域,能夠有效提高混凝土的密實度和整體澆筑質(zhì)量。
振搗施工時要按照相應(yīng)的施工要求,合理設(shè)置振搗器的參數(shù),以保證施工的規(guī)范性和高效性。此外,振搗施工過程中,應(yīng)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(fā)分離和沉降現(xiàn)象,從而影響結(jié)構(gòu)質(zhì)量。因此,在施工過程中,需要準確把握振搗力度,以確保結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。
橋梁樁基植筋加固技術(shù)是橋梁養(yǎng)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?shù)陌踩晚槙?。因此,在未來的橋梁樁基養(yǎng)護工作中,應(yīng)繼續(xù)深化對橋梁樁基植筋加固技術(shù)的研究和應(yīng)用,以不斷提升橋梁工程的質(zhì)量和安全性。同時,應(yīng)加強橋梁養(yǎng)護,定期檢測和維護橋梁結(jié)構(gòu),及時發(fā)現(xiàn)并解決問題,從而確保公路交通的安全和可靠性。