植筋技术在桥梁维修加固中的应用论文_王攀峰

植筋技术在桥梁维修加固中的应用论文_王攀峰

河北省水利水电第二勘测设计研究院 河北石家庄 050021

摘要:目前植筋技术被广泛应用在铁路、公路、建筑、水利等工程建设领域,植筋主要采用化学高分子胶黏剂将带肋钢筋与混凝土完美结合,植筋法具有粘结力强、硬化快、强度高、有一定的防水、耐腐蚀等特点,钢筋或螺杆通过植筋胶和混凝土基材粘接后,增强了结构的抗剪强度及抗拉强度。本文分析了植筋技术在桥梁维修加固技术中的应用。

关键词:植筋技术;桥梁维修;加固技术;应用

1植筋技术原理研究

植筋技术的发展时间较短,属于较为新型的钢筋混凝土结构维修加固方法,在混凝土结构或者砌体结构中能够产生连接加固的效果。植筋的主要工作过程是通过在混凝土结构中钻孔,钻孔的大小和深浅需要参照钢筋的直径,按照严格的标准进行确定,同时将专用植筋胶注入孔洞,在将钢筋放入其中,最终将钢筋和混凝土通过专用植筋胶的粘结和锁键原理牢固地结合在一起。最后再用新的混凝土进行浇筑,这样就实现了新老钢筋和混凝土的牢固可靠地结合,将钢筋上所承受的压力通过专用植筋胶的作用,传递到新浇注的混凝土结构中,在整个结构中形成整体受力,增强了整体结构的牢固性、安全性,为建筑物、桥梁的维修加固工作提供了更加可靠有效地技术支持。

通常来讲,在混凝土结构加固维修工作中,新浇筑的混凝土和原有混凝土结构之间存在着较大的抗剪力,主要包括结构内部结合力和结构界面的摩擦力,以及植筋的抗剪力三个方面。如果混凝土结构所承载的外部力量达到特定的数值,结构内部的结合力就会与之完全抵消,在理论上讲,这个时候新浇筑的混凝土层就会与原有混凝土层相分离,造成相对移动,这就造成植筋会同时受到拉力和剪力共同产生的弯矩作用,而两者共同作用力的数值取决于界面的粗糙程度和强度。当混凝土层的界面有很高的粗糙程度时,就会在新浇筑的混凝土层之间产生连锁作用,将外部承载的力量传递的剪力弱化,以保护整体结构的安全稳定。

2植筋技术的优势

植筋技术能够在短时间内得到迅猛的发展,并且得到迅速地应用,标明植筋技术比传统维修加固工作所采用的技术具有很大优势,最重要的优势之一就是植筋技术的使用能够提供极高的粘结能力,同时具有安全可靠的强度,即使在钻孔的直径较小、深度较浅时,同样能够提供不俗的荷载能力。另外植筋技术能够在较小的空间内进行施工,能够保证实现较窄的边距和间距,主要原因就是由于基材无应力。同时,植筋技术能够承受住极高温度的影响,这样就算在施工过程中进行钢筋的近距离焊接也完全没有问题,不会对维修加固工作的效果产生影响,更不致于损坏桥梁原有的结构性能。

除此之外,桥梁的维修加固工作往往施工时间比较短,施工完成后就要进行施工器材等工具的转移,因此,维修加固技术必须能够保证简单便利的要求。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而使用植筋技术进行桥梁的维修加固工作,不需要大型机械设备的使用,植筋技术的操作比较方便,施工方案相对简单,同时施工过程中结构固化所需要的时间需求较为短暂,能够在较短的时间内快速进行承载功能,大大节省了维修加固工作所需要的工时,极为符合桥梁维修加固所需要的简单便利性,同时造价更加低廉,能够很大程度上保证维修加固工作的经济性。

3桥梁维修工作中植筋技术应用施工环节分析

放样定位环节作为桥梁维修加工工作的准备环节,施工人员要对设计图纸进行深入研究达到非常熟悉的程度,并将设计方案与目标结构做出详细比较。根据维修设计图纸进行钻孔位置的确定,同时参照桥梁设计图纸对于钻孔位置的选择进行评估修正,并将钻孔参数标示在桥梁结构上。如果根据桥梁的设计图纸进行判断,钻孔位置的选择可能会对桥梁结构造成严重影响,应当及时调整钻孔位置,最大程度上避开原有桥梁的钢筋结构,防止对桥梁结构造成更严重的损坏。

在钻孔环节,应当使用电锤而不是水钻等切削成孔工具进行钻孔工作。进行钻孔工作时,要保持钻孔的方向与桥梁结构的表面始终处于垂直状态。钻孔按照图纸中预先划定的位置进行钻取,最大程度上保证钻孔位置的准确无误,最大误差应当控制在2厘米以内才能达到要求,目的是为了防止钻孔过程中损伤到桥梁原有的钢筋结构,从而导致对桥梁结构产生更加严重的损伤。如果在钻孔过程中不可避免碰到了原有的钢筋结构,应当在允许的范围内适当调整钻孔位置,最大程度上保证桥梁原有结构的完整性。孔径的选择也要严格按照标准的要求进行确定(参照表 1),才能保障后续工作的有序进行。钻孔的深度和直径能够满足设计图纸的要求,在清洗时不得使用清水,只能将脱脂棉丝沾取少量丙酮进行清洗,保证空洞的清洁干燥。

接下来要进行钢筋的处理工作。首先将钢筋按照设计要求进行选取,并且根据图纸进行长度的截取,同时将要植入的一端进行标记,之后使用器械清除锈迹,达到露出金属光泽的程度后,同样使用脱脂棉丝沾取少量丙酮进行擦拭保持清洁。

在钻好孔洞、钢筋材料准备好之后,就要进行注胶的工作。在选取胶液时要注意胶液的是否在保质期内,否则施工效果将无法保障。同时应当把枪嘴前端的没有充分混合的胶液丢弃不用,防止因粘结能力不足而导致效果降低。

将胶液注入钻孔之后,应当尽快将已准备好的钢筋放入。一定注意放入钻孔的一端应当已经过除锈打磨等工序。将钢筋慢慢旋转插入底部,同时观察孔口是否有胶液溢出,若没有,则说明孔内胶液不足或者有可能存在空气,应当立刻拔出,再次进行注胶工作。插入钢筋后,要对钢筋进行特殊保护,防止在钢筋的固化时间内,被碰触到影响钢筋的牢固性,直到胶液完全凝固为止。这也是植筋环节中最为重要的关键性环节。在胶液完全固化之后,要对植筋进行拉拔试验,以保证工作成果符合设计要求,然后进行后续的钢筋焊接等维修加固工作。

结语

植筋技术在桥梁维修加固工作中具有很多的优点,对施工设备和施工人员技术水平的要求不高,而施工效果却较理想可靠,为老旧桥梁的维修加固等施工领域提供了强有力的技术支持,取得了较高的社会效益和经济效益。

参考文献:

[1]齐建军,齐永华.植筋技术在治理桥面病害中的应用[J].黑龙江交通科技,2014(6).

[2]宋一帆.公路桥梁荷载试验与结构评定[M].北京:人民交通出版社,2012.

论文作者:王攀峰

论文发表刊物:《北方建筑》2016年11月第33期

论文发表时间:2017/1/10

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