植筋技术在桥梁加宽工程中的应用

China scJenoo and Technology R eview 植筋加固技术在桥梁加宽工程中的应用 赵丽姣 (广西桂通公路工程监理咨询有限责任公司 广西南宁‘530012) [摘 要]本文介绍了植筋加固技术的原理，分析了其施工工艺及技术措施，供大家参考 [关键词]植筋技术桥梁砼结构加固 中图分类号：U445 文章标识码：A 文章编号：1009 914x(2009)23(a)一0245—02 1前售 随着我国经济的快速发展，汽车拥有量及交通量快速增长， 原有道路等 级和桥梁荷载标准不能满足现阶段的使用需要。因此， 桥梁需要拓宽， 桥 梁上、下部结构以及桥面需要加强。在桥梁加宽及桥面加强工程中都需在 旧桥混凝土中植入大量的钢筋来保证新旧桥钢筋混凝土有效的结合在一起， 本文主要介绍了植筋加固技术的施工工艺及技术措施。 2 檀筋技术简介 2．1 原理 植筋技术是一项新型的钢筋砼结构加固技术，是一项对砼结构较简捷、 有效的连接与锚固技术。它是在已有混凝土结构或构件上根据工程设计所用 钢筋(通常称为植筋)直径，以适当的钻孔直径和深度钻孔，并采用专用植筋胶， 利用其粘结和锁键原理使新增的设计钢筋与原混凝土粘接牢固，使作用在植筋加固 上的拉力通过化学粘接剂向混凝土中传递，从而形成整体受力体。目前，已广 泛地应用于已有建筑物的加固改造工程中。 其工作原理是：在加固过程中，新旧混凝土界面的抗剪力主要由以下几部 分组成：界面混凝土内部结合力，界面摩擦力，植筋的抗剪力。当外力作用达 到一定程度，界面混凝土内部结合力被抵消，新增的桥面混凝土铺装层与原桥 面理论上分离，产生相对位移，此时植筋加固受拉力和剪力产生的弯矩作用，作用值 的大小依赖与界面的粗糙度和强度。如果界面足够粗糙，此时会产生附加的 混凝土层间的内连锁作用(包括摩擦力和内部结合力)，起到部分抵消外部剪 力的功效。

 2．2 优点 1)属于无膨胀性固定，对基材不产生膨胀力，无挤压应力，不受小边距、 小间距的影响，能最大限度发挥锚固强度，承载力高。 2)安装快捷简便，固化时间短，可快速负载，节省施工时间，安全经济。 3)适用母体范围广，可适用于各种混凝土，天然石材和空心材料等。 4)钻孔直径、深度范围广、旌工灵活，抗高温，可近距离焊接施工。 2．3 影响因素 植筋加固技术的成败主要取决于混凝土基材质量、钢筋质量、粘结剂强 度、钢筋植入混凝土深度(锚固长度) 、施工温度等因素。 1)混凝土基材本身强度如果很低或很破碎，植入钢筋再结实也没有意义。 所以根据《混凝土结构加固技术规范》规定，混凝土强度低于C15 ，一般不 宜采用此种工艺进行加固。 2)钢筋一般选用I级、II级钢筋，其强度应符合现行国家标准，即《普 通碳素结构钢技术条件》的规定。 3)胶粘剂的强度是植筋技术的关键，根据已有的试验结果得知，粘结剂的 自身强度及粘接强度均能满足使用要求。 4)混凝土植筋加固的破坏形式则主要取决于植筋的锚固深度，就植筋的埋置深 度而言，试验研究表明，埋深较小时，植筋发生混凝土锥形破坏，承载力较低，不 但不能发挥钢筋的作用，而且呈脆性破坏：埋置深度较大时，钢筋发生断裂破 坏，钢筋植入部分没有发生丝毫滑移，强度未充分发挥，容易造成材料浪费：只 有埋置达到适当的深度时，植筋破坏始于钢筋屈服，有明显的预兆，符合工程需 要。这个“适当的深度”需要通过试验来确定，目前还没有准确的理论计 算公式可应用于指导植筋工程设计。目前的结构加固和改造工程中大家普遍 凭经验采用5d或10d。 5)施工温度。植筋加固的施工温度直接影响粘结剂的固化时间。一般情况 下，植筋加固所用粘结剂的固化时间随温度的升高而缩短：植筋加固的环境湿度直接影 响粘结剂的固化时间和力学性能的发挥，故应确保环境温度不致过高。 3檀筋技术应用实例 3．1桥梁概况 此桥位于广东佛山至开平高速公路改扩建工程K4O+184．05处，为跨线中 桥，桥面左右两侧采用拼结加宽9．115m ，跨径组合左幅：7 X 20+15．94+2× 20+29．46+36．22+33．82+6X20：右幅：8X20+34．54+35．81+29．12+15．97+7X 20 m。上部结构为预应力混凝土T梁、钢筋混凝土T梁和连续箱梁结构，下 部结构为柱式墩台、桩基础。2009年进行桥梁拼结加宽，新旧桥拼结通过 横隔板及湿接缝处采用檀筋技术进行拼接，现将具体操作方法总结如下，供大 应用技术 ●l 概参考。 3 2施工工艺及技术措施 

3．2．1施工工序 准备一钻孔一清孔一孔除尘一孔干燥一钢筋处理一配胶一注胶一插筋一 养生。 3．2．2施工前的准备工作 在旌工之前，要做好各项准备工作。“植筋加固法”施工必须封闭施工，以 避免车辆震动影响加固效果。同时佛开高速公路交通量特别大，在进行单侧 封闭时，必须按规定要求设置施工标志，引导车辆，防止意外事故发生。为缩 短工期，各种工序应衔接紧密，施工组织安排应科学有续。 检查被植筋的混凝土面是否完好，用钢筋探测仪测出植筋处混凝土内的 钢筋位置，核对、标记钢筋部位，以便钻孔时避让钢筋。 3 3钻孔 3．3．1按设计要求在施工面划定钻孔钢筋的位置，放好样，利用电锤钻孔 (严禁使用气锤钻孔，防止出现混凝土局部疏散、开裂) 3．3．2孔径的选定，以下举例供参考：012植筋，孔径为16ram；中20植筋， 孔径为25mm：中22植筋加固，孔径为28mm： 25植筋加固，孔径为32mm： 3．3．3孔的深度应根据设计具体要求确定，植筋加固厂商提供的配套资料作 为参考。孔的深度必须大于、或等于钢筋直径的1 0 d。实际操作，根据孔 径和对应深度要求钻孔，经检查满足要求即可终孔。 3．4 清孔(除尘、干燥) 钻孔成批量后，逐个清除孔内灰尘，利用压缩空气或用水清孔，用毛刷刷 三遍、吹三遍，确保孔壁无尘(如板孔内潮湿，需要防潮结构胶)。 3．5钢筋处理 检查钢筋是否顺直，用钢丝刷去锈迹，用乙醇或丙酮清洗干净， 晾干使 用。无锈蚀钢筋则可不进行除锈工序。 3．6配胶和注胶 根据植筋加固胶生产厂家的使用说明、种类要求配置，注胶要一次完成。 首先将植筋加固胶直接放入胶枪中， 将搅拌头旋到胶的头部，扣动胶枪知道 胶流出为止，第一次打出的胶不用，待胶流出成均匀灰色方可使用。注胶时， 将搅拌头插入孔的底部开始注胶，注入孔内约2／3 即可。每次抠动胶枪后， 停顿5～6秒钟，再抠动下一次胶枪。注射下一孔时，按下胶枪后面的舌头，因 为胶枪为自动加压，避免胶继续流出，造成浪费。更换新的胶时，按下胶枪后 面的舌头，拉出拉杆，将胶枪取出。 3．7插筋 插入处理好的钢筋，此时需用手将其旋转着缓缓插入孔底，使胶与钢筋 全面粘结， 并防止孔内胶外溢。按照植筋固化时间表的规定时间进行操作， 使得植筋加固胶均匀附在钢筋的表面及缝隙中，插好固定后的钢筋不可再扰动，待 植筋胶养生期结束后再进行钢筋焊接、绑扎及其它各项工作。插筋、养护 期间，桥上应避免震动的影响。 3．8养生 在室外温度下自然养护， 温度低于5"C，应改用耐低温改性结构胶，养生 时间一般在24 小时以上。 3 9植筋的操作要求 3．9．1植筋加固孔按设计要求布孔定位后，施工单位应配备钢筋探测仪，用 钢筋探测仪测定孔位处无受力钢筋， 有钢筋时位置适当变更。尽量避免伤 及原有钢筋， 植筋应控制对原结构物内钢筋破坏低于15％。植筋前应检查有 无裂缝，在裂缝处不宜植筋。 3．9．2植筋孔位置和直径除应满足设计要求外，还必须满足下列基本要 求：净边距>钢筋保护层厚度， 并且必须植入原构造箍筋内侧：被植入钢筋的 结构物深度≥植筋孔深度+40mm。 

3．9．3植筋采用的钢筋，无特殊要求均采用HRB335级带肋钢筋，应符合 GB1499．2-2007国家标准要求，并要求采取机械切断，端面不允许采用氧割。 3．9．4钢筋植入深度以C25混凝土对应控制值进行控制，高于此标号混凝 土，仍按此标号控制，植入深度应扣除混凝土表面剥落层及出现裂缝层。 3．9．5 植筋加固施工应控制时机， 一般宜在连接部位施工之前进行， 避免 斜技博览I 245 应用技术 I■ Oh]no scienoe and TechnolOgy Review 浅谈电工技术教学改革 廖江 (甘肃省昆仑生化有限责任公司 734000) [摘 要]电工技术是一门工科专业学生必修的基础课程。随着科技的进步和社会的发展，尤其是我国改革开放以来，多种行业的快速发展，对电工技术类 专业性比较强的技术人才的需求越来越多，这就对电工技术课程教学提出了更高要求，必须把学生培养成技术能力强、创新能力强、素质高的新时期的高级技 术性人才。本文结合当前电工技术发展的实际，提出了几点电工技术教学的改革措施。 [关键词]电工技术教学改革 中图分类号：TM 文章标识码：A 文章编号：1009 914x(2009)23(a)一0246一Ol 电工技术作为工科的一门专业基础性质的课程。是后续课程的基础，并 且是理论性、实践性都很强的课程．且内容多．与实践有较多的联系。但 是目前的学生来，普遍存在基础差．学习动力不足的现象。因此．如何让 学生能学好这门课的全部知识。特别是重点内容的理解和应用，为以后的专 业知识打下良好基础，因此必须根据目前的实际情况，不断改进教学方法，提高 学生的学习兴趣和学习积极性，不断的培养学生的主体意识。 1． 目前电工技术教学存在的问墨 1)理论知识过多．实践机会较少 大部分的电工技术教育都存在理论知识过多，而学生的实践机会较少的现 象。尤其是电工技术的老师，只是注重了学生对理论知识的掌握，而不重视理 论知识在现实的实践中的应用。很多学生认为背完公式定理，考试通过就万 事大吉，。毕业后在实际工作岗位中却无从下手， 需要很长的适应期， 甚至 会产生以前学习的知识完全没有用处的想法 2)教学方法单一 电工技术教学还停留在以前的教育模式中。粉笔加黑板的教学方法不仅 不利于教学质量的提高，而且使课程内容多学时少的矛盾日趋尖锐，改革课堂 教学的方式、方法已是大势所趋。 3) 电工技术教师知识缺乏更新 电子和信息化技术的发展日新月异，而很多教师的知识还停留在十几年 前甚至几十年前，对这个行业如今所使用的新技术知之甚少，这就使学生所 学的知识和社会要求完全脱节。 2．改革措施 1)重视实践 重视实践并非不要理论知识，实践需要理论的指导。对与理论知识的讲 述可以少一些，删除那些复杂的理论推倒过程和抽象的理论讲述，让学生把主 要的精力放在理论的应用上。 (1)合理安排实践内容，训练学生基本技能。在实验教学中，实验教材质 量的好坏对实验教学效果的影响很大，一本好的实验教材可以让学生在最短的 时间内掌握必要的实验知识，因此必须加强试验教材的编制。 (2)电工技术的试验老师应当充分的备课，试验老师必须充分的了解自己 所教授的试验的理论知识，并且在理论知识的基础上，利用理论知识去指导实 践，让学生明白怎么操作，正确的操作方法的基础之上，还要让学生自己在实践 中明白，为什么要这么操作，即操作的理论根据是什么。这样学生不但明白怎 么动手，还知道了，为什么要这样动手。对理论知识也是一种巩固。形成一 种良性循环。 2)改变教学方式 电工技术是理论性很强的课程，但是对与理论的讲述必须要透彻，因此就 应该改变传统的教学方法，可以采用现代技术进行理论知识的教授。 随着计算机技术的发展，多媒体教学已经成为了一种趋势。计算机多媒 体技术的快速发展，推动了教育领域的革命，有效地促进了教学方法的改革：另 一方面，学校多媒体教室的大量建成，为我们课程教学方法的改革提供了物质 条件。多媒体教学能够提高学生的积极性，改变传统枯燥、乏味的理论教学 方式，给人以耳目-,6的感觉，学生容易接收。 

3)培养学生的学习主动性 兴趣是人们爱好某种活动，或者力求认识某种事物的倾向．它可以直接 转化为动机，成为人们从事某种活动的推动力．兴趣是最好的老师。可见兴 趣在求知中的重要性．电工技术这门课程涉及的知识面宽、概念多、计算 量大、比较抽象，如果教师平铺直叙地讲授，学生学、记、理解起来都有一 定难度，而且会感到枯燥无味，从而厌烦学习．只有培养了学生良好的兴趣爱 好，才能激发出学生良好的学习主动性。 4)提高电工技术教师的素质 教师是教学过程的直接参与者， 在教学过程中起到了主导的作用。为 了提高教师队伍的整体水平， 必须提高教师的素。尤其是提高教师的实践 水平，教师的实践水平是影响教学效果的主要因素。为了提高教师在电工技 术方面的实践水平， 一方面可以从研究所、企业等单位引进具有更高知识 水平、掌握更新实用技术的专门人才 这些人员长期在企业一线从事具体 的技术工作， 专业基础扎实、实践经验丰富， 这些教师的引进较好地改善 了师资队伍结构， 为加强电工技术的实践教学提供了有力保障。另～方面， 选派专业教师到企业进行工程实践。教师到企业一线进行实践， 就是真正 了解企业对人才需求的标准， 了解学生就业后面』晦的工作环境。因此， 在 生产实习中， 教师可以改善自己理论知识丰富、实践经验不足的局面。更 重要的是， 教师可以根据自己的实际体会制定出更适应企业发展需要的教学 方案。 5)重视学生自学能力的培养。 电工技术是一门应用性很强的学科，所以光由教师传授的知识还远不能满 足工作和生活的需要，所以还必须靠自学来提高自己的知识水平。要让学生 养成自学的习惯。在学习中碰到问题，可以根据问题不断查资料，在自学中解 决问题，不断的提高自己独立解决问题的能力。 参考文献 [1]饶华．电工实验教学改革的探索[J]．南方冶金学院学报，2000，(06) [2]宋渊明．电路及电工实验教学探索[J]．实验科学与技术，2004，(03) [3]梁碧勇．高职高专电工实验的教学改革与创新[J]．考试周刊，2009， (O5) [4]王丽琴，赵翠玉．电工实验教学改革尝试[J]．机械职业教育，1999， (05) [5]蒲永红， 苏圣超． 电工技术实验教学实践与探讨[J]． 中国现代教 育装备，2008，(08 植入钢筋长期暴露锈蚀，否则要采取防锈、除锈措施。必须严格保证所植入 钢筋与拼接新结构钢筋能可靠焊接。 3．9．6施工中会遇到结构尺寸较小情况(如边距、间距及厚度)，为避免 对混凝土工作面产生过大震动，钻孔时应尽量避免使用依靠凸轮传动原理工 作的电锤， 应使用电动、气锤原理工作的冲击钻。 3．9．7在胶固化期内禁止扰动钢筋。 3．9．8清孔时不仅要采用吹气筒或气泵等工具， 同时也必须采用毛刷等 设备清除附着在孔壁上的灰尘：在雨天施工时，要用较为清洁的水清洗孔壁， 清洗后孔内积水不用排出，但要注意，经长时间浸泡的孔，要用电锤钻头扫一下 孔壁后再清孔。

 3．9．9夏季施工气温较高时， 结构表面温度可能达到60~C~70~C，宜在 日温差较低时施工，如需要获得较长操作时间，可在结构表面洒水、孔内灌水 246 l科技博览 降温，吹干孔内水分后进行灌胶植筋。 3．9．10尽量避免雨天施工。 4结语 植筋加固技术设备简单，操作方便，效果可靠，其施工要点在于钻孔深度、孔 径及垂直度一定要保证符合设计要求，且施工中植入钢筋一定要保持洁净，对 植筋加固胶的选用一定要严格，施工前必须先做试验，若能保证以上措施，植筋效果 能达到要求。总的来说，植筋加固技术的应用研究，不仅能够解决既有工程结构由 于使用功能变化、不可抗力(指地震等自然灾害) 、结构老化等原因而需 结构加固的问题，而且，还能解决由于设计缺陷、施工遗漏等原因造成的需结 构加固问题。相信随着植筋加固技术的成熟和成本的不断降低，它在工程实践中 的运用将越来越普遍

需要此文献的朋友，请加微信号:18672350758联系客服，免费发送。