植筋技术法在旧桥加固中的应用

植筋技术在旧桥加固中的应用

樊祖振

（广西壮族自治区林业勘测设计院道桥分院，广西 南宁 530011）

摘 要：文章以植筋技术为研究对象，并结合具体工程实例，阐述了其在旧桥加固过程中的锚固原理、技术要求、质量检测和具体应用。

关键词：植筋技术；锚固原理；技术要求；质量检测；加固应用

那垌大桥位于广西壮族自治区防城港市X256线马路至垌中公路段，中心桩号K22+260，桥梁全长128m，桥宽为净5.5+ 2×0.55米防护栏杆，上构采用4—25m板拱，主拱净跨25米，矢高5米，矢跨比为1/5，腹拱净跨2.5米，矢高1.1米，矢跨比为1/2.27；下构为U型桥台、重力式桥墩、扩大基础。

图1 那垌大桥总体布置图

1 旧桥主要病害与加固方案

那垌大桥的主要病害为全桥腹拱出现明显裂缝，部分腹拱顶横向开裂，并有纵向裂缝和砂浆脱落现象；旧桥桥面出现多处纵、横向裂缝及坑洼；部分防护栏杆出现钢筋外露及混凝土块老化并脱落等病害。并经与会专家同意，确定该桥的加固方案为：旧桥桥墩、桥台及基础基本完好，给予利用；全桥腹拱进行套拱补强加固，通过增大截面法恢复其承载力；全桥桥面铺装和泄水管全部拆除并新建；修补病害严重的防护栏杆。

2 植筋技术的锚固原理 2.1 那垌大桥腹拱套拱加固

套拱加固法为增大截面法，即通过增大混凝土结构或者构筑物的截面面积，以提高其承载力和满足正常使用的一种加固方法。在对腹拱进行套拱加固的过程中，需应用到植筋技术将新建拱圈与旧拱圈紧密连接在一起，锚固形成一个整体拱圈并共同受力，则恢复了腹拱圈的承载力，达到了补强加固的效果。

图2 那垌大桥腹拱套拱加固布置图

2.2 植筋技术的锚固原理：

植筋锚固的原理是通过植筋胶黏剂将带肋钢筋或者螺栓式锚筋，部分植入旧结构体中，形成旧结构体的预埋钢筋，用以作为旧结构体漏筋少筋的补救，或者作为新结构体的接长钢筋，实现了新结构体与旧结构体的有效连接和锚固，从而形成一个共同受力、共同变形的整体结构，其中植筋胶黏剂应采用符合相关规范要求的粘结胶体材料。带肋钢筋或者螺栓式锚筋被植入旧结构体的长度称为锚固深度。

图3 那垌大桥植筋锚固大样图

3 植筋技术的技术要求 3.1 植筋锚固的设计要求

3.1.1 当新增构件为悬挑结构时，原构件混凝土强度等级不应低于C25；新增构件为其他结构时，原构件混凝土强度等级不应低于C20。

3.1.2 在植筋锚固部位的原混凝土不得出现局部缺陷，若出现局部缺陷的，应先对其进行加固处理或补强，之后再进行植筋锚固。

3.1.3 植筋所采用钢筋宜优先选用HRB335级热轧带肋钢筋，其质量和性能应分别符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499、《混凝土结构设计规范》GB13014的规定。 3.1.4 植筋所用胶黏剂必须采用专门配制的改性环氧类或改性乙烯基酯类（包括改性氨基甲酸酯）胶黏剂，其性能要求需满足各相关规范的规定；当被植钢筋直径小于等于22mm时，采用B级胶，当被植钢筋直径大于22mm时，采用A级胶。

3.1.5 植筋主要承受轴向力，在计算与构造上都应防止混凝土发生劈裂破坏。

3.1.6 承重结构植筋的锚固深度必须经设计计算确定。不可采用厂商技术手册的推荐值。

3.2 植筋锚固的构造要求

3.2.1 受拉植筋和受压植筋的最小锚固长度应满足有关规范要求。 3.2.2 被植钢筋与原结构钢筋的搭接长度和净间距应符合规范要求。 3.2.3 要求植筋钢筋采取机械切断，端面不允许采用氧割。 3.2.4 植筋之前应对结构体内钢筋进行探测，避免伤及钢筋，植筋应控制对原结构物破坏低于15%。

3.2.5 植筋施工应避免植入钢筋长期暴露而锈蚀，尽快浇筑新结构构件。

3.2.6 被植钢筋宜先焊接再种植，需要后焊的，其焊点距基材混凝土表面要大于5d，并采用冰水浸渍的湿毛巾包裹植筋外露部分的根部。 3.2.7 植筋钻孔的直径应满足下表要求：

表1 植筋钻孔直径表 植筋直径d（mm） 12 14 16 18 20 22 钻孔直径D（mm） 15 18 20 22 25 28 25 28 31 35 32 40