植筋技术具有对原结构破损小、工艺简单、锚固后结构整体性好等特点。本文结合实际案例介绍植筋技术的施工工艺及施工中的注意事项。
关键词：植筋技术;桥梁拼接;施工;应用
一、工程概况
桥梁的拼接模式采用两侧加宽：同结构、同类型、同跨径、上部构造连接，下部构造不连的方法予以拼接。对于上部构造采用板式结构的桥梁，由于新老结构的拼接需拆除原桥外侧边板的悬臂，凿除会延长工期，影响通行能力，设计中采用植筋技术将新老结构连接的技术方案。
二、植筋技术简介
2.1植筋技术作用原理
植筋技术是在已有混凝土结构或构件上以适当的直径和深度钻孔，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。
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，新增的混凝土与原混凝土面理论上分离，产生相对位移，此时植筋受拉力和剪力产生的弯矩作用，作用值的大小依赖于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植筋特点
植筋具有高粘结强度的特点，它在小孔径、浅埋深的时候可以达到高的负载力;它基材无应力，可在小边距及小间距施工;直径还具有耐高温的特点，它可以近距离焊接施工;它施工工艺简单，操作简便，固化时间短，能快速承载，节省大量的施工时间，既安全又经济。
三、施工工艺
3.1工艺流程
准备→成孔→钢筋处理→配胶→注胶→插筋→养生。
3.2施工方案
3.2.1准备
准备拆除老桥面及附属物的时候，应该按照设计图纸切割原桥外侧边板的悬臂，并将其清理干净;随后应该检查植筋的混凝土面是不是还完整，再用钢筋探测仪测出植筋处混凝土内的钢筋具体位置，并核对、标记植筋部位，以便在钻孔时避让钢筋;必须遵照设计图纸尺寸，在被植筋结构的混凝土面上，按照拼接的梁板配筋图，用墨线弹出植筋的实际位置，并做好标注。
3.2.2成孔
(2)应该根据设计具体要求来确定孔的深度，参考资料就以植筋胶厂商提供的配套资料。实际操作，按照对应深度要求钻孔和孔径，知道检查满足要求才可以终孔。
(3)清理孔洞(除尘、干燥)：当钻孔成批量后，应该逐个对孔内的灰尘进行清除，用压缩空气或用水清孔，直到确保孔壁无尘(如梁、柱、板孔内潮湿，需用防潮湿结构胶)即可。
3.2.3钢筋处理
(1)施工前应该检查钢筋是不是顺、直，还应该对锈蚀的钢筋用钢丝刷除去锈渍或者用乙醇或丙酮清洗干净，凉干才能使用。
(2)对于不同规格、不同长度的钢筋应该分开储存。
3.2.4配胶和注胶
配筋和注胶：该标段选用的是上海索牛B+B化学植筋胶。根据植筋胶生产厂商的使用说明、种类要求配置，注胶要一次完成。首先将植筋胶直接放入胶枪中，将搅拌头旋到胶的头部，扣动胶枪直到胶流出为止，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，将搅拌头插进孔的底部开始注胶，注入孔内约 2/3即可。每次扣动胶枪后，停顿5～6s，再扣动下一次胶枪。注射下一个孔时，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。
3.2.5插筋
插入处理好的钢筋，应该把手旋转着慢慢插入孔底，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(见表2)进行操作，使得植筋胶均匀附着在钢筋的表面及缝隙中，待插好且固定的钢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。
3.2.6养生
养生：在室外温度下自然养护，温度低于5℃，应改用耐低温的改性结构胶，养生时间一般在24小时以上。养生结束后，在同规格的钢筋每100根随机抽样一组，每组3根，进行试拉，如达到安全拉力钢筋不被拉出(建议φ16植筋的安全拉力为5.64T)，说明植筋施工质量合格。
3.3植筋的质量验收(利用两种试验来进行控制)
①破坏性试验(施工前试验)：现场先选取不参与受力、非重要位置或将来凿除的混凝土进行植筋，达到强度要求后，以抗拔力为主要试验控制参数进行抗拔试验，按设计所要求相应孔深的前提下，检验标准以钢筋屈服或混凝土被拉裂为合格，试验结果应满足植筋深度与抗拔力匹配方可全面实施。如施工中需要更换植筋胶，须重新做试验。
②现场抗拔试验(施工后的验收试验)：为非破坏性抗拉拔试验(即达到设计值)，同规格的钢筋每100根随机抽样一组，每组为3根，进行试拉，如达到安全拉力钢筋不被拉出，说明植筋施工质量合格。
拉拔试验：用钢筋拉拔试验探讨植筋锚固试件钢筋的粘结锚固特性，主要就钢筋相对锚固长度、受力筋根数、横向配筋等因素对环氧砂浆植筋锚固钢筋混凝土试件承载力的影响进行研究分析。由于试验受力筋为变形钢筋，且环氧树脂胶的粘结力较大，钢筋相对锚固长度取15d(d为钢筋直径)，由千斤顶+横梁产生植筋轴向拉力，依据规定进行拉拔试验，根据试验结果，绘制荷重-滑动变形关系曲线，并计算握裹强度。
四、施工注意事项
(1)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：净边距大于钢筋保护层厚度，并且必须植入原构造箍筋内侧;被植入钢筋的结构物深度大于等于植筋孔深度+40mm。
(2)注射胶粘剂时，应从钻孔的底部开始，并且使胶粘剂注射均匀，胶粘剂使用量以钢筋插入后有少许浆液溢出为宜。
(3)植筋施工应控制时机，一般宜在连接部位施工之前进行，避免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。
(4)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，而使用电动、气动原理工作的冲击钻。
(5)在胶固化期内禁止扰动钢筋。
(6)尽量避免雨天施工;夏季施工气温较高时，结构表面温度可能达到60℃～70℃，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、孔内灌水降温，吹干孔内水分后进行灌胶植筋。
五、质量的验收
验收试验采用现场抗拔非破坏性试验：为非破坏性抗拔试验(即达到钢筋抗拉强度)，同规格的钢筋每100根随机抽样一组，每组为3根，进行试拉，如达到安全拉力钢筋不被除数拉出，说明植筋施工质量合格.具体技术参数见表2所列。
六、结语
桥梁拼接实践证明，采用植筋施工工艺，减少了大量的凿除，施工方便、工作效率高，同时锚固结构的整体性能良好，从而增强了新老结构的整体性。