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【摘要】本文主要从植筋技术简介、施工前期准备、中期对需加固墩身的处理、植筋技术其他要求等部分加以阐述。
【关键词】既有桥梁；墩身；植筋加固
中图分类号：K928文献标识码： A
一、前言
桥梁墩身是桥梁整个工程质量保障的基础，该技术在我国已经广泛应该，但是在施工过程中也容易出现问题。
二、植筋技术简介
1.植筋原理。植筋，即在设计部位按设计孔径钻至规定深度后，进行清孔，再注入植筋膠，插入钢筋，使钢筋与混凝土通过植筋胶可靠地锚固在一起。其锚固效果等同于预埋钢筋，从而满足结构传递受力要求的一种施工技术。
2.植筋特点。(一)高粘结强度，以小孔径、浅埋深，达到高的负载力；(二)基材无应力，可进行小边距及小间距施工；(三)耐高温，可近距离焊接施工；(四)施工工艺简单，操作简便，固化时间短，可快速承载，节省施工时间，安全经济。
3.优缺点。采用植筋技术，对旧桥面进行简单的清洁处理，然后平行旧桥面钢筋，按计算深度和规定间距钻孔，再将钢筋植人孔内，再采用同级别的混凝土填孔，并浇筑新的桥面层。在这种桥面加固技术中，新旧桥面的连接是个薄弱环节，尤其是界面的抗剪强度。采用植筋技术以后，界面的抗剪强度由三部分组成：界面混凝土内部结合力、界面摩擦力、植筋的抗剪力。由于植人钢筋的影响，界面的抗剪强度大大提高，而且植入钢筋对旧桥面也起到了一定的加强作用。
该方法的缺点是计算比较复杂，不仅要计算新桥面层的厚度以满足承载要求，而且剪力植筋应有适当的埋深，需经过计算确定。另外，植筋点的选择也是一个问题，既要避开原钢筋，还要与原钢筋保持一定的距离，以满足钻孔操作要求。最后，就是植筋后要往孔内注人混凝土，虽然混凝土量比较少，但是混凝土的膨胀和收缩也是一个不得不考虑的问题。
4.一般原则。（一）植筋的锚固应使结构内部应力通过后植钢筋充分传递给混凝土，并应避免混凝土产生剥离和劈裂破坏。（二）混凝土保护层厚度、钢筋间距以及箍筋的情况也应予以考虑。（三）当采用植筋锚固时，其基本原则是保证钢筋屈服，并假定在使用极限状态的粘结应力均匀地布置在整个钢筋长度上。（四）设计目的是保证钢筋延性破坏，而避免混凝土（受压或受拉状态）脆性破坏或劈裂破坏。
三、施工前期准备
鉴于前阶段哈尔滨三环路群力高架桥洪湖路上行匝道倾覆事故，造成了重大的经济损失和极其恶劣的社会影响，全国都加强了对既有桥梁的倾覆加固处理，确保类似事故的再度发生。
1.场地准备
用人工或挖掘机将承台周围3m范围内土清除，挖深在承台顶，承台周围30cm内用人工开挖，避免机械损伤承台。根据设计图纸墩柱中心控制坐标测设墩柱纵、横轴的十字控制桩，放出墩柱的中心位置，弹出外边线。
2.凿毛
墩柱的平面尺寸确定后。为增强新、旧砼的结合性、整体性，将原墩柱及承台表面凿毛，深度不小于6mm，以露出新茬为原则，将混凝土表面浮碴清除干净。考虑到新旧混凝土接茬处的连接性能，凿毛时将原旧墩柱圆弧拐角处向内从上至下直线切割1cm，以保证新旧混凝土的连接效果。凿毛顺序为从上至下进行。
3.涂刷界面剂
宜选用水泥基混凝土界面剂，涂刷前首先冲洗湿润基面，待混凝土基面饱和面干后，涂刷水泥基混凝土界面剂2遍，注意需待第一遍界面剂表干后再涂刷第二遍。
4.支架搭设
根据现场实际情况以及墩柱高度确定支架材料和搭设方法，要求牢固、稳定，宜采用钢管及扣件搭设。同时设置上下坡道，在墩顶位置满铺木板，形成封闭的作业平台。
四、中期对需加固墩身的处理
1.钢筋加工
按照设计图纸下料并加工，弯曲成型后，表面不得有裂纹、鳞落式断裂等现象，半成品挂牌注明所用部位、型号、级别并分别堆放。
2.墩柱钢筋植入、绑扎
（一）测量放样及基础钢筋植入
施工放样，标出植筋位置，及加粗后墩柱的平面位置，专业人员进行植筋操作。
（二）绑扎
钢筋绑扎按顺序进行，先调整植入筋，再架立主筋，并按规范要求与植入筋逐一焊接完成，矩形连接短筋将直接植入原墩柱内，现墩柱连接固定，检查确认架立筋的位置正确，绑扎螺旋箍筋，绑扎过程中，要保证保护层厚度和钢筋的正确位置。
（三）墩身钢筋的成型与安装
1）墩身主筋在承台浇筑前按照设计图纸要求整体预埋定位；
2）钢筋接头与钢筋弯起处相距不应小于10倍主筋直径，也不宜位于最大弯矩处；
3）绑扎箍筋，安设垫块保证保护层厚度；
4）当墩柱较高时，为防止钢筋弯折，采用钢管将墩柱钢筋四面固定。
五、既有桥梁的主要缺陷分析
总体来说，既有桥梁的主要技术缺陷有以下几个方面：
1.设计荷载标准偏低，承载能力不足。早期建造的桥梁，特别是20世纪60年代、70年代建造的桥梁，设计荷载大多在汽车—15级以下，随着交通量的增加和荷载等级的提高，原有的桥梁已经无法满足现今交通的需要，有些桥梁已经出现严重的病害，有些桥梁则呈出现病害的可能。
2.行能力不足主要表现在桥面宽度不足。桥梁平面线形、纵断面线形标准太低；桥上通车净空或桥下通车净空不足。
3.人为及自然因素引起结构的损坏。比如超出设计的洪水、泥石流、浮冰、冰冻、地震、强风、船舶撞击，河道不恰当开挖，桥梁基础下的岩溶、矿山坑道等，引起桥梁结构的局部损坏。
4.超期服役。这部分桥梁建造时期较早，比如20世纪50年代、60年代建造的桥梁，设计使用的寿命只有30-50年，而这些桥梁目前仍在使用中。
5.超负荷使用。按路线等级或者预期设计荷载等级来说，这一部分设计荷载等级并不低，但由于一些特殊的原因（如煤炭超载），桥梁使用荷载大大超出设计荷载，致使桥梁长期在超重荷载作用下运营。
6.设计、施工不合理或存在缺陷。有些桥梁设计上不是很合理，结构构造处理不合理，桥梁在早期的运营时缺陷并不明显，运营一定时间后，病害逐渐显现出来。有些桥梁由于受施工质量、施工技术、施工手段等方面的影响，存在一定的技术缺陷，随着运营时间的增加，其病害也逐渐在发展。
7.养护维修及加固措施不当。有些桥梁的技术缺陷是由于养护维修不恰当引起的。比如桥面维修增加过大的恒载，致使桥梁负担加重；桥面排水处理不当，桥面渗水；又如支座维修不当，约束了承重结构的变形等。有些桥梁则是加固不当引起的。比如加固施加的预应力大小或者位置不恰当，引起结构的二次病害；又如结构体系改变不合理，致使结构的关键部位应力超限等。
六、植筋技术其他要求
植筋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.土本身强度如果很低,植入高强度钢筋的强度没有任何意义。根据《混凝土结构加固技术规范》规定,混凝土强度不宜低于C15。
2.一般选用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》规定。粘结剂自身强度及粘接强度满足使用要求。
3.土植筋的破坏形式取决于植筋的锚固深度,就植筋埋置深度而言,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,不能发挥钢筋的作用,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,造成材料浪费;只有埋置适当深度时,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用于指导植筋工程设计，目前的结构加固和改造工程中凭经验深度为15d或20d。
七、结束语
桥梁的经久耐用可以使我们的交通更加便利，人身安全更加有保障，也符合我国以人为本的基本国策，是利国利民的优秀建筑工程。
参考文献：
[1]谭鹏.既有桥梁墩身植筋加固技术.铁道建筑技术.2010-03-20.
[2]乔珊.既有桥梁低标号桩基承台加固设计分.铁道建筑.2013-01-20.
[3]王清江.铁路既有桥梁合修增建二线工程技术探讨.国防交通工程与技术.2013-07-20.
【关键词】既有桥梁；墩身；植筋加固
中图分类号：K928文献标识码： A
一、前言
桥梁墩身是桥梁整个工程质量保障的基础，该技术在我国已经广泛应该，但是在施工过程中也容易出现问题。
二、植筋技术简介
1.植筋原理。植筋，即在设计部位按设计孔径钻至规定深度后，进行清孔，再注入植筋膠，插入钢筋，使钢筋与混凝土通过植筋胶可靠地锚固在一起。其锚固效果等同于预埋钢筋，从而满足结构传递受力要求的一种施工技术。
2.植筋特点。(一)高粘结强度，以小孔径、浅埋深，达到高的负载力；(二)基材无应力，可进行小边距及小间距施工；(三)耐高温，可近距离焊接施工；(四)施工工艺简单，操作简便，固化时间短，可快速承载，节省施工时间，安全经济。
3.优缺点。采用植筋技术，对旧桥面进行简单的清洁处理，然后平行旧桥面钢筋，按计算深度和规定间距钻孔，再将钢筋植人孔内，再采用同级别的混凝土填孔，并浇筑新的桥面层。在这种桥面加固技术中，新旧桥面的连接是个薄弱环节，尤其是界面的抗剪强度。采用植筋技术以后，界面的抗剪强度由三部分组成：界面混凝土内部结合力、界面摩擦力、植筋的抗剪力。由于植人钢筋的影响，界面的抗剪强度大大提高，而且植入钢筋对旧桥面也起到了一定的加强作用。
该方法的缺点是计算比较复杂，不仅要计算新桥面层的厚度以满足承载要求，而且剪力植筋应有适当的埋深，需经过计算确定。另外，植筋点的选择也是一个问题，既要避开原钢筋，还要与原钢筋保持一定的距离，以满足钻孔操作要求。最后，就是植筋后要往孔内注人混凝土，虽然混凝土量比较少，但是混凝土的膨胀和收缩也是一个不得不考虑的问题。
4.一般原则。（一）植筋的锚固应使结构内部应力通过后植钢筋充分传递给混凝土，并应避免混凝土产生剥离和劈裂破坏。（二）混凝土保护层厚度、钢筋间距以及箍筋的情况也应予以考虑。（三）当采用植筋锚固时，其基本原则是保证钢筋屈服，并假定在使用极限状态的粘结应力均匀地布置在整个钢筋长度上。（四）设计目的是保证钢筋延性破坏，而避免混凝土（受压或受拉状态）脆性破坏或劈裂破坏。
三、施工前期准备
鉴于前阶段哈尔滨三环路群力高架桥洪湖路上行匝道倾覆事故，造成了重大的经济损失和极其恶劣的社会影响，全国都加强了对既有桥梁的倾覆加固处理，确保类似事故的再度发生。
1.场地准备
用人工或挖掘机将承台周围3m范围内土清除，挖深在承台顶，承台周围30cm内用人工开挖，避免机械损伤承台。根据设计图纸墩柱中心控制坐标测设墩柱纵、横轴的十字控制桩，放出墩柱的中心位置，弹出外边线。
2.凿毛
墩柱的平面尺寸确定后。为增强新、旧砼的结合性、整体性，将原墩柱及承台表面凿毛，深度不小于6mm，以露出新茬为原则，将混凝土表面浮碴清除干净。考虑到新旧混凝土接茬处的连接性能，凿毛时将原旧墩柱圆弧拐角处向内从上至下直线切割1cm，以保证新旧混凝土的连接效果。凿毛顺序为从上至下进行。
3.涂刷界面剂
宜选用水泥基混凝土界面剂，涂刷前首先冲洗湿润基面，待混凝土基面饱和面干后，涂刷水泥基混凝土界面剂2遍，注意需待第一遍界面剂表干后再涂刷第二遍。
4.支架搭设
根据现场实际情况以及墩柱高度确定支架材料和搭设方法，要求牢固、稳定，宜采用钢管及扣件搭设。同时设置上下坡道，在墩顶位置满铺木板，形成封闭的作业平台。
四、中期对需加固墩身的处理
1.钢筋加工
按照设计图纸下料并加工，弯曲成型后，表面不得有裂纹、鳞落式断裂等现象，半成品挂牌注明所用部位、型号、级别并分别堆放。
2.墩柱钢筋植入、绑扎
（一）测量放样及基础钢筋植入
施工放样，标出植筋位置，及加粗后墩柱的平面位置，专业人员进行植筋操作。
（二）绑扎
钢筋绑扎按顺序进行，先调整植入筋，再架立主筋，并按规范要求与植入筋逐一焊接完成，矩形连接短筋将直接植入原墩柱内，现墩柱连接固定，检查确认架立筋的位置正确，绑扎螺旋箍筋，绑扎过程中，要保证保护层厚度和钢筋的正确位置。
（三）墩身钢筋的成型与安装
1）墩身主筋在承台浇筑前按照设计图纸要求整体预埋定位；
2）钢筋接头与钢筋弯起处相距不应小于10倍主筋直径，也不宜位于最大弯矩处；
3）绑扎箍筋，安设垫块保证保护层厚度；
4）当墩柱较高时，为防止钢筋弯折，采用钢管将墩柱钢筋四面固定。
五、既有桥梁的主要缺陷分析
总体来说，既有桥梁的主要技术缺陷有以下几个方面：
1.设计荷载标准偏低，承载能力不足。早期建造的桥梁，特别是20世纪60年代、70年代建造的桥梁，设计荷载大多在汽车—15级以下，随着交通量的增加和荷载等级的提高，原有的桥梁已经无法满足现今交通的需要，有些桥梁已经出现严重的病害，有些桥梁则呈出现病害的可能。
2.行能力不足主要表现在桥面宽度不足。桥梁平面线形、纵断面线形标准太低；桥上通车净空或桥下通车净空不足。
3.人为及自然因素引起结构的损坏。比如超出设计的洪水、泥石流、浮冰、冰冻、地震、强风、船舶撞击，河道不恰当开挖，桥梁基础下的岩溶、矿山坑道等，引起桥梁结构的局部损坏。
4.超期服役。这部分桥梁建造时期较早，比如20世纪50年代、60年代建造的桥梁，设计使用的寿命只有30-50年，而这些桥梁目前仍在使用中。
5.超负荷使用。按路线等级或者预期设计荷载等级来说，这一部分设计荷载等级并不低，但由于一些特殊的原因（如煤炭超载），桥梁使用荷载大大超出设计荷载，致使桥梁长期在超重荷载作用下运营。
6.设计、施工不合理或存在缺陷。有些桥梁设计上不是很合理，结构构造处理不合理，桥梁在早期的运营时缺陷并不明显，运营一定时间后，病害逐渐显现出来。有些桥梁由于受施工质量、施工技术、施工手段等方面的影响，存在一定的技术缺陷，随着运营时间的增加，其病害也逐渐在发展。
7.养护维修及加固措施不当。有些桥梁的技术缺陷是由于养护维修不恰当引起的。比如桥面维修增加过大的恒载，致使桥梁负担加重；桥面排水处理不当，桥面渗水；又如支座维修不当，约束了承重结构的变形等。有些桥梁则是加固不当引起的。比如加固施加的预应力大小或者位置不恰当，引起结构的二次病害；又如结构体系改变不合理，致使结构的关键部位应力超限等。
六、植筋技术其他要求
植筋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.土本身强度如果很低,植入高强度钢筋的强度没有任何意义。根据《混凝土结构加固技术规范》规定,混凝土强度不宜低于C15。
2.一般选用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》规定。粘结剂自身强度及粘接强度满足使用要求。
3.土植筋的破坏形式取决于植筋的锚固深度,就植筋埋置深度而言,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,不能发挥钢筋的作用,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,造成材料浪费;只有埋置适当深度时,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用于指导植筋工程设计，目前的结构加固和改造工程中凭经验深度为15d或20d。
七、结束语
桥梁的经久耐用可以使我们的交通更加便利，人身安全更加有保障，也符合我国以人为本的基本国策，是利国利民的优秀建筑工程。
参考文献：
[1]谭鹏.既有桥梁墩身植筋加固技术.铁道建筑技术.2010-03-20.
[2]乔珊.既有桥梁低标号桩基承台加固设计分.铁道建筑.2013-01-20.
[3]王清江.铁路既有桥梁合修增建二线工程技术探讨.国防交通工程与技术.2013-07-20.