植筋工艺在托换施工梁墩节点连接中的应用

梁清帅

摘 要：结合滨海新区中央大道新港四号路地道托换工程，详细介绍了墩—梁节点施工过程中墩柱企口、植筋施工控制要点，可为今后类似相关施工提供参考。

关键词：植筋； 企口处理； 控制要点； 工艺

中图分类号：U449.52文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2014）05-179-001

1.工程概况

天津滨海新区新港四号路地道设计为双向十车道，因受津滨轻轨高架桥墩柱和基础的影响,须对津滨轻轨高架桥A339（制动墩）和A340（联接墩）墩进行基础托换。托换梁是该托换工程实现荷载转换的直接传力构件，采用梁包墩、墩梁固接的双向预应力结构，托换梁与上部桥墩节点的连接是托换工程的最关键部位。

2.墩柱企口、植筋施工

由于托换上部结构轴力大，墩—梁结合周长小，墩—梁接合处承受剪力大，并且两个墩柱均在轻轨曲线上，托换结构受力性能复杂，给托换力的调整和位移控制带来很大的难度。托换结构与既有轻轨墩柱固结，固结处混凝土浇筑时列车不中断运行，混凝土受列车振动影响；而振动直接影响了钢筋与混凝土的握裹力。因此在施工过程中应加强墩柱企口、植筋工艺施工质量控制。

2.1墩柱企口处理

（1）对被托换墩柱与托换大梁接触面四面做企口，以增强托换梁体与既有柱之间的接合及握裹效果，作业时确保不破坏墩柱钢筋。

对托换柱在被裹入托换梁部分的柱表面进行企口放样，弹划墨线。

利用手持式砼切割机在划线位置将砼锯入25mm深度。

采用人工手持钎锤和凿间隔将柱表面砼凿入25mm企口，形成齿槽；未凿入部分柱砼将其表面浮浆凿除，全部露出砼新鲜界面，使用钢丝刷清刷开凿部位砼碎屑，并用清水清洗干净。

（2）对被托换墩柱与托换大梁接触面四面进行植筋，Φ32钢筋1.1m长按15×15cm间距植入墩柱内500mm，采用专业植筋技术和植筋胶，植筋锚固构造措施满足《混凝土结构加固设计规范》（GB50367-2006）的有关规定。

图1轻轨墩柱企口施工

图2轻轨墩柱植筋施工

2.2植筋施工

2.2.1植筋的概念。植筋锚固技术是一项较简捷、有效的连接与锚固技术。它是在已有混凝土结构或构件上以施工要求的深度钻孔，并采用专用植筋胶，利用其粘结原理，使设计图纸要求的钢筋与原混凝土粘接牢固，使作用在植筋上的拉力通过粘接剂向混凝土中传递，从而形成受力整体。

2.2.2植筋施工工艺。施工工艺：定位→钻孔→清孔→钢材除锈→锚固胶配制→植筋→固化、保护→检验。其中清孔、孔壁和钢筋处理、固定是最关键工序。

2.2.3植筋施工质量关键控制点。

（1）定位。施工前采用钢筋探测仪探出现状轻轨墩柱钢筋的位置，尤其是箍筋的位置。按设计要求标示钻孔位置、型号，若遇到轻轨墩柱钢筋时，适当调整植筋的位置。

（2）钻孔。钻孔用电锤成孔，如遇钢筋调整孔位避开。钻孔孔径d+4～8mm(小直径钢筋取低值，大直径钢筋取高值，d为钢筋、螺栓直径)。钻孔必须跳钻，采用隔排梅花形布置钻孔，待钻好的孔钢筋锚固完毕后，再钻下一批锚孔，如此循环，直至锚完所有锚筋。

（3）清孔。钻孔完毕，检查孔深、孔径合格后将孔内粉尘用压缩空气吹出，然后用毛刷将孔壁刷净，再次压缩空气吹孔，应反复进行3～5次，直至孔内无灰尘碎屑，最后用棉布蘸丙酮拭净孔壁，将孔口临时封闭。若有废孔，清净后用植筋胶填实。

（4）钢材除锈。钢材锚固长度范围的铁锈、油污应清除干净（新钢筋、螺栓的青色氧化外皮也应除去），并打磨出金属光泽，采用角磨机和钢丝轮片速度较快。

（5）植筋。使用专用的手动注射枪，通过混合喷嘴将树脂砂浆和固化剂充分混合后固化。将锚固剂注入孔中的1/2-2/3满处，将钢筋缓缓旋入孔中，在固化时间内切勿扰动。

（6）固化、保护。植筋胶有一个固化过程，日平均气温25℃以上12h内不得扰动钢筋，日平均气温25℃以下24h内不得扰动钢筋，若有较大扰动宜重新植。喜得利植筋胶在常温、低温下均可良好固化，若固化温度25℃左右，2天即可承受设计荷载；若固化温度5℃左右，4天即可承受设计荷载，且锚固力随时间延长继续增长。

（7）检验。植筋后3～4天可随机抽检，检验可用千斤顶、锚具、反力架组成的系统作拉拔试验。一般加载至钢材的设计力值，检测结果直观、可靠。植筋完成后对所置钢筋进行拉拔试验。

4.结语

托换梁与上部桥墩节点的连接是托换工程的最关键部位，而植筋施工是梁墩连接质量的关键点，对整个托换体系进行原位检验、预超负荷加载以消除托换梁和新桩的部分长期变形，以及实现托换荷载由原桩向新桩转换的最关键环节。天津滨海新区新港四号路地道轻轨托换已顺利完成，植筋施工工艺在托换工程中的成功应用，无论在施工安全、质量，还是进度方面均取得了良好的效果，为类似施工提供了可借鉴经验。