京福国道主干线徐州东绕城段是交通部规划的“五纵七横”国道主干线和江苏“四纵四横四联”高速公路网的重要组成部分，地处淮海经济区域中心。本项目北起山东省枣庄市台儿庄区张山子乡附近的苏鲁两省交界处，南止于江苏省徐州市铜山县吴邵乡林东村附近的徐州枢纽互通式立交(又称林东互通)，与连霍国道主干线相交叉并与徐宿淮盐高速公路相连接，路线全长43.498 km。林东互通立交等级为一级，占地约39.75万m2，主线设计长度26 48m ，匝道全长7901.5 m ，设计有主线跨线桥1座长1651.2m ,A -H匝道桥8座共长2247. 124 m。

1 箱梁梁体扭转及横向位移分析

京福高速公路林东互通枢纽G匝道桥施工过程中，发现箱梁梁体向内侧扭转和横向位移。经专家和设计单位的现场检验和理论论证计算，最后得出结论。确定是由于设计抗扭能力不足，造成箱梁梁体倾斜并发生横向位移。同时设计单位对其他匝道桥扭距进行验算，发现其他匝道桥也同样存在设计扭距不满足要求的问题。

为了解决所存在的问题，决定采用的方案是: 在箱梁的端部增加双支座来增大支承偏心距，提高箱梁的抗扭能力，达到抗扭稳定性的要求，并在中墩处让墩和梁固结，减小扭转跨径。另外C匝道采用在中间墩的承台和墩柱顶部植筋的方法，将原设计直径1.5 m的圆柱墩改为变宽的墙式墩，在墙式墩上原支座两侧布置2个新增支座，减小扭距，达到抗扭稳定性的要求。

2 加固施工方法

2.1 植筋方法

植筋是指在混凝土上打孔，在孔内注人建筑结构植筋胶粘剂，并将钢筋插人孔中，使钢筋和混凝土牢固粘结在一起的技术川。目前，植筋这一新技术由于其无法比拟的优势在建筑工程施工领域得到了越来越广泛的应用。由于植筋技术具有设计灵活、工期短、效率高、破坏小以及造价低等优点，令传统的剔凿、焊接等工艺无法比拟，因而它深受建设、施工等有关方喜欢。总之，植筋技术适用范围广、方法简单工艺安全、质量可靠、经济效益和社会效益显著，因而植筋技术可以大力推广应用。它主要应用于建筑工程的改造、扩建、装饰及加固处理等[2]。

2.1.1 施工工艺

钻孔→清 孔→孔干燥→孔除尘→钢筋处理→灌胶→插筋→固定养护。

2.1.2 施工方法

1) 钻孔施工。

在钻孔前应将所有需植筋的部位表面钢筋保护层凿除，以便在钻孔过程中尽量使钻头避免钻到钢筋，以提高钻孔质量和钻孔效率。由于承台钢筋分布比较稀疏，钢筋的层数较少，在凿除承台上层钢筋网后，钻孔过程中基本不会再遇到任何结构钢筋，因此可选用空压钻机进行钻孔，钻进较为顺利。

柱顶的钢筋布置情况基本与承台相似，同样可选用空压钻机进行钻孔，但植筋孔位为水平设计，施工操作要比承台难控制。其施工需要注意的要点如下:

① 首先须将空压钻机在稳固的支架上固定就位，与孔身的纵向轴线保持平行，以保证同一墩柱上的钻孔纵向轴线保持水平平行。要防止相邻孔位和相对孔位造成窜孔，最终影响植筋效果。

② 在钻进过程中，要保证空压钻机的稳定。由于墩柱部位的设计孔径较大，因此要求钻机的钻头较大，相对来说钻杆较细，因此在钻进过程中容易造成钻尾摆晃，导致孔径轴线弯曲和扩孔，使钢筋无法植进和影响植筋的质量。

箱梁部位的钢筋较密，除表面经混凝土凿毛后可视见的钢筋外，其内部仍有大量的不可探明的钢筋分布。因此要完全顺利地在不损伤原有钢筋的基 础上在指定位置钻孔，是几乎不可能的。由于钢筋较密，无法用空压钻机施工，应选用能钻穿钢筋的取芯水钻进行施工，但水钻的不足之处是:工效率太低;孔内积水和泥浆难以清干;孔壁过于光滑，影响植筋胶的勃结效果。

针对以上不足本次施工所采取的措施:

① 增加取芯钻机的数量，日夜轮班施工作业。

② 待成孔后用高压水枪将孔内泥浆冲洗干净，然后用海绵将孔内的水分吸干，在晴天让其自然干燥;在阴雨天及气温较低时，采用电吹风人工干燥。

③ 在成孔后用特制的带有坚硬锯齿的毛锉深入孔内拉毛，以增加孔壁的摩擦系数。

2) 孔洞验收。

在植筋前要对植筋孔的情况进行检查，须保证孔位的布置正确，孔径的大小合理，孔径无弯曲倾斜现象，孔壁清洁干燥。检查合格后用设计直径的钢筋试插，防止在植筋胶注入后发现钢筋无法插入，造成废孔。植筋所使用的钢筋必须准备妥当，钢筋的规格、数量、长度正确，并有序地在植筋现场待置;要保证每根钢筋的植入端头的圆顺，以防止在插入过程中卡孔;同时准备足够长度和数量的注胶嘴导管(塑料软管)。

3) 灌结构胶。

植筋固化剂的选用要求:固化时间适当;固化强度高效果好;固化剂的化学稳定性好，具有抗酸碱、抗老化、抗高温、不腐蚀等性能;施工方便简洁等特点。

灌结构胶:首先将植筋胶放置在配套的植筋枪内，用辅助导管将植筋胶从孔底慢慢向孔口注胶，在注胶过程中，要保证辅助导管的末端始终在植筋胶里面，同时随着注入植筋胶的增多缓慢上提辅助导管。在注胶过程中必须保证将植筋孔内的空气排出。

4) 植筋 。

当植筋胶浇注到孔内位置的3/4时，移去导管和植筋枪，将旁边准备好的钢筋缓慢旋转插人孔内，旋转可以起到使钢筋与胶体充分勃结的效果。由于植筋胶的固化时间较短(与施工温度有关)，钢筋必须在注胶后3-6 min内插入孔内。植完后要防止钢筋在植胶固化过程中受到扰动，影响植筋胶的固化效果。植筋胶在30-40 min后可固化。

5) 养护 。

在常温下自然养护，养护期间禁止扰动，时间至少24 h,2-3d后即可进行下道工序。

2.2 新增支座安装

匝道桥的新支座安装在原有箱梁板底之下，是先有箱梁，后有支座，与正常条件下的施工完全相反的自上而下的施工工艺，且下部墩帽顶与箱梁板之间的间距只有30 cm，在此情况下要使箱梁不发生沉降(沉降小于1 mm)而完全受力于新支座上，是施工难度中最大的一个。

为使新支座在原有支座失效后在箱梁不发生沉降的情况下立即工作，首先应消去支座在受力后发生的弹性变形。因此在新支座安装前，用压力机对支座的上下钢板施加其设计承重力的80%的预应力，使支座的上下钢板紧密挤压，并用钢板将支座的上下钢板固结。

在预先搭设的托架上，用千斤顶上顶梁体，采用4个千斤顶分别放置在梁体原支座两侧，缓慢、均匀、对称加力。在上顶过程中，需注意梁体与支座之间的变化，若梁体与支座间稍有松动(有1 mm的间隙)，即可停止加力。在箱梁底板支座的安装部位留出支座上垫块及支座上钢板螺栓孔的位置，对垫块区进行凿毛，对支座锚栓孔位进行钻孔，钻孔的方法采用上节叙述中的取芯水钻方法施工，并将支座
锚栓固定。

在墩身混凝土浇筑之后进行新支座安装，然后再进行横梁钢筋植筋工作。这样既有了施工作业空间，又有了支座安装完后的支承基础，同时又免去安装支座时横梁钢筋的干扰。

将支座就位到设计位置。由于无法用通常的机械起重设备将支座就位到箱梁的底板之下，因此在实际施工中，首先用吊车将支座吊放于墩身的升降托架上，然后在升降托架上焊制支座上垫块的模板，将上垫块的钢筋网片和膨胀混凝土放入支座钢板上逐块取出，取出后采用吊模方法对预留孔进行封闭。

2) 纵梁 、横梁及支架拆除。

松开底板 每排模板之间的连接螺栓，将纵梁每一片分离，用横梁上滑动小车将纵梁横移至外侧，用吊车吊下，然后再拆除横梁及支架，用自制拖车运至第4跨进行安装。

4 结语

简易造桥机结构简单、经济实用，安全可靠。其研制成功，加速了工程的施工速度，提高了工作效率，较大缩短施工工期，使工程在规定的工期前顺利完成，经济效益显著。同时，还解决了墩柱较高情况的施工难题，保证了箱梁的施工质量。本简易造桥机在青岛至济南复线上洪水河特大桥上成功运用，具有较大的推广价值.进一步扩展了造桥机施工技术在桥梁工程的应用。

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文章来源： 永年加固公司
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