化學(xué)植筋是指建筑工程化學(xué)法植筋膠植筋,簡稱植筋,又叫種筋,是建筑結(jié)構(gòu)抗震加固工程上的一種鋼筋后錨固利用結(jié)構(gòu)膠鎖鍵握緊力作用的連接技術(shù),是結(jié)構(gòu)植筋加固與重型荷載緊固應(yīng)用的最佳選擇;瘜W(xué)法植筋是指在混凝土、墻體巖石等基材上鉆孔,然后注入高強植筋膠,(注:高強建筑植筋膠大致分為注射式植筋膠和桶裝式植筋膠兩種)。再插入鋼筋或型材,膠固化后將鋼筋與基材粘接為一體,是加固補強行業(yè)較常用的一種建筑工程技術(shù)。

技術(shù)介紹:

植筋技術(shù)是一項針對混凝土結(jié)構(gòu)較簡捷、有效的連接與錨固技術(shù),可植入普通鋼筋,也可植入螺栓式錨筋;現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于已有建筑物的加固改造工程,如:施工中漏埋鋼筋或鋼筋偏離設(shè)計位置的補救,構(gòu)件加大截面加固的補筋,上部結(jié)構(gòu)擴(kuò)跨、頂升對梁、柱的接長,房屋加層接柱和高層建筑增設(shè)剪力墻的植筋等。

采用植筋技術(shù)對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固改造時,原構(gòu)件的混凝土強度等級應(yīng)按現(xiàn)場檢測結(jié)果確定。

當(dāng)采用HRB335級鋼筋種植時,原構(gòu)件的混凝土強度等級不得低于C15;當(dāng)采用HRB400級鋼筋種植時,原構(gòu)件的混凝土不得低于C20。

小注:若需采用HPB235級鋼筋種植時,鋼筋的直徑不得大于12mm,原構(gòu)件的混凝土強度等級不得低于C20。

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):

《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》(JGJ 145-2013 )中明確規(guī)定了植筋加固的相關(guān)要求參數(shù)。

工藝流程:

(1)混凝土梁澆筑工藝:彈線定位→鉆孔→洗孔→注膠 →植筋→固化養(yǎng)護(hù)→抗拔試驗(抽檢)→綁筋澆混凝土。

(2)磚砌體工藝:彈線定位→鉆孔→洗孔→注膠 →植筋→固化養(yǎng)護(hù)→抗拔試驗(抽檢)→磚砌體砌筑施工。

施工操作

彈線定位:

根據(jù)設(shè)計圖的配筋位置及數(shù)量,錯開原結(jié)構(gòu)鋼筋位置,標(biāo)注出植筋位置。請有關(guān)部門驗線,合格后就可鉆孔。

鉆孔

用沖擊鉆鉆孔,鉆頭直徑應(yīng)比鋼筋直徑大5mm左右,鋼筋選用首鋼生產(chǎn)的φ25鋼筋,鉆頭選用φ30的合金鋼鉆頭?咨畲笮15d(375mm),實際鉆深400mm.鉆孔時,鉆頭始終與柱面保持垂直。

洗孔:

洗孔是植筋中最重要的一個環(huán)節(jié),因為孔鉆完后內(nèi)部會有很多灰粉、灰渣,直接影響植筋的質(zhì)量,所以一定要把孔內(nèi)雜物清理干凈。方法是:用毛刷套上加長棒,伸至孔底,來回反復(fù)抽動,把灰塵、碎渣帶出,再用壓縮空氣,吹出孔內(nèi)浮塵。吹完后再用脫脂棉沾酒精或丙酮擦洗孔內(nèi)壁。但不能用水擦洗,因酒精和丙酮易揮發(fā),水不易揮發(fā)。用水擦洗后孔內(nèi)不會很快干燥。鉆孔清洗完后要請設(shè)計等有關(guān)單位驗收,合格后方可注膠。

注膠:

取一組強力植筋膠,裝進(jìn)套筒內(nèi),安置到專用手動注射器上,慢慢扣動板機(jī),排出鉑包口處較稀的膠液廢棄不用,然后將螺旋混合嘴伸入孔底,如長度不夠可用塑料管加長,然后扣動板機(jī),板機(jī)孔動一次注射器后退一下,這樣能排出孔內(nèi)空氣。為了使鋼筋植入后孔內(nèi)膠液飽滿,又不能使膠液外流,孔內(nèi)注膠達(dá)到80%即可?變(nèi)注滿膠后應(yīng)立即植筋。操作

在注膠前梁底模板就已支好,便于植筋后鋼筋定位。植筋前要把鋼筋植入部分用鋼絲刷反復(fù)刷,清除銹污,再用酒精或丙酮清洗。鉆孔內(nèi)注完膠后,把經(jīng)除銹處理過的鋼筋立即放入孔口,然后慢慢單向旋入,不可中途逆向反轉(zhuǎn),直至鋼筋伸入孔底。

固化養(yǎng)護(hù):

鋼筋植入后,在梁底模板上定位,在強力植筋膠完全固化前不能振動鋼筋。

強力植筋膠在常溫下就可完成固化,50h后便可進(jìn)行下道工序施工。

檢測試驗:

在植筋施工前,要對所用鋼筋及植筋膠進(jìn)行現(xiàn)場拉拔試驗,以確定鋼筋及植筋膠是否符合設(shè)計要求。

方法是:制作與要植筋部位混凝土構(gòu)件相同強度等級的混凝土試件,按植筋步驟,植入3組鋼筋,待植筋膠完全固化后,進(jìn)行拉拔實驗。實驗用專用的鋼筋測力計,當(dāng)加力達(dá)到Ⅱ級鋼筋屈服強度(450N/mm2)時,出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象,繼而拉斷。

測試時測力計施加于卡具的力應(yīng)符合FC≥FYK(FC:測力計施加的力,N/mm2;FYK:鋼筋的屈服強度,N/mm2)

試驗證明:植筋用的植筋膠強度大于鋼筋的屈服強度,植筋的破壞是鋼筋的屈服破壞,不是膠的粘結(jié)破壞,這表明鋼筋和植筋膠都是合格的。

植筋后進(jìn)行非破損性拉拔試驗,用來檢測工作狀態(tài)下的植筋質(zhì)量,檢測的數(shù)量是植筋總數(shù)的10%。

檢測中,測力計施加的力要小于鋼筋的屈服強度、大于由設(shè)計部門提供的植筋設(shè)計錨固力值。公式為:FM<FC<FYK(FC:測力計施加的力,N/mm2;FYK:鋼筋的屈服強度,N/mm2;FM:植筋設(shè)計錨固力,N/mm2)

檢測實驗合格后就可進(jìn)行下道工序。

注意事項:

1、植筋后,一般不允許在所植鋼筋上焊接,如確實需要焊接時,焊點距離基材混凝土表面應(yīng)大于15d,且應(yīng)采用冰水浸漬的毛巾包裹植筋外露部分的根部。

2、承臺圍堰必須牢固,確保在植筋期間不能有水流入承臺范圍,承臺要保持干燥。如果不能保障承臺干燥,那此方案不可行。

3、注意天氣變化,植筋施工開始前要查看天氣預(yù)報,要確保在植筋施工期間天氣狀況良好,不要在陰雨天氣施工。

4、鋼筋必須按要求除銹,鋼筋表面不能有油漬等雜物。

5、植筋所用的錨固膠必須是合格產(chǎn)品,各項性能指標(biāo)要符合規(guī)范要求。

6、為了保證植筋質(zhì)量,必須避免第四條中提到的影響植筋質(zhì)量缺陷的各個因素發(fā)生,我們要從工、料、機(jī)、工藝、環(huán)境以及方法等幾個方面綜合考慮,要做到萬無一失。

7、植筋施工用電要按照項目的用電規(guī)程操作,避免違章。

8、植筋所用的設(shè)備及機(jī)具必須按找該設(shè)備或機(jī)具的操作規(guī)程操作,不允許違章操作。

9、植筋所用的材料不能到處亂扔污染環(huán)境。

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化學(xué)植筋工程圖片:

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《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》GB50367-2006對植筋基本錨固長度的規(guī)定:

lb=afy

lb —植筋錨固長度;

fy—鋼筋抗拉強度設(shè)計值。

系數(shù)a按下表

注:1、當(dāng)混凝土強度等級不低于C40時,對抗剪強度最小值不低于21N/㎜2的粘結(jié)劑,其植筋的系數(shù)a值乘以修正系數(shù)0.9。

2、當(dāng)構(gòu)件中的一個截面中有30%以上的受拉鋼筋需與所植的鋼筋搭接時,其植筋的基本錨固長度lb(或lb,d)應(yīng)乘以放大系數(shù)1.4~2.0

植筋最小錨固長度:

受拉區(qū)錨固lb,min=max{0.6lb;10d;150mm},

受壓區(qū)錨固lb,min=max{0.3lb;7d;100mm},

植筋的施工流程:

彈線定位→鉆孔→洗孔→鋼筋處理→注膠→植筋→固化養(yǎng)護(hù)→抗拔試驗→綁扎。

用沖擊鉆鉆孔,鉆頭直徑應(yīng)比鋼筋直徑大4~ 8mm左右,鋼筋直徑為Φ25,鉆頭選用φ32的合金鉆頭。鉆孔深度按照《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》GB50367-2006中提供的植筋基本錨固長度。

洗孔是植筋中最重要的一個環(huán)節(jié),因為孔鉆完后內(nèi)部會有很多混凝土灰渣垃圾,直接影響植筋的質(zhì)量,所以孔洞應(yīng)清理干凈?捎每諌簷C(jī)吹出浮沉,保證孔內(nèi)干燥無積水。

清孔完成后方可注膠,灌注方式應(yīng)不妨礙孔洞中空氣排出。錨固膠要選用合格的植筋專用膠水,使鋼筋植入后孔內(nèi)膠液飽滿,又不能使膠液大量外流,以少許粘結(jié)劑外溢為宜,孔內(nèi)注膠達(dá)到孔深的1/3。

孔內(nèi)注完膠后應(yīng)立即植筋。將鋼筋緩慢插入孔內(nèi),同時要求鋼筋旋轉(zhuǎn),使結(jié)構(gòu)膠從孔口溢出,排出孔內(nèi)空氣,鋼筋外露部分長度保證工程需要。植筋施工完畢后24小時之內(nèi)嚴(yán)禁有任何擾動,以保證結(jié)構(gòu)膠的正常固化。

檢測待植筋膠完全固化后,進(jìn)行非破損性拉拔試驗,檢測的數(shù)量是植筋總數(shù)的10%。檢測中,測力計施加的力要小于鋼筋的屈服強度,大于設(shè)計部門提供的植筋設(shè)計錨固力值。

被植筋的