化学植筋固加固设计施工探讨

化学法植筋是指在混凝土、墙体岩石等基材上钻孔,然后注入高强植筋胶,(注:高强建筑植筋胶大致分为注射式植筋胶和桶装式植筋胶两种)。再插入钢筋或型材,胶固化后将钢筋与基材粘接为一体,是加固补强行业较常用的一种建筑工程技术。

技术介绍:

植筋技术是一项针对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术,可植入普通钢筋,也可植入螺栓式锚筋;现已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程,如:施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救,构件加大截面加固的补筋,上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长,房屋加层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等。

采用植筋技术对混凝土结构进行加固改造时,原构件的混凝土强度等级应按现场检测结果确定。

当采用HRB335级钢筋种植时,原构件的混凝土强度等级不得低于C15;当采用HRB400级钢筋种植时,原构件的混凝土不得低于C20。

小注:若需采用HPB235级钢筋种植时,钢筋的直径不得大于12mm,原构件的混凝土强度等级不得低于C20。

技术标准:

《混凝土结构后锚固技术规程》(JGJ 145-2013 )中明确规定了植筋加固的相关要求参数。

工艺流程:

(1)混凝土梁浇筑工艺:弹线定位→钻孔→洗孔→注胶 →植筋→固化养护→抗拔试验(抽检)→绑筋浇混凝土。

(2)砖砌体工艺:弹线定位→钻孔→洗孔→注胶 →植筋→固化养护→抗拔试验(抽检)→砖砌体砌筑施工。

施工操作

弹线定位:

根据设计图的配筋位置及数量,错开原结构钢筋位置,标注出植筋位置。请有关部门验线,合格后就可钻孔。

钻孔

用冲击钻钻孔,钻头直径应比钢筋直径大5mm左右,钢筋选用首钢生产的φ25钢筋,钻头选用φ30的合金钢钻头。孔深大小15d(375mm),实际钻深400mm.钻孔时,钻头始终与柱面保持垂直。

洗孔:

洗孔是植筋中最重要的一个环节,因为孔钻完后内部会有很多灰粉、灰渣,直接影响植筋的质量,所以一定要把孔内杂物清理干净。方法是:用毛刷套上加长棒,伸至孔底,来回反复抽动,把灰尘、碎渣带出,再用压缩空气,吹出孔内浮尘。吹完后再用脱脂棉沾酒精或丙酮擦洗孔内壁。但不能用水擦洗,因酒精和丙酮易挥发,水不易挥发。用水擦洗后孔内不会很快干燥。钻孔清洗完后要请设计等有关单位验收,合格后方可注胶

注胶:

取一组强力植筋胶,装进套筒内,安置到专用手动注射器上,慢慢扣动板机,排出铂包口处较稀的胶液废弃不用,然后将螺旋混合嘴伸入孔底,如长度不够可用塑料管加长,然后扣动板机,板机孔动一次注射器后退一下,这样能排出孔内空气。为了使钢筋植入后孔内胶液饱满,又不能使胶液外流,孔内注胶达到80%即可。孔内注满胶后应立即植筋。操作

在注胶前梁底模板就已支好,便于植筋后钢筋定位。植筋前要把钢筋植入部分用钢丝刷反复刷,清除锈污,再用酒精或丙酮清洗。钻孔内注完胶后,把经除锈处理过的钢筋立即放入孔口,然后慢慢单向旋入,不可中途逆向反转,直至钢筋伸入孔底。

固化养护:

钢筋植入后,在梁底模板上定位,在强力植筋胶完全固化前不能振动钢筋。

强力植筋胶在常温下就可完成固化,50h后便可进行下道工序施工。

检测试验:

在植筋施工前,要对所用钢筋及植筋胶进行现场拉拔试验,以确定钢筋及植筋胶是否符合设计要求。

方法是:制作与要植筋部位混凝土构件相同强度等级的混凝土试件,按植筋步骤,植入3组钢筋,待植筋胶完全固化后,进行拉拔实验。实验用专用的钢筋测力计,当加力达到Ⅱ级钢筋屈服强度(450N/mm2)时,出现颈缩现象,继而拉断。

测试时测力计施加于卡具的力应符合FC≥FYK(FC:测力计施加的力,N/mm2;FYK:钢筋的屈服强度,N/mm2)

试验证明:植筋用的植筋胶强度大于钢筋的屈服强度,植筋的破坏是钢筋的屈服破坏,不是胶的粘结破坏,这表明钢筋和植筋胶都是合格的。

植筋后进行非破损性拉拔试验,用来检测工作状态下的植筋质量,检测的数量是植筋总数的10%。

检测中,测力计施加的力要小于钢筋的屈服强度、大于由设计部门提供的植筋设计锚固力值。公式为:FM

检测实验合格后就可进行下道工序。

注意事项:

1、植筋后,一般不允许在所植钢筋上焊接,如确实需要焊接时,焊点距离基材混凝土表面应大于15d,且应采用冰水浸渍的毛巾包裹植筋外露部分的根部。

2、承台围堰必须牢固,确保在植筋期间不能有水流入承台范围,承台要保持干燥。如果不能保障承台干燥,那此方案不可行。

3、注意天气变化,植筋施工开始前要查看天气预报,要确保在植筋施工期间天气状况良好,不要在阴雨天气施工。

4、钢筋必须按要求除锈,钢筋表面不能有油渍等杂物。

5、植筋所用的锚固胶必须是合格产品,各项性能指标要符合规范要求。

6、为了保证植筋质量,必须避免第四条中提到的影响植筋质量缺陷的各个因素发生,我们要从工、料、机、工艺、环境以及方法等几个方面综合考虑,要做到万无一失。

7、植筋施工用电要按照项目的用电规程操作,避免违章。

8、植筋所用的设备及机具必须按找该设备或机具的操作规程操作,不允许违章操作。

9、植筋所用的材料不能到处乱扔污染环境。

化学植筋工程图片:

《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006对植筋基本锚固长度的规定:

lb=afy

lb —植筋锚固长度;

fy—钢筋抗拉强度设计值。

系数a按下表

注:1、当混凝土强度等级不低于C40时,对抗剪强度最小值不低于21N/㎜2的粘结剂,其植筋的系数a值乘以修正系数0.9。

2、当构件中的一个截面中有30%以上的受拉钢筋需与所植的钢筋搭接时,其植筋的基本锚固长度lb(或lb,d)应乘以放大系数1.4~2.0

植筋最小锚固长度:

受拉区锚固lb,min=max{0.6lb;10d;150mm},

受压区锚固lb,min=max{0.3lb;7d;100mm},

植筋的施工流程:

弹线定位→钻孔→洗孔→钢筋处理→注胶→植筋→固化养护→抗拔试验→绑扎。

用冲击钻钻孔,钻头直径应比钢筋直径大4~ 8mm左右,钢筋直径为Φ25,钻头选用φ32的合金钻头。钻孔深度按照《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006中提供的植筋基本锚固长度。

洗孔是植筋中最重要的一个环节,因为孔钻完后内部会有很多混凝土灰渣垃圾,直接影响植筋的质量,所以孔洞应清理干净。可用空压机吹出浮沉,保证孔内干燥无积水。

清孔完成后方可注胶,灌注方式应不妨碍孔洞中空气排出。锚固胶要选用合格的植筋专用胶水,使钢筋植入后孔内胶液饱满,又不能使胶液大量外流,以少许粘结剂外溢为宜,孔内注胶达到孔深的1/3。

孔内注完胶后应立即植筋。将钢筋缓慢插入孔内,同时要求钢筋旋转,使结构胶从孔口溢出,排出孔内空气,钢筋外露部分长度保证工程需要。植筋施工完毕后24小时之内严禁有任何扰动,以保证结构胶的正常固化。

检测待植筋胶完全固化后,进行非破损性拉拔试验,检测的数量是植筋总数的10%。检测中,测力计施加的力要小于钢筋的屈服强度,大于设计部门提供的植筋设计锚固力值。

免费
试用
登录
注册
服务
热线
微信
咨询
返回
顶部