1、前言
植筋技術(shù)是在植筋部位鉆孔后運(yùn)用高強(qiáng)度化學(xué)粘結(jié)劑,使鋼筋、錨桿等金屬件與混凝土產(chǎn)生握裹力,從而達(dá)到預(yù)留效果。其錨固作用不是靠錨筋與混凝土的脹壓與摩擦產(chǎn)生的拉力來(lái)承受鋼筋的受拉荷載,而是利用化學(xué)粘接材料的錨固力,使錨件與基材有效地錨固在一起,產(chǎn)生的粘接強(qiáng)度與機(jī)械咬合力,當(dāng)植筋達(dá)到一定的錨固深度后,植入的鋼筋就具有很強(qiáng)的抗拔力,從而保證了錨固強(qiáng)度和持久的耐力強(qiáng)度。
2、植筋技術(shù)的適用范圍
2.1各類(lèi)建筑結(jié)構(gòu)的新、改、擴(kuò)建的預(yù)留鋼筋錨定。
2.2梁、板、柱、墻的加固預(yù)留鋼筋錨定。
2.3各類(lèi)鋼結(jié)構(gòu)、設(shè)備、支架等螺桿錨定。
3、植筋膠
植筋膠適用于各種類(lèi)型鋼筋、螺栓及金屬型材與混凝土、巖石、磚墻基體結(jié)構(gòu)的錨固,廣用于建筑物結(jié)構(gòu)改造、鋼筋生根、幕墻加埋件錨固、設(shè)備基礎(chǔ)地腳螺栓安裝,大理石干掛、邊坡洞室?guī)r體錨固等。
4、植筋技術(shù)的施工流程
4.1測(cè)量放線:按設(shè)計(jì)要求確定植筋位置,對(duì)植筋部位放線定位,作好標(biāo)記,同時(shí)還應(yīng)全面了解砼結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋分布情況,砼保護(hù)層厚度等,以避免鉆孔時(shí)過(guò)度破壞。
4.2鉆孔:鉆孔宜用電錘或風(fēng)鉆成孔,在植筋部位的鋼筋位置不確定的情況下,應(yīng)先用小鉆試鉆,必要時(shí)用鋼筋探測(cè)儀對(duì)內(nèi)部鋼筋進(jìn)行探測(cè),盡量準(zhǔn)確了解鋼筋與需要鉆孔的位置關(guān)系。
4.3清孔:用硬質(zhì)塑料毛刷清理孔內(nèi)混凝土粉末,再用風(fēng)扇吹出粉末,反復(fù)多次。直至孔壁無(wú)灰塵為止并將孔洞臨時(shí)封閉。
4.4注膠:用注射器向孔洞內(nèi)注粘結(jié)劑,須從孔底逐步向孔口連續(xù)填膠,以保證孔內(nèi)空氣排出且注膠飽滿;孔內(nèi)注膠至少填滿孔洞深度2/3以上。
4.5插筋:植筋時(shí)的鋼筋應(yīng)選用螺紋鋼,鋼筋表面應(yīng)清潔,無(wú)銹蝕,無(wú)油漬并有足夠的長(zhǎng)度以便于植筋檢測(cè)及搭接。插筋時(shí)將鋼筋垂直旋轉(zhuǎn)捅入孔內(nèi),一次插入,直至孔底。
4.6植筋完成后,保證植入的鋼筋在12h內(nèi)不被擾動(dòng)(溫度低時(shí)適當(dāng)延長(zhǎng)時(shí)間),以便使植筋膠硬化,植筋完成48h后方可進(jìn)行鋼筋搭接及綁扎。
5、植筋技術(shù)的主要技術(shù)指標(biāo)
5.1植筋的抗拉粘結(jié)力與粘結(jié)面積成反比。而粘結(jié)面積與截面周長(zhǎng)成正比,其比值為4/d,為相對(duì)粘結(jié)面積。因而直徑越大的鋼筋,其相對(duì)粘結(jié)面積越小,不利于充分發(fā)揮鋼筋的極限強(qiáng)度,故所植鋼筋的直徑不宜過(guò)大。
5.2植筋的錨固深度、植筋的抗拉粘結(jié)力與鋼筋的錨圍深度成正比。為保證鋼筋強(qiáng)度的充分發(fā)揮,植筋的錨固深度不能小于規(guī)定值,其值隨粘結(jié)劑種類(lèi),鋼筋直徑而異,且鉆孔直徑也隨之變化。
5.3溫度、濕度對(duì)粘結(jié)劑的影響。一般情況下,植筋所用粘結(jié)劑的同化時(shí)間隨溫度的升高而縮短。植筋的環(huán)境濕度直接影響粘結(jié)劑的固化時(shí)間和力學(xué)性能的發(fā)揮,應(yīng)確保環(huán)境溫度適宜。
6、植筋技術(shù)的施工措施及質(zhì)量控制
6.1植筋結(jié)構(gòu)膠;須有出廠合格證和出廠日期,處于保質(zhì)期內(nèi),并經(jīng)檢測(cè)合格。
6.2植筋用鋼筋:所用鋼筋必須具備出廠合格證,并有復(fù)試檢驗(yàn)合格證,在施工前應(yīng)清理表面銹跡、油污等,光圓鋼筋應(yīng)對(duì)其表面進(jìn)行機(jī)械壓紋或攻絲,以達(dá)到增強(qiáng)其接觸面的效果。
6.3對(duì)植筋工具的要求:鉆孔用工具為沖擊鉆,清孔用工具為硬質(zhì)塑料毛刷、高壓氣泵。注膠工具為:注膠槍。干燥工具:吹風(fēng)機(jī)??拱卧囼?yàn)檢測(cè)工具;檢驗(yàn)可用千斤頂,千分表、錨具、反力架組成的系統(tǒng)作拉拔試驗(yàn)。
6.4對(duì)鉆孔的要求:鉆孔時(shí)沖擊鉆應(yīng)與混凝土表面垂直,鉆孔直徑尺寸誤差應(yīng)在+2~+6mm之間,鉆孔必須進(jìn)行清理,保證孔內(nèi)無(wú)塵、干燥、且孔深孔徑經(jīng)驗(yàn)收滿足設(shè)計(jì)要求后才能進(jìn)行下一道工序施工,在潮濕環(huán)境或在地下水位以下施工時(shí),應(yīng)確保植筋注膠時(shí)鉆孔的干燥。
6.5對(duì)注膠的要求:按植筋膠使用說(shuō)明書(shū)的要求配膠,注膠時(shí)應(yīng)從孔底開(kāi)始,并排除清孔內(nèi)空氣,注膠量以植入鋼筋后略擠出為宜,孔深較大時(shí),應(yīng)使用注射接頭和靜力混合管延長(zhǎng)器注膠,若原材為空心或夾層時(shí),應(yīng)使用金屬網(wǎng)套、注射式錨栓網(wǎng)套套管或注射式錨栓塑料套管。
6.6對(duì)施工前的試驗(yàn)要求:施工前應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行少量植筋試植,植筋膠完全固化后,進(jìn)行抗拔試驗(yàn),植筋符合設(shè)計(jì)要求后方可批量施工。
6.7對(duì)施工環(huán)境的要求:植筋時(shí)應(yīng)避開(kāi)陰雨和低溫天氣,施工氣溫應(yīng)嚴(yán)格按照植筋膠使用說(shuō)明書(shū)的確定。
6.8對(duì)植筋的成品保護(hù):植筋時(shí)應(yīng)對(duì)鋼筋作臨時(shí)同定,待植筋膠完全固化后拆除。植筋養(yǎng)護(hù)期間禁止擾動(dòng)鋼筋和粘結(jié)劑,植筋完成后,必須按設(shè)計(jì)要求對(duì)植筋做抗拔抽檢試驗(yàn)(如無(wú)設(shè)計(jì)要求按相同類(lèi)型,相同規(guī)格抽檢,相同構(gòu)件設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的栽植鋼筋分批,每批按1%抽取,并不少于3根)。合格后方可進(jìn)行下道工序.若抽檢中有l(wèi)根以上不合格,必須對(duì)所植鋼筋逐個(gè)檢測(cè),不合格者須返工。
6.9對(duì)混凝土的施工要求:對(duì)于改造工程混凝士,表面的處理應(yīng)對(duì)植筋處的舊混凝土與新混凝土界面處進(jìn)行鑿毛處理。改造部分新混凝土要比舊混凝土提高一個(gè)強(qiáng)度等級(jí),應(yīng)采用微膨混凝土。以避免新舊混凝土交界處出現(xiàn)裂縫。若新增結(jié)構(gòu)有防水要求,澆筑混凝土?xí)r應(yīng)加入防水劑和微膨脹劑,確保新老混凝土界面不產(chǎn)生收縮裂逢,同時(shí)澆筑混凝土后應(yīng)注意做好養(yǎng)護(hù)措施。
7、施工現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)
7.1鋼筋拉斷破壞:當(dāng)鋼筋植入較深時(shí)(15d)時(shí),通常發(fā)生鋼筋拉斷破壞,所植鋼筋拉斷時(shí)的托拔力取決于鋼筋自身強(qiáng)度和直徑。
7.2椎體破壞:當(dāng)植入深度較小時(shí)或混凝土強(qiáng)度較低時(shí),且在混凝土中設(shè)有橫向配筋時(shí),容易出現(xiàn)混凝土錐形體破壞。在這種情況下混凝土強(qiáng)度將控制植筋極限承載力的大小,因此混凝土強(qiáng)度也是影響植筋錨固的因素之一。
7.3粘結(jié)破壞:粘結(jié)破壞發(fā)生于鉆孔處的植筋膠和鋼筋之間。因此植筋技術(shù)的成敗與否,主要取決于混凝土強(qiáng)度、鋼筋質(zhì)量、粘結(jié)劑強(qiáng)度、鋼筋植入混凝土深度、施工溫度等因素?;炷翉?qiáng)度低于C15,一般不宜采用此種工藝進(jìn)行加固。鋼筋一般選用I級(jí)、II級(jí)鋼筋,其強(qiáng)度應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),而膠粘劑的強(qiáng)度是植筋技術(shù)的關(guān)鍵,根據(jù)已有的試驗(yàn)結(jié)果得知,粘結(jié)劑的自身強(qiáng)度及粘接強(qiáng)度均能滿足使用要求,混凝土植筋的破壞形式則主要取決于植筋的錨固深度。
結(jié)束語(yǔ)
植筋技術(shù)在改造、擴(kuò)建、加固以及施工過(guò)程中遇到的已建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變更中起到了良好作用,有著廣闊的運(yùn)用前景,其施工工藝簡(jiǎn)單、工期短、造價(jià)低、操作方便、勞動(dòng)強(qiáng)度低和質(zhì)量易保證等優(yōu)點(diǎn)已被人們所認(rèn)識(shí)。隨著植筋技術(shù)的運(yùn)用普及和植筋技術(shù)應(yīng)用研究的深入,植筋技術(shù)理論將進(jìn)一步成熟。