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化学植筋固加固设计施工
打印 发布时间:2020-06-13 阅读量:104

 化学植筋是指建筑工程化学法植筋胶植筋,简称植筋,又叫种筋,是建筑结构抗震加固工程上的一种钢筋后锚固利用结构胶锁键握紧力作用的连接技术,是结构植筋加固与重型荷载紧固应用的最佳选择。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<FC<FYK(FC:测力计施加的力,N/mm2;FYK:钢筋的屈服强度,N/mm2;FM:植筋设计锚固力,N/mm2)

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。

QQ截图20180922145555.png

化学植筋工程图片:

QQ截图20180922145639.png

《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。

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