植筋技术在工程中应用体会

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植筋技术在工程中应用体会摘要：结合实际工程中经常遇到的一些问题，根据植筋在工程加固、改扩建中的应用，对此工艺进行计算、构造要求及规范规定等方面进行了汇总，并对某些常见问题的解决进行了概括总结。关键词：植筋；工程坚固；工程改扩建；植筋胶。Abstract:combinedwiththeactualprojectssomeproblemsfrequentlyencounteredinengineering,accordingtotheplantingreinforcement,expansionapplication,thisprocesscalculation,structuralrequirementsandregulationsetcaresummarized,andsomecommonproblemsaresummarized.Keywords:bar;engineeringfirmengineeringextension;adhesive.中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：一、引言：7 近年来，随着房地产行业的发展，钢筋混凝土结构已经成为民用建筑采用的主要结构形式，例如纯剪力墙结构的高层建筑（以住宅为主），框架-剪力墙结构的高层公共建筑，框架结构的办公、商业建筑等等，在实际工程中应用越来越多，同时，出现的问题也越来越多，主要包括后砌墙体中的构造柱预留钢筋位置偏差、跑位，空调板及造型钢筋漏设等等，在植筋技术出现之前，对这些问题的补救措施是很有限的，工程中很多问题的补救不能实现，经常成为死症无法改进。植筋技术的出现弥补了这一不足。植筋，又名化学植筋，以专用的结构胶粘剂将带肋钢筋或全螺纹螺杆锚固于基材混凝土中，是目前建筑结构抗震加固工程上的一种钢筋后锚固连接技术，一般在民用工程中主要应用于工程加固、改扩建、施工错误的整改等等。二、植筋工艺的介绍：1、植筋的准备工作及基本要求：1)原有构件欲钻孔位置清理至密实部位，表面凿毛除去浮渣、尘土。2)钢筋锚固段必须除锈，植筋胶及植筋锚固深度必须符合设计要求，不可按短期拉拔试验值或厂家技术手册的推荐值采用。3)钻孔直径需比锚筋直径大4mm，孔内必须干燥,洁净，孔内灌满结构胶。4)化学植筋植入锚固后，在固化完成之前，应按照厂家提供的养生条件进行固化养生，固化期间禁止扰动。2、钢筋混凝土结构植筋的工艺流程大概可概括为以下流程：弹线定位→钻孔→洗孔→注胶7 →植筋→固化养护→抗拔试验（抽检）→绑扎钢筋→浇筑混凝土。3、这里需要特别指出的是在《混凝土结构加固设计规范》（GB50367-2006）中明确指出，植筋技术不适用于素混凝土构件，包括纵向受力钢筋配筋率低于最小配筋百分率规定的构件，这是因为这项技术主要用于连接原结构构件与新增构件，只有当原构件混凝土具有正常的配筋率和足够的箍筋时，这种连接才是有效而可靠的。与此同时，为了确保这种连接承载的安全性，还必须按充分利用钢筋强度和延性的破坏模式进行验算。但这对素混凝上构件来说，并非任何情况下都能做到的。因为在素混凝上中要保证植筋的强度得到充分发挥，必需有很大的间距和边距，而这在建筑结构构造上往往受现有条件的限制难以满足。三、植筋的设计计算1）单根植筋锚固的承载力设计值的计算，《混凝土结构加固设计规范》（GB50367-2006）中有明确规定，根据公式Nbt=fyAs，fy为单根钢筋的抗拉强度设计值，As为钢筋截面积，即单根植筋锚固的承载力设计值等于单根钢筋的抗拉承载力设计值。7 2）植筋锚固深度的计算，根据《混凝土结构加固设计规范》的规定，植筋锚固深度的计算公式为ld=ψNψaels，其中基本锚固深度ls=0.2αsptdfy/fbd。规范对植筋受拉承载力的确定，虽然是以充分利用钢材强度和和延性为条件的，但在计算其基本锚固深度时，却是按钢材屈服和与粘结破坏同时发生的临界状态进行确定的。因此，在计算地震区植筋承载力时，对其锚固深度设计值的确定，为保证其位移延性达到设计要求，乘以了修正系数ψae,另外，还在植筋承载力计算中还引入了防止混凝土劈裂的计算系数ψN。当然，规范也对钢筋最小锚固深度做了规定，当构件受力较小，计算出的锚固深度很小时，也必须满足最小锚固深度的要求。3）植筋的质检可采用拉拔试验，试验拉拔力的确认，可根据《混凝土结构后锚固技术规程》（JGJ145-2004）的规定，植筋钢材破坏时的受拉承载力设计值计算公式为NRd,s=NRk,s/γRS,N及NRk,s=Asfstk。4）对于植筋用的胶，《混凝土结构加固设计规范》中规定必须采用改性环氧类和改性乙烯基酯类(包括改性氨基甲酸酯)的胶粘剂。植筋用胶应根据实际工程需要进行选用，胶的选用直接影响到粘结强度设计值fbd，从而直接影响锚固深度的计算值。四、在实际工程中的应用举例7 例：某工业工程中，水源热泵站调蓄水池扩建，全地下水池，层高6.5米，宽度同原有水池宽度12米，长度27米，板上覆土按0.5米考虑，板上局部有消防车道，地基承载力特征值170Kpa，地质勘察范围内未见地下水。原有水池钢筋混凝土结构，混凝土等级为C30，使用温度不高于60摄氏度，能够满足规范规定的植筋条件。由于为全地下的水池，顶板、侧墙及防水底板均需进行植筋，考虑到植筋的施工需先对原有墙体进行钻孔，为了不对原有水池侧墙进行过多的扰动，扩建水池与原有水池交接处选用相对较大直径钢筋，以便加大钢筋间距，将钢筋间距控制在150mm以上，减少钻孔数量和施工难度，所以墙体水平钢筋选用了三级螺纹钢筋，直径14，间距200；顶板钢筋选用三级螺纹钢筋，直径12，间距200；防水底板钢筋选用三级螺纹钢筋，直径16，间距150。因为在原有建筑基础上扩建，新旧建筑之间客观上形成施工缝，为防止渗水、漏水，除了现浇混凝土要求达到P6抗渗等级之外，在交接处柔性外防水做法之外，另附加3mm厚SBS防水卷材一道。钢筋锚固深度：直径14的钢筋≥360，孔深：比锚筋长10-20mm。直径16的钢筋≥410，孔深：比锚筋长10-20mm。对植筋用胶的要求：1、植筋用胶必须采用专门配制的A级改性环氧树脂胶黏剂，胶黏剂中填料必须在工厂制胶时添加，严禁在施工现场掺入，严禁使用乙二胺做改性环氧树脂的固化剂，严禁掺加挥发性有害溶剂和非反应性稀释剂；2、安全性能指标：1）、劈裂抗拉强度：≥8.5MPa；7 2）、抗弯强度：≥50MPa；3）、抗压强度标准值：≥60MPa；4）、约束拉拔条件下带肋钢筋与混凝土的粘结强度:≥11MPa；（C30,三级钢直径25,l=150mm）5）、不挥发物含量：≥99%6）、-45℃～80℃瞬态温度下及-35℃～60℃稳态温度下，fbv,k≥14MPa3、植筋胶需通过毒性检验，应符合实际无毒卫生等级的要求。4、植筋胶应具有耐冻融性能试验合格的证书。质检：质检可采用插筋拉拔实验，试验拉拔力不小于62KN。以上即为单个具体植筋工程的基本设计要求。五、结束语7 虽然植筋技术现在已广泛应用于工程实践当中，但是它也是有很大局限性的，特别是对施工工艺的实际操作有很高的要求，实际工程中出现过很多这种例子：结构设计人员经过严格计算提出的植筋设计方案，在实际施工后，拉拔试验达不到设计要求的数值，这与植筋用胶的质量，现场实际施工操作人员的素质、经验及是否严格执行操作流程都有很大关系，所以在进行植筋方案的选用之前，应仔细慎重进行评估，设计上尽量留出一定的富余量，为不可控因素留出回旋余地，在主要结构受力部位应优先考虑其他更稳妥的、施工质量更易控制的方案。参考文献：1、《混凝土结构加固设计规范》（GB50367-2006）2、《混凝土结构后锚固技术规程》（JGJ145--2004）注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。7