建筑植筋技術(shù)是一種簡單有效的混凝土結(jié)構(gòu)連接錨固技術(shù),可植入普通鋼筋或螺栓式錨桿,廣泛應(yīng)用于既有建筑加固改造工程中。

01植筋工程的標(biāo)準(zhǔn)施工工序

02 影響植筋效果的六大因素

植筋加固技術(shù)是用于新老建筑物聯(lián)結(jié)、建筑物抗震加固、設(shè)備基礎(chǔ)錨固以及磚混建筑結(jié)構(gòu)補強的重要方法之一。

影響植筋效果的六大因素是:施工環(huán)境要求、施工溫度、混凝土基材質(zhì)量、鋼筋質(zhì)量、植筋膠性能、植筋深度。

一. 施工環(huán)境要求

《建筑結(jié)構(gòu)加固驗收規(guī)范》(GB-50550 2010)植筋過程應(yīng)該滿足的環(huán)境要求:

1. 基材表面溫度應(yīng)符合膠粘劑使用說明書要求;若未標(biāo)明溫度要求,應(yīng)按不低于15攝氏度進行控制;

2. 基材孔內(nèi)表層含水率應(yīng)符合膠粘劑產(chǎn)品使用說明書的規(guī)定;

3. 嚴(yán)禁在大風(fēng)、雨雪天氣進行露天作業(yè)。

注:當(dāng)基材孔內(nèi)表層含水率無法降低至膠粘劑使用說明書的要求時,應(yīng)改用高潮濕面適用的膠粘劑。

二.施工溫度

規(guī)范規(guī)定,采用植筋錨固的混凝土結(jié)構(gòu),其長期使用溫度不應(yīng)高于60℃。焊接鋼筋時其產(chǎn)生的高溫環(huán)境通常會對植筋膠十分不利,影響錨固效果,在《建筑結(jié)構(gòu)加固驗收規(guī)范》(GB-50550 2010)中也明確表示植筋焊接應(yīng)在注膠前進行。若個別鋼筋確需后焊時,除應(yīng)采取斷續(xù)施焊的降溫措施外,尚應(yīng)要求施焊部位距注膠孔頂面的距離不應(yīng)小于15d,且不應(yīng)小于200mm;同時必須用冰水浸漬的多層濕巾包裹植筋外露的根部。所以,有效控制高溫焊接對植筋的影響具有非常重要的現(xiàn)實意義。

三.混凝土基材質(zhì)量

《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》(GB50367-2013)規(guī)定,采用植筋技術(shù),包括種植全螺紋螺桿技術(shù)時,原構(gòu)件的混凝土強度等級應(yīng)符合下列規(guī)定:

1. 當(dāng)新增構(gòu)件為懸挑結(jié)構(gòu)構(gòu)件時,其原構(gòu)件混凝土強度等級不得低于C25;

2. 當(dāng)新增構(gòu)件為其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件時,其原構(gòu)件混凝土強度等級不得低于C20。

采用植筋和種植全螺紋螺桿錨固時,其錨固部位的原構(gòu)件混凝土不得有局部缺陷。若有局部缺陷,應(yīng)先進行補強或加固處理后再植筋。

四. 鋼筋質(zhì)量

植筋技術(shù)中的鋼筋一般選用I級或者Ⅱ級鋼筋,其強度應(yīng)符合現(xiàn)行《普通碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》(GB/T-700)的規(guī)定。

五. 植筋膠性能

植筋膠的性能是植筋技術(shù)的關(guān)鍵之一。對設(shè)計使用年限為50年的植筋膠,應(yīng)通過耐濕熱老化和耐長期應(yīng)力作用能力測試。《混凝土結(jié)構(gòu)工程用錨固膠》(GB/T 37127-2018)將錨固膠分為改性環(huán)氧樹脂類、改性乙烯基脂類、不飽和聚酯類錨固膠三類,前面兩類適用于承重結(jié)構(gòu)的錨固,第三類適用于非承重結(jié)構(gòu)的錨固。因此,我們要綜合考慮需要加固的結(jié)構(gòu)的承重情況和植筋膠的性能指標(biāo)來選擇優(yōu)質(zhì)的植筋膠,比如卡本植筋膠。卡本植筋膠具有以下特點:

1. 通過40項國家檢測,包括了行業(yè)內(nèi)最嚴(yán)格的工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定;

2. 卡本植筋膠采用負(fù)壓工藝,膠體細(xì)膩絲滑、無氣泡和分層,混合更加均勻;

3. 觸變性好,低溫(0攝氏度以上)容易攪拌,40攝氏度高溫不流掛。

六. 植筋深度

植筋的錨固深度是決定植筋效果關(guān)鍵因素之一。《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》(GB50367-2013)中規(guī)定單根植筋錨固的承載力設(shè)計值應(yīng)滿足下列要求:

植筋的基本錨固深度ls應(yīng)按下式計算:

以按構(gòu)造要求植筋時,最小錨固長度的計算為例,某項目框梁,構(gòu)件及基材混凝土強度等級C30,保護層25mm,植筋鋼筋直徑14mm,間距70mm,箍筋為三級鋼8@100,非潮濕和高溫環(huán)境。其中基本錨固長度為273mm,植筋鋼筋直徑為14mm,按構(gòu)造要求時受拉鋼筋錨固長度為81.9mm、140mm和100mm的較大值,取140mm。因此該項目滿足設(shè)計和施工要求的植筋錨固長度為376mm。

同時在《建筑結(jié)構(gòu)加固驗收規(guī)范》(GB-50550 2010)中也明確提出了植筋鉆孔孔徑、鉆孔深度、垂直度和位置的允許偏差:

綜上所述,包含施工環(huán)境要求在內(nèi)的六大因素共同決定著植筋效果,一般膠體性能越好、基材強度越高、鉆孔越深、基材配筋越密,錨固力也就越高。

03 植筋工程的施工質(zhì)量檢驗

檢驗錨固拉拔承載力的加荷制度分為連續(xù)加荷和分級加荷兩種,可根據(jù)實際條件進行選用。

檢驗結(jié)果的評定,應(yīng)符合《建筑結(jié)構(gòu)加固驗收規(guī)范》(GB-50550 2010)規(guī)范要求,如下圖。

植筋加固技術(shù)具有施工簡便、效率較高的特點,是常見的加固方法之一,只要我們時刻關(guān)注影響植筋效果的六大因素,規(guī)范施工操作,加強現(xiàn)場施工監(jiān)督,才能達(dá)到良好的工程預(yù)期。

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