于普　蔣碩

【摘 要】化學(xué)植筋技術(shù)以其可操作性強(qiáng)，施工靈活等優(yōu)點(diǎn)在工程建設(shè)行業(yè)中被廣范采用。本文以某舊橋加固工程為例，對(duì)化學(xué)植筋的施工方法與質(zhì)量檢驗(yàn)等方面作了比較詳細(xì)的闡述。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)植筋；施工工藝；質(zhì)量檢測(cè)

0 前言

化學(xué)植筋又稱(chēng)為種筋，是運(yùn)用高強(qiáng)度的化學(xué)粘合劑，使鋼筋、螺桿等與混凝土產(chǎn)生握固力，從而達(dá)到預(yù)留效果。施工后產(chǎn)生高負(fù)荷承載力，不易產(chǎn)生移位、拔出，并且密封性能良好，無(wú)需作任何防水處理。由于其通過(guò)化學(xué)粘合固定，不但對(duì)基材不會(huì)產(chǎn)生膨脹破壞，而且對(duì)結(jié)構(gòu)有補(bǔ)強(qiáng)作用?；瘜W(xué)植筋后錨固技術(shù)施工方便，使用靈活，錨固后強(qiáng)度增長(zhǎng)快，可滿足施工工期短、施工部位有較高強(qiáng)度要求的工程施工需要，被廣泛應(yīng)用于建筑、橋梁、隧道等各類(lèi)施工中。

1 化學(xué)植筋技術(shù)應(yīng)用

某舊橋除險(xiǎn)、加固工程中，需要在原橋墩的基礎(chǔ)上進(jìn)行混凝土接高并鋪設(shè)預(yù)制梁板。接高部位配筋為？準(zhǔn)20mm螺紋鋼筋，超筋方式配筋；距原橋墩邊距小，不易采用鋼筋預(yù)埋法，經(jīng)研究決定采用化學(xué)植筋方法進(jìn)行施工。

化學(xué)植筋施工方案為施工前準(zhǔn)備、植筋施工與植筋質(zhì)量檢驗(yàn)三個(gè)階段，每個(gè)階段的工作都必須十分重視，嚴(yán)格把關(guān)，避免出現(xiàn)植筋定位不準(zhǔn)確、孔深和孔徑不足、鉆孔不清理、數(shù)量不足、錨固膠的質(zhì)量達(dá)不到規(guī)范要求，錨固后現(xiàn)場(chǎng)拉拔檢測(cè)結(jié)果不合格等質(zhì)量問(wèn)題。

1.1 施工前準(zhǔn)備

1.1.1 鉆孔深度與孔徑的確定

參照施工圖紙和有關(guān)舊橋墩的技術(shù)資料，根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》（CECS25：90）和《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》（JGJl45-2013）的要求設(shè)計(jì)鉆孔深度與孔徑。鉆孔直徑一般為D+4～10mm（小直徑鋼筋取低值，大直徑鋼筋取高值）；植筋錨固深度的設(shè)計(jì)值：

Ld≥ΨNΨaeLS

式中：Ld─植筋錨固深度設(shè)計(jì)值；

ΨN─考慮各種因素對(duì)植筋受拉承載力影響而需要加大錨固深度的修正系數(shù)；

Ψae─考慮植筋位移延性要求的修正系數(shù)；

LS─植筋基本錨固深度。

1.1.2 鉆孔位置的確定

先把舊橋墩鋼筋的保護(hù)層鑿除，探明原結(jié)構(gòu)鋼筋的位置，根據(jù)圖紙要求準(zhǔn)確放線標(biāo)明鋼筋錨固點(diǎn)的鉆孔位置。如遇原混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋位置影響植筋，可適量調(diào)整被植鋼筋的位置。

1.1.3 植筋膠的檢驗(yàn)

植筋膠進(jìn)場(chǎng)后檢查出廠合格證、生產(chǎn)日期和終止使用日期，并取有代表性的樣品進(jìn)行試驗(yàn)，以防止使用不合格品及過(guò)期產(chǎn)品。

1.1.4 植筋鋼筋的處理

對(duì)擬植鋼筋進(jìn)行除銹處理，除銹清理的長(zhǎng)度大于錨固深度50mm為宜，用磨光機(jī)或用鋼絲刷將除銹清理長(zhǎng)度內(nèi)的鋼筋表面打磨出金屬光澤為止。將處理后的鋼筋整齊擺放，并清點(diǎn)數(shù)量。

1.1.5 植筋質(zhì)量預(yù)檢

正式施工前取不少于3根植筋鋼筋進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，實(shí)測(cè)的軸向錨固拉力荷載值全部超過(guò)設(shè)計(jì)荷載值后方可進(jìn)行正式施工。

1.1.6 施工安全保證措施

（1）施工前應(yīng)在橋墩周?chē)钤O(shè)腳手架，并設(shè)置植筋后臨時(shí)固定支架。

（2）化學(xué)粘合劑對(duì)眼睛具有刺激性且接觸皮膚可能造成過(guò)敏，因此給工人配備護(hù)目鏡、口罩、膠皮手套等防護(hù)用品。

1.2 植筋施工

1.2.1 錨固孔的鉆孔與清理

根據(jù)設(shè)計(jì)的孔深、孔徑鉆孔，完成后將鉆孔周?chē)覊m清理干凈。用氣泵和毛刷清孔，將氣泵深入孔底吹出粉灰再用毛刷仔細(xì)清理，清刷完畢后，用棉絲沾丙酮液清刷孔洞內(nèi)壁，使鉆孔洞內(nèi)達(dá)到清潔干燥。鉆孔工作完后，用干凈棉絲將清潔過(guò)的孔洞封堵，防止灰塵和異物落入。在鉆孔過(guò)程中如遇到原結(jié)構(gòu)物受力主筋應(yīng)及時(shí)避開(kāi)，對(duì)于廢孔用錨固膠填實(shí)。由質(zhì)檢、監(jiān)理人員檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行下一步施工。

1.2.2 鋼筋埋植

（1）配置植筋用錨固膠。植筋膠分為注射式植筋膠和桶裝式植筋膠兩種，由A、B兩組份組成。配膠嚴(yán)格按照說(shuō)明的配比進(jìn)行，采用機(jī)械攪拌配制，攪拌器可由電錘和攪拌齒組成，攪拌齒可采用電錘鉆頭端部焊接十字形Φ14mm鋼筋制成，少量時(shí)可用細(xì)鋼筋棍人工攪拌。取潔凈容器（塑料或金屬盆，不得有油污、水、雜質(zhì)）和稱(chēng)重衡器按配合比混合，并用攪拌器攪拌10分鐘左右至A、B膠混合均勻?yàn)橹埂嚢钑r(shí)應(yīng)沿同一方向攪拌，盡量避免混入空氣形成氣泡。結(jié)構(gòu)膠初凝時(shí)間很快，從拌膠到植筋整個(gè)工序應(yīng)在半個(gè)小時(shí)以?xún)?nèi)完成，根據(jù)每次施工的需要，配制適量的膠，防止浪費(fèi)。炎熱天氣下施工應(yīng)注意隨用隨配，避免植筋膠凝結(jié)過(guò)快無(wú)法使用。

（2）垂直植筋時(shí)，把注膠器的噴嘴盡量伸到孔洞底部將錨固用膠注入孔深約2/3，將處理好的鋼筋邊向同一方向旋轉(zhuǎn)，邊緩慢將鋼筋插入洞內(nèi)，直至到達(dá)孔的洞底部為止。插筋到底，如無(wú)錨固膠從孔內(nèi)溢出，說(shuō)明注膠量不夠，須將鋼筋拔出，重新注膠，再次插入鋼筋，直至有錨固膠溢出洞口為止；水平植筋時(shí)用Φ6細(xì)鋼筋配合托膠板（干凈木板）往孔內(nèi)搗膠，也可讓施工人員戴好皮手套，將配好的膠成團(tuán)塞、搗進(jìn)孔內(nèi)。在鋼筋植入后，為防止植筋膠未凝結(jié)前流淌應(yīng)使用擋片封堵洞口，并架設(shè)支架定位橫向筋。

（3）在植筋完成24小時(shí)以?xún)?nèi)不得擾動(dòng)鋼筋，應(yīng)進(jìn)行必要的圍擋，設(shè)置明顯的標(biāo)準(zhǔn)，做好保護(hù)工作。

（4）用蘸有少許丙酮的棉布擦拭孔周?chē)z留的膠，清理工作面的垃圾。

（5）鋼筋埋植工作完成后，報(bào)請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量負(fù)責(zé)人檢查驗(yàn)收。

1.3 植筋質(zhì)量檢驗(yàn)

植筋質(zhì)量檢驗(yàn)又可分為植筋外觀檢查和錨固承載力的檢測(cè)，植筋質(zhì)量的評(píng)定都必須嚴(yán)格遵守《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》和《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定予以驗(yàn)收。

1.3.1 植筋外觀檢查

對(duì)照施工圖紙檢查植筋位置、尺寸、垂直（水平）度，植筋數(shù)量及膠漿外觀固化情況（用鐵釘刻劃?rùn)z查膠漿固化程度）等。

1.3.2 錨固承載檢測(cè)

錨固承載力檢測(cè)主要是通過(guò)對(duì)植入鋼筋進(jìn)行拉拔試驗(yàn)以檢測(cè)植筋的抗拔承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求。錨固抗拔承載力現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)可分為非破壞性檢驗(yàn)和破壞性檢驗(yàn)，本工程采用非破壞性檢驗(yàn)方法，對(duì)同品種、同規(guī)格、同強(qiáng)度的錨筋進(jìn)行隨機(jī)取樣，由于橋墩屬于重要結(jié)構(gòu)件，抽樣數(shù)量按每一檢驗(yàn)批植筋總數(shù)的3%計(jì)算，且不少于5件。

（1）根據(jù)設(shè)計(jì)拉拔力和鋼筋型號(hào)選取合適的加荷設(shè)備，因此我方選用錨桿拉力計(jì)，其支撐環(huán)內(nèi)徑D0=280mm>Max（12d，250mm）（d：鋼筋的公稱(chēng)直徑），滿足規(guī)范要求。

（2）試驗(yàn)前檢查儀器油量，不應(yīng)少于油缸總?cè)莘e的3/4，連接好儀器后要排放儀器內(nèi)部存在的空氣。進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)先將儀器千斤頂套在預(yù)檢鋼筋上，安裝錨環(huán)與夾片，加壓缸正平放置，加荷時(shí)用力應(yīng)均勻，緩緩加壓。加荷過(guò)程可以根據(jù)需要有以下兩種方法：

a.連續(xù)加載：應(yīng)以勻速率在2min～3min時(shí)間內(nèi)加載至設(shè)定的檢驗(yàn)荷載，并持荷2min。

b.分級(jí)加載：每級(jí)荷載保持1min，直至設(shè)定的檢驗(yàn)荷載，并持荷2min。

（3）檢驗(yàn)結(jié)果評(píng)定。在達(dá)到設(shè)計(jì)荷載的作用下，混凝土墩身無(wú)裂縫、不發(fā)生劈裂破壞；植筋無(wú)滑移、植筋膠無(wú)裂損現(xiàn)象；且2min持荷期間荷載降低不大于設(shè)計(jì)荷載的5%時(shí)為合格。在一個(gè)檢驗(yàn)批中不合格的試樣超過(guò)5%時(shí)，該檢驗(yàn)批評(píng)定為不合格。

綜上所述采用化學(xué)植筋技術(shù)，操作簡(jiǎn)便，設(shè)備簡(jiǎn)單，減少了人工預(yù)留鋼筋和剔鑿混凝土工程量；由于植筋膠固化速度快，強(qiáng)度增長(zhǎng)快，而且對(duì)原結(jié)構(gòu)物無(wú)損害，所以極大地提高了施工效率，縮短施工工期，節(jié)約了施工成本。但是對(duì)其設(shè)計(jì)、施工、檢測(cè)個(gè)各環(huán)節(jié)的工程質(zhì)量也應(yīng)給予充分的重視，加強(qiáng)監(jiān)督管理，才能讓此技術(shù)得以更好、更安全的運(yùn)用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范CECS25：90[S].中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)，1990.

[2]混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程JGJ145-2013[S].中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2013.

[責(zé)任編輯：王楠]