孫大高

摘要：本文從化學(xué)植筋的原理、工藝工序、質(zhì)量控制及施工的方式方法等方面分析在施工過(guò)程中存在的問(wèn)題，并根據(jù)太平橋項(xiàng)目工程實(shí)踐，總結(jié)了化學(xué)植筋過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)及質(zhì)量控制要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：化學(xué)植筋；質(zhì)量控制

引言

隨著現(xiàn)代化學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，高強(qiáng)度化學(xué)粘合劑的成熟，化學(xué)植筋技術(shù)越來(lái)越多的運(yùn)用到建筑工程施工領(lǐng)域中。特別是在結(jié)構(gòu)變更的施工中，有著使用簡(jiǎn)單、方便、靈活的的優(yōu)點(diǎn)，已成為現(xiàn)在施工中不可或缺的一種施工技術(shù)。雖然其施工工藝不復(fù)雜，但其施工質(zhì)量直接關(guān)系到變更結(jié)構(gòu)與原有結(jié)構(gòu)之間的連接質(zhì)量，影響整個(gè)建筑局部的穩(wěn)定性，故對(duì)其施工工藝及質(zhì)量要嚴(yán)格控制。

1 工程概況

上海鐵路局太平橋貨場(chǎng)租賃房A地塊工程，是由8棟18～35層高層住宅樓和兩棟3～4層生活配套用房及兩個(gè)地下車(chē)庫(kù)組成，項(xiàng)目位于上海市普陀區(qū)真如鎮(zhèn)，東至靜寧路、南至銅川路、西臨真華路、北為規(guī)劃禮泉路。

項(xiàng)目在主體結(jié)構(gòu)施工快結(jié)束時(shí)，建設(shè)單位對(duì)8棟高層住宅樓的立面裝飾線條及空調(diào)板進(jìn)行了修改，在東西立面每層各增加一個(gè)空調(diào)板，其長(zhǎng)度為5.3m，寬度為0.75m。鋼筋直徑為8mm和10mm。

2 化學(xué)植筋技術(shù)的原理及其受力分析

化學(xué)植筋技術(shù)是一種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，特點(diǎn)為方便、簡(jiǎn)單、有效?；瘜W(xué)植筋是在原有結(jié)構(gòu)和構(gòu)件上進(jìn)行鉆孔（其直徑和深度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求），利用高強(qiáng)度植筋膠的粘結(jié)作用，使得變更結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)鋼筋與原有結(jié)構(gòu)的混凝土進(jìn)行有效的粘結(jié)，讓作用在新增結(jié)構(gòu)鋼筋上的拉力，通過(guò)植筋膠向原有結(jié)構(gòu)混凝土中傳遞，從而使新增構(gòu)件穩(wěn)定。

工作原理：利用其自身粘接材料的錨固力，使鋼筋與基材有效地錨固在一起，產(chǎn)生的粘接強(qiáng)度與機(jī)械咬合力來(lái)承受受拉荷載。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。

受力分析：在植筋完成后，新舊混凝土界面的抗剪與抗彎主要由以下幾部分組成：新舊混凝土界面的結(jié)合力、摩擦力及植筋的抗剪力（詳見(jiàn)圖1）。隨著外力的增加，到達(dá)一定程度后，新舊混凝土的結(jié)合力達(dá)到極限，在理論上新舊混凝土開(kāi)始分離，產(chǎn)生相對(duì)位移，此時(shí)只有植筋起到抗彎和抗剪的作用（詳見(jiàn)圖2），而植筋的抗彎和抗剪作用力的大小取決于植筋與原混凝土界面的粘結(jié)力。

3 化學(xué)植筋技術(shù)的工藝流程

工藝流程：施工準(zhǔn)備→測(cè)量放線→成孔→清孔→注膠植筋→拉拔試驗(yàn)→驗(yàn)收

4 施工過(guò)程中的質(zhì)量控制

4.1施工準(zhǔn)備

（1）要熟悉圖紙及相關(guān)規(guī)范的要求。

（2）配備有相關(guān)施工經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員及專(zhuān)業(yè)的植筋操作工人。

（3）檢查相關(guān)的機(jī)械及設(shè)備，為下一步施工創(chuàng)造有利條件。

（4）做好現(xiàn)場(chǎng)材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)及資料報(bào)驗(yàn)等工作。

4.2測(cè)量放線

（1）按照設(shè)計(jì)圖紙的要求，在原混凝土結(jié)構(gòu)表面畫(huà)出鉆孔鋼筋的位置及型號(hào)。如遇受力鋼筋，可適當(dāng)調(diào)整鋼筋位置。

（2）現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)負(fù)責(zé)人或質(zhì)量負(fù)責(zé)人應(yīng)對(duì)鉆孔鋼筋的位置及型號(hào)進(jìn)行驗(yàn)收。

4.3成孔

（1）鉆孔直徑D=d（鋼筋直徑）+4～10mm（小鋼筋取小值，大鋼筋取大值），具體取值可參見(jiàn)表1，鉆孔深度為15d，若為懸挑結(jié)構(gòu)，還應(yīng)乘以1.2的系數(shù)。

（2）在進(jìn)行鉆孔過(guò)程中，如果遇到所鉆位置鋼筋太密導(dǎo)致無(wú)法按照原設(shè)計(jì)要求的位置進(jìn)行鉆孔時(shí)，可以采用在其附近再鉆一孔洞，進(jìn)行植筋，原來(lái)的鋼筋仍按照原設(shè)計(jì)要求的位置放置（即放置在正確的鉆孔部位上）。若附加孔偏移距離≤35mm，則可以在兩個(gè)鋼筋間焊接長(zhǎng)為5d的合適規(guī)格的聯(lián)系筋，這樣就把兩者固結(jié)在一起，使其受力轉(zhuǎn)移。焊接時(shí)要采用雙面焊，且每隔600mm焊一個(gè)連系筋。若偏移距離>35mm時(shí)，則可以用聯(lián)系筋將兩個(gè)鋼筋固結(jié)在一起轉(zhuǎn)移受力，同樣采用雙面焊，每間隔800設(shè)一道。

4.4清孔

（1）在加長(zhǎng)棒上套好毛刷，插入孔中，來(lái)回不斷的抽動(dòng)，把灰塵及碎渣帶出，再將孔內(nèi)浮塵用壓縮空氣吹出。吹完后用棉球沾上易揮發(fā)的酒精或丙酮來(lái)擦洗孔內(nèi)壁。切勿用水擦洗，因?yàn)樗灰讚]發(fā)，用水擦洗后孔內(nèi)不會(huì)很快干燥。

（2）清理干凈的孔要用棉球塞住，防止垃圾進(jìn)入。

（3）如果產(chǎn)生有廢孔，也要清理干凈，再用植筋膠填滿。

4.5注膠植筋

（1）所植鋼筋的錨固長(zhǎng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，還應(yīng)預(yù)留出能滿足設(shè)計(jì)要求的搭接長(zhǎng)度，且相鄰兩根鋼筋錯(cuò)開(kāi)35d。對(duì)加工完畢后的鋼筋應(yīng)進(jìn)行除銹，并清理上面的油污等，并打磨出金屬光澤，可以使用角磨機(jī)或鋼絲輪片進(jìn)行清理，速度較快。

（2）植筋所采用的高強(qiáng)度植筋膠是以分子原料為主體的雙組合高強(qiáng)粘結(jié)劑，對(duì)金屬及非金屬均具有很高的粘結(jié)強(qiáng)度。拌膠前應(yīng)準(zhǔn)備好天秤等計(jì)量工具，按結(jié)構(gòu)膠所需用量提取A料和B料進(jìn)行稱(chēng)量，然后攪拌均勻，將其裝進(jìn)手動(dòng)泵漿機(jī)或直接用送膠棒，將膠灌進(jìn)孔內(nèi)，且膠量應(yīng)占孔體積80%以上。植筋膠初凝時(shí)間很快，從拌膠到植筋完畢整個(gè)工序應(yīng)在30分鐘內(nèi)完成，植筋完成24h后即可進(jìn)行下道工序施工（見(jiàn)表1）。結(jié)構(gòu)膠初凝結(jié)硬后，不可再用于植筋，故植筋膠要現(xiàn)配現(xiàn)用。

（3）將經(jīng)過(guò)除銹處理的鋼筋沿同一方向旋轉(zhuǎn)插入灌有植筋膠的孔內(nèi)（小鋼筋可反復(fù)的插入拔出），將孔壁殘存的灰塵攪入結(jié)構(gòu)膠內(nèi)，直至附在鋼筋上的結(jié)構(gòu)膠表面不帶有灰塵。將鋼筋扶正固定，在膠固化前不能擾動(dòng)鋼筋，以免影響錨固效果。

4.6拉拔檢驗(yàn)

植筋后3～4天，即可進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，試驗(yàn)要隨機(jī)抽取5%（至少5個(gè)）進(jìn)行，可用千斤頂、錨具、反力架組成的系統(tǒng)作拉拔試驗(yàn)，一般加載至鋼筋設(shè)計(jì)力值。

5 植筋中常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題及處理方法

5.1鉆孔孔徑及孔深不符合要求

鉆孔時(shí)孔徑的大小及孔深不符合要求，主要原因是：未使用規(guī)范要求直徑的鉆頭，工人不負(fù)責(zé)任導(dǎo)致未鉆至標(biāo)準(zhǔn)深度；從上述原因進(jìn)行分析，是管理人員的疏忽，在施工過(guò)程中質(zhì)量控制不到位，未全數(shù)檢查孔徑、孔深等，故應(yīng)對(duì)孔徑、孔深按照規(guī)范及設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格檢查，確保無(wú)遺漏。

5.2植筋膠配比不符合要求、攪拌不均、注漿不到位

植筋膠在使用前要按照配合比攪拌均勻，并在注膠時(shí)要灌注到位，如果出現(xiàn)以上情況，很容易在孔洞中形成氣孔，減少植筋膠與混凝土及鋼筋的接觸面，導(dǎo)致粘接強(qiáng)度不夠，拉拔試驗(yàn)不合格（詳見(jiàn)圖3）。注膠時(shí)盡量使用機(jī)械式注射膠施工，同時(shí)還要在達(dá)到固化時(shí)間要求后再進(jìn)行下一道施工工序。

5.3清空不干凈，殘留灰塵

由于清空不到位，孔洞中殘留灰塵，植筋膠與混凝土中夾雜有明顯的灰塵接觸面，在外力作用下就會(huì)產(chǎn)生植筋膠與混凝土的粘結(jié)破壞（詳見(jiàn)圖4）。故在注膠前，管理人員一定要認(rèn)真全數(shù)檢查空洞是否殘留灰塵。

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)太平橋項(xiàng)目變更空調(diào)板利用化學(xué)植筋技術(shù)的施工，我們能明顯的感覺(jué)到化學(xué)植筋技術(shù)其設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、效果可靠等優(yōu)點(diǎn)，也讓我們明確其施工的要點(diǎn)在于鉆孔深度、孔徑及垂直度一定要符合設(shè)計(jì)要求，且施工中要保持孔內(nèi)及鋼筋潔凈。對(duì)植筋膠的選用一定要嚴(yán)格，施工前必須先做拉拔試驗(yàn)，待試驗(yàn)檢測(cè)合格后方可進(jìn)行大面積施工。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：中鐵上海工程局集團(tuán)建筑工程有限公司）