植筋加固"技術是一項針對混凝土結構較簡捷、有效的連線與錨固技術;可植入普通鋼筋,也可植入螺栓式錨筋;現已廣泛套用於建築物的加固改造工程,如:施工中漏埋鋼筋或鋼筋偏離設計位置的補救,構件加大截面加固的補筋,上部結構擴跨、頂升對梁、柱的接長,房屋加層接柱和高層建築增設剪力牆的植筋等。它是對工程中沒有預埋鋼筋的一種有效補救措施。
基本介紹
- 中文名:植筋法
- 又稱:植筋加固技術
- 對象:混凝土
- 作用:改造工程
植筋技術簡介,植筋膠,植筋的工藝流程,
植筋技術簡介
植筋技術適用於鋼筋混凝土結構。對素混凝土結構和最小配筋百分率不符合構造要求的鋼筋混凝土結構,其植筋應按錨栓計算方法進行設計。
1.1植筋基本原則
1.1.1.植筋的錨固應使結構內部應力通過後植鋼筋充分傳遞給混凝土,並應避免混凝土產生剝離和劈裂破壞。
1.1.2.混凝土保護層厚度、鋼筋間距以及箍筋的情況也應予以考慮。
1.1.3.當採用植筋錨固時,其基本原則是保證鋼筋屈服,並假定在使用極限狀態的粘結應力均勻地布置在整個鋼筋長度上。
1.1.4. 設計目的是保證鋼筋延性破壞,而避免混凝土(受壓或受拉狀態)脆性破壞或劈裂破壞。
1.2植筋的基本錨固長度
植筋的基本錨固深度la
(僅限發生鋼筋鋼材破壞,避免拔出或劈裂破壞):
(14.2.2)
式中:
a -鋼筋形狀係數,帶肋鋼筋為1.4;
P - 後植鋼筋考慮鋼筋大小對劈裂的影響、混凝土保護層厚度以及箍筋的
影響參數。
植筋膠
植筋的主要理論基礎——新植筋理論
並對錨固膠的耐久性能等提出的很高的要求
14.1.3 | 只有各項指標滿足附錄1-4實驗要求的粘結劑才能用於加固工程的植筋套用。這樣的粘結劑還需具備以下性能: 1.後植鋼筋的粘結強度應大於預埋鋼筋的粘結強度;2.後植鋼筋的力—位移曲線應與預埋鋼筋的近似;3.受力過程中,粘結應力應沿鋼筋長度均勻地分布;4.粘結劑應具有足夠的耐久性、抗震及長期性能。 |
14.1.4 14.1.5 14.1.6 14.1.7 | 若被植鋼筋的混凝土結構間距、邊距有很大限制或較小時,或其構造上難以增大錨固深度而又要求所植鋼筋不致發生脆性粘結破壞或混凝土劈裂破壞時,應考慮結構混凝土保護層及箍筋的約束進行計算來選用合適的粘結劑。 當使用純無機粘結劑(近似水泥)植筋時,其植筋構造及基本錨固長度應按《混凝土結構設計規範》有關規定確定。 當採用符合本規範規定的植筋進行加固改造時,被植筋的鋼筋混凝土結構構件的強度、剛度、抗裂度和穩定性的驗算可按整體構件進行。 後植鋼筋應使用帶肋鋼筋。 |
混凝土結構加固改造工程中,植筋使用的粘結劑分為兩類:
1.以水泥為主成分,與膨脹劑等組成的普通粘結劑;
2.以聚氮酯甲基丙烯酸酯,或乙烯基酯甲基丙烯酸酯,或改性環氧樹脂等為主成分,與水泥、石英砂等組成的高性能粘結劑。
植筋的工藝流程
彈性定位→鑽孔→洗孔→注膠→植筋→固化養護→抗拔試驗→綁澆混凝土
1 彈線定位
根據設計圖的配筋位置及數量,錯開原結構鋼筋位置,標註出植筋位置。請有關部門驗線,合格後就可鑽孔。
2 鑽孔
用衝擊鑽鑽孔,鑽頭直徑應比鋼筋直徑大5mm左右,鋼筋選用首鋼生產的φ25鋼筋,鑽頭選用φ30的合金鋼鑽頭。孔深大小15d(375mm),實際鑽深400mm.鑽孔時,鑽頭始終與柱面保持垂直。
3 洗孔
洗孔是植筋中最重要的一個環節,因為孔鑽完後內部會有很多灰粉、灰渣,直接影響植筋的質量,所以一定要把孔內雜物清理乾淨。方法是:用毛刷套上加長棒,伸至孔底,來回反覆抽動,把灰塵、碎渣帶出,再用壓縮空氣,吹出孔內浮塵。吹完後再用脫脂棉沾酒精或丙酮擦洗孔內壁。但不能用水擦洗,因酒精和丙酮易揮發,水不易揮發。用水擦洗後孔內不會很快乾燥。鑽孔清洗完後要請設計等有關單位驗收,合格後方可注膠。
4 注膠
取一組強力植筋膠,裝進套筒內,安置到專用手動注射器上,慢慢扣動板機,排出鉑包口處較稀的膠液廢棄不用,然後將螺旋混合嘴伸入孔底,如長度不夠可用塑膠管加長,然後扣動板機,板機孔動一次注射器後退一下,這樣能排出孔內空氣。為了使鋼筋植入後孔內膠液飽滿,又不能使膠液外流,孔內注膠達到80%即可。孔內注滿膠後應立即植筋。
5 植筋
在注膠前梁底模板就已支好,便於植筋後鋼筋定位。植筋前要把鋼筋植入部分用鋼絲刷反覆刷,清除銹污,再用酒精或丙酮清洗。鑽孔內注完膠後,把經除銹處理過的鋼筋立即放入孔口,然後慢慢單向旋入,不可中途逆向反轉,直至鋼筋伸入孔底。
6 固化養護
鋼筋植入後,在梁底模板上定位,在強力植筋膠完全固化前不能振動鋼筋。 強力植筋膠在常溫下就可完成固化,50h後便可進行下道工序施工。
7 檢測試驗
在植筋施工前,要對所用鋼筋及植筋膠進行現場拉拔試驗,以確定鋼筋及植筋膠是否符合設計要求。 方法是:製作與要植筋部位混凝土構件相同強度等級的混凝土試件,按植筋步驟,植入3組鋼筋,待植筋膠完全固化後,進行拉拔實驗。實驗用專用的鋼筋測力計,當加力達到Ⅱ級鋼筋屈服強度(450N/mm2)時,出現頸縮現象,繼而拉斷。 測試時測力計施加於卡具的力應符合FC≥FYK(FC:測力計施加的力,N/mm2;FYK:鋼筋的屈服強度,N/mm2) 試驗證明:植筋用的植筋膠強度大於鋼筋的屈服強度,植筋的破壞是鋼筋的屈服破壞,不是膠的粘結破壞,這表明鋼筋和植筋膠都是合格的。 植筋後進行非破損性拉拔試驗,用來檢測工作狀態下的植筋質量,檢測的數量是植筋總數的10%。 檢測中,測力計施加的力要小於鋼筋的屈服強度、大於由設計部門提供的植筋設計錨固力值。公式為:FM<FC<FYK(FC:測力計施加的力,N/mm2;FYK:鋼筋的屈服強度,N/mm2;FM:植筋設計錨固力,N/mm2) 檢測實驗合格後就可進行下道工序。
8 綁筋、支模、澆注混凝土
鋼筋在抗拉拔試驗合格後就可按施工圖開始綁筋、支模、澆築混凝土。