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

01植筋工程的標準施工工序

02 影響植筋效果的六大因素

植筋加固技術是用于新老建筑物聯結、建筑物抗震加固、設備基礎錨固以及磚混建筑結構補強的重要方法之一。

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

一. 施工環境要求

《建筑結構加固驗收規范》(GB-50550 2010)植筋過程應該滿足的環境要求:

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

2. 基材孔內表層含水率應符合膠粘劑產品使用說明書的規定;

3. 嚴禁在大風、雨雪天氣進行露天作業。

注:當基材孔內表層含水率無法降低至膠粘劑使用說明書的要求時,應改用高潮濕面適用的膠粘劑。

二.施工溫度

規范規定,采用植筋錨固的混凝土結構,其長期使用溫度不應高于60℃。焊接鋼筋時其產生的高溫環境通常會對植筋膠十分不利,影響錨固效果,在《建筑結構加固驗收規范》(GB-50550 2010)中也明確表示植筋焊接應在注膠前進行。若個別鋼筋確需后焊時,除應采取斷續施焊的降溫措施外,尚應要求施焊部位距注膠孔頂面的距離不應小于15d,且不應小于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實意義。

三.混凝土基材質量

《混凝土結構加固設計規范》(GB50367-2013)規定,采用植筋技術,包括種植全螺紋螺桿技術時,原構件的混凝土強度等級應符合下列規定:

1. 當新增構件為懸挑結構構件時,其原構件混凝土強度等級不得低于C25;

2. 當新增構件為其他結構構件時,其原構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,其錨固部位的原構件混凝土不得有局部缺陷。若有局部缺陷,應先進行補強或加固處理后再植筋。

四. 鋼筋質量

植筋技術中的鋼筋一般選用I級或者Ⅱ級鋼筋,其強度應符合現行《普通碳素結構鋼技術條件》(GB/T-700)的規定。

五. 植筋膠性能

植筋膠的性能是植筋技術的關鍵之一。對設計使用年限為50年的植筋膠,應通過耐濕熱老化和耐長期應力作用能力測試。《混凝土結構工程用錨固膠》(GB/T 37127-2018)將錨固膠分為改性環氧樹脂類、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構的錨固,第三類適用于非承重結構的錨固。因此,我們要綜合考慮需要加固的結構的承重情況和植筋膠的性能指標來選擇優質的植筋膠,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,包括了行業內最嚴格的工程結構加固材料安全性鑒定;

2. 卡本植筋膠采用負壓工藝,膠體細膩絲滑、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鍵因素之一。《混凝土結構加固設計規范》(GB50367-2013)中規定單根植筋錨固的承載力設計值應滿足下列要求:

植筋的基本錨固深度ls應按下式計算:

以按構造要求植筋時,最小錨固長度的計算為例,某項目框梁,構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,非潮濕和高溫環境。其中基本錨固長度為273mm,植筋鋼筋直徑為14mm,按構造要求時受拉鋼筋錨固長度為81.9mm、140mm和100mm的較大值,取140mm。因此該項目滿足設計和施工要求的植筋錨固長度為376mm。

同時在《建筑結構加固驗收規范》(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,包含施工環境要求在內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 植筋工程的施工質量檢驗

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

檢驗結果的評定,應符合《建筑結構加固驗收規范》(GB-50550 2010)規范要求,如下圖。

植筋加固技術具有施工簡便、效率較高的特點,是常見的加固方法之一,只要我們時刻關注影響植筋效果的六大因素,規范施工操作,加強現場施工監督,才能達到良好的工程預期。

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