建筑植筋技术是一种简单有效的混凝土结构连接锚固技术,可植入普通钢筋或螺栓式锚杆,广泛应用于既有建筑加固改造工程中。

01植筋工程的标准施工工序

02 影响植筋效果的六大因素

植筋加固技术是用于新老建筑物联结、建筑物抗震加固、设备基础锚固以及砖混建筑结构补强的重要方法之一。

影响植筋效果的六大因素是:施工环境要求、施工温度、混凝土基材质量、钢筋质量、植筋胶性能、植筋深度。

一.施工环境要求

《建筑结构加固验收规范》(GB-50550 2010)植筋过程应该满足的环境要求:

1.基材表面温度应符合胶粘剂使用说明书要求;若未标明温度要求,应按不低于15摄氏度进行控制;

2.基材孔内表层含水率应符合胶粘剂产品使用说明书的规定;

3.严禁在大风、雨雪天气进行露天作业。

注:当基材孔内表层含水率无法降低至胶粘剂使用说明书的要求时,应改用高潮湿面适用的胶粘剂。

二.施工温度

规范规定,采用植筋锚固的混凝土结构,其长期使用温度不应高于60℃。焊接钢筋时其产生的高温环境通常会对植筋胶十分不利,影响锚固效果,在《建筑结构加固验收规范》(GB-50550 2010)中也明确表示植筋焊接应在注胶前进行。若个别钢筋确需后焊时,除应采取断续施焊的降温措施外,尚应要求施焊部位距注胶孔顶面的距离不应小于15d,且不应小于200mm;同时必须用冰水浸渍的多层湿巾包裹植筋外露的根部。所以,有效控制高温焊接对植筋的影响具有非常重要的现实意义。

三.混凝土基材质量

《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2013)规定,采用植筋技术,包括种植全螺纹螺杆技术时,原构件的混凝土强度等级应符合下列规定:

1.当新增构件为悬挑结构构件时,其原构件混凝土强度等级不得低于C25;

2.当新增构件为其他结构构件时,其原构件混凝土强度等级不得低于C20。

采用植筋和种植全螺纹螺杆锚固时,其锚固部位的原构件混凝土不得有局部缺陷。若有局部缺陷,应先进行补强或加固处理后再植筋。

四.钢筋质量

植筋技术中的钢筋一般选用I级或者Ⅱ级钢筋,其强度应符合现行《普通碳素结构钢技术条件》(GB/T-700)的规定。

五.植筋胶性能

植筋胶的性能是植筋技术的关键之一。对设计使用年限为50年的植筋胶,应通过耐湿热老化和耐长期应力作用能力测试。《混凝土结构工程用锚固胶》(GB/T 37127-2018)将锚固胶分为改性环氧树脂类、改性乙烯基脂类、不饱和聚酯类锚固胶三类,前面两类适用于承重结构的锚固,第三类适用于非承重结构的锚固。因此,我们要综合考虑需要加固的结构的承重情况和植筋胶的性能指标来选择优质的植筋胶,比如卡本植筋胶。卡本植筋胶具有以下特点:

1.通过40项国家检测,包括了行业内最严格的工程结构加固材料安全性鉴定;

2.卡本植筋胶采用负压工艺,胶体细腻丝滑、无气泡和分层,混合更加均匀;

3.触变性好,低温(0摄氏度以上)容易搅拌,40摄氏度高温不流挂。

六.植筋深度

植筋的锚固深度是决定植筋效果关键因素之一。《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2013)中规定单根植筋锚固的承载力设计值应满足下列要求:

植筋的基本锚固深度ls应按下式计算:

以按构造要求植筋时,最小锚固长度的计算为例,某项目框梁,构件及基材混凝土强度等级C30,保护层25mm,植筋钢筋直径14mm,间距70mm,箍筋为三级钢8@100,非潮湿和高温环境。其中基本锚固长度为273mm,植筋钢筋直径为14mm,按构造要求时受拉钢筋锚固长度为81.9mm、140mm和100mm的较大值,取140mm。因此该项目满足设计和施工要求的植筋锚固长度为376mm。

同时在《建筑结构加固验收规范》(GB-50550 2010)中也明确提出了植筋钻孔孔径、钻孔深度、垂直度和位置的允许偏差:

综上所述,包含施工环境要求在内的六大因素共同决定着植筋效果,一般胶体性能越好、基材强度越高、钻孔越深、基材配筋越密,锚固力也就越高。

03 植筋工程的施工质量检验

检验锚固拉拔承载力的加荷制度分为连续加荷和分级加荷两种,可根据实际条件进行选用。

检验结果的评定,应符合《建筑结构加固验收规范》(GB-50550 2010)规范要求,如下图。

植筋加固技术具有施工简便、效率较高的特点,是常见的加固方法之一,只要我们时刻关注影响植筋效果的六大因素,规范施工操作,加强现场施工监督,才能达到良好的工程预期。

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