克拉玛依植筋加固

植筋加固【电话 申工】70～80年代修建的建筑物大部分已进入老化阶段，需要对其进行检测加固，然而随着经济的繁荣，人民需求的不断增长，人们对建筑物的改造也变得越来越频繁，怎样在保证结构物的可靠度的前提下对建筑物进行改造，越来越受到大众的关注。 

　　植筋技术以其价格低、操作简便，以及其耐久性由于普通加固方法而越来越受到施工单位的青睐，应用越来越广泛。植筋技术就是在已浇筑成型的混凝土结构物上通过钻孔技术，将钢筋插入其结构内部，并用特殊的化学试剂对其进行固定的施工技术。通过试验分析得出，植入钢筋的强度普遍**普通钢筋强度的70%，较一般的钢筋混凝土结构物具有更强的效能。此种施工工艺一般用于对已有钢筋混凝土建筑物的加固，植筋技术具有对原建筑物的伤害小等优点。 

　　2、植筋技术的应用及其耐久性研究 

　　2.1 工程概况 

　　在某小区住宅修建工程中在主体结构已完成70%时，为了适应大众需求增加卖点，建筑设计要实施修改，要在原外墙增加竖向装饰线，其设计尺寸为长400mm×200mm和400mm×600mm；原阳台向外加宽500mm；在窗台上设置尺寸为200mm×400mm的栏板。依照传统施工工艺，需要对外柱砼面层进行开凿，在原钢筋结构上焊接新增加的钢筋结构，并进行二次浇筑。但是这样会对原结构造成较大的伤害，影响原结构的可靠性，同时也增加了施工工作量，延长了施工工期，不能按期交付使用。 

　　因此建设单位根据现场施工条件以及监理单位的意见，采用结构植筋技术进行改造。方案如下：针对增设的两种竖向饰线，一是在梁柱节点出沿梁方向植入4φ12的面以及筋4φ12的底筋；增设设有结构小柱的悬臂梁其结构尺寸为400mm×200mm；二是沿梁柱节点植入4φ14面筋以及4φ12的底筋，增设设有结构小柱的悬臂梁其结构尺寸为400mm×600mm，并在外墙植入拉结筋其尺寸数量为2φ12@600；对应于栏板，则将其主筋植入楼板层，并进行绑扎，后进行砼二次浇筑。 

　　2.2 植筋设计 

　　根据方案要求计算出植筋位置以及植筋尺寸，然后在植筋位置钻出符合植筋尺寸的以及设计深度的孔洞，再将调制好的室内固话黏胶注入孔洞中，并立即将植筋插入孔洞中进行黏胶固定，此锚固作用是通过冷固后的黏胶与砼之间形成的高度粘结力实现的。 

　　钢筋混凝土结构所承受的力是由砼传递给内部钢筋的，而有植筋的钢筋混凝土结构在使用时，受力部分分为植筋胶、砼以及钢筋三部分，其中钢筋是先达到设计屈服强度的。 

　　钢筋设计屈服强度值 

　　式中：r表示钢筋半径（mm），fy表示钢筋设计抗拉强度（N*mm-2）； 

　　植筋黏胶使用强度值 

　　式中：h表示钻孔深度（mm），D表示钻孔直径（mm），τ表示植筋胶黏贴强度，rb表示安全系数，一般取值2.0； 

　　砼安全使用强度值 

　　式中：C表示修正系数，取值0.85，h表示钻孔深度（mm），fck表示砼抗压强度，rc表示安全系数，一般取值2.0； 

　　在实际工程建筑中，钢筋设计屈服值要不大于植筋黏胶安全使用值，钢筋设计屈服值不大于砼安全使用强度值，即 

　　因而可以得出植筋锚固深度为 

　　2.3 植筋施工流程 

　　定位→结构钻孔→钻孔清理→灌胶→植筋→固化→植筋质检→后续工作 

　　2.4 植筋施工要求以及质量要求 

　　一、植筋位置精准。精准定位植筋位置是植筋能否起到预期效果的重要影响因素之一。钻孔时要避免破外原结构内的钢筋，做到一次成功，避免多次钻孔对钢筋结构造成破坏，钻孔的深度要依据设计标准，偏差因保持在5mm以内；应采用冲击钻来进行钻孔，保证孔壁具有一定的粗糙度，孔壁不宜较光滑，因为粗糙度越高植筋黏胶与砼之间的黏着力越大，结构越稳定。 

　　二、孔洞清理要仔细。孔洞钻好后要对其进行清理，宜采用硬塑类的毛刷清理孔壁，并将孔内灰尘用**吹风机吹除，为了保证清理的质量，一般清理4-6次，注意一定不要用水清洗，宜采用试剂清洗孔内壁。 

　　三、植筋黏胶配比要合理。根据不同植筋与不同比例混合黏胶的黏着性质，采用配比合适的黏胶进行灌孔；灌孔时要注意用注胶机器从孔洞底部开始注胶，注胶速度不宜过快，尽量减少注胶过程中产生的气泡；注胶的量应以插入植筋后有微量黏胶溢出为宜，注胶量一般为孔深度的3/4。 

　　四、植筋质量要符合设计要求。植筋的选取应以设计为依据，所选植筋必须符合检验标准，表面无严重锈蚀；植筋锚固端要用试剂除去表面污物，清刷的尺寸要符合锚固要求，一般设计锚固长度为20d；植筋时速度要慢，一次性插入孔底，若植筋直径较大可使用铁锤敲击以辅助植筋插入。 

　　五、固化过程。固化过程的好坏决定着植筋是否能正常发挥效果。黏胶年黏附于植筋和砼壁之间，起到传到力的作用，而黏胶固化过程受到环境因素影响，潮湿的环境不利于黏胶固化，因此要保证孔壁的干燥，植筋过程一般限制在30分钟，缩短孔壁与外界环境的接触时间。 

　　六、施工检测。 

　　植筋全过程完成需要48h的时间，48h内部的对其有任何触碰。待植筋完成后需要对植筋效果进行检测，并按照一定的比例对植筋进行抽样检测，对不符合要求的进行记录并制定二次维修计划，做好试验记录工作。 

　　2.5 植筋技术耐久性研究 

　　钢筋混凝土植筋耐久性包括抗渗性、抗冻性以及抗腐蚀性。由于钢筋表面具有一定的电势差，当混凝土保护层碳化破损后，会直接与空气中的氧气等发生溶解渗透现象，形成电化学作用，迅速腐蚀钢筋，破外钢筋混凝土结构的稳定性。 

　　冻融破坏是无可避免的，钢筋混凝土结构暴露在空气中，受到周围环境温度的影响，随其变化而变化，钢筋混凝土内部的水分不断随外界气温收缩膨胀，对内部结构损害力随着其变化程度而不同。 

　　混凝土主要由水泥、掺合料以及外加剂构成，其中含有大量的碱性物质，其会与结构内的水分反应，生产的物质具有膨胀性，损坏内部结构。 

　　外部混凝土破损会将植筋黏胶暴露于空气中，空气中的性气体会与之发生化学反应，腐蚀黏胶物质，而黏胶又在钢筋与混凝土间传递力的媒介，因而黏胶的腐蚀会削弱植筋的力承载能力。降低整个结构的承载力。 

　　为了降低空气对钢筋以及植筋黏胶的腐蚀，要严格控制混凝土原料配比，做好混凝土养护和维护工作，技术管理者应该严格按照规程进行从操作；控制水胶比，减少水分，并添加细掺料，提高钢筋混凝土内部结构的密实度，增加其强度；添加抗氧化、抗腐蚀、吸水性能能较好的活性矿物质，增加钢筋混凝土结构的抗腐蚀，提高钢筋混泥土植筋的耐久性。钢筋混凝土植筋技术对于原结构损伤小，保证了原结构的耐久性。 

　　3、总结 

　　钢筋混凝土结构的植筋技术操作简单，应用范围广，对原结构损伤较小，检测结果合格率高达**，其耐久性较一般的加固方法更好。植筋技术不仅缩短了施工工期，符合技术要求，而且投资小，因而此技术肯定会的到更广泛的应用。

植筋加固【电话 申工】南水北调中线一期工程沁河渠道倒虹吸项目是南水北调中线总干渠的重要组成部分。预应力混凝土施工是重要工序，其中封锚二期混凝土与管身混凝土混凝土结合应用植筋技术是近年来常用措施，其原理是利用高强度化学粘结剂，将钢筋与混凝土间建立牢固的握裹力，有效连接新增构件和原有构件。混凝土内通过化学粘结剂植入的钢筋，抗拉拔强度大、密实性能好，挤压应力小，施工后能快速承受荷载。研究表明，化学植筋技术的后锚固效果几乎等同于预埋，有利于保证混凝土施工质量。现以南水北调中线干线沁河渠道倒虹吸工程中为例简述植筋技术在倒虹吸工程中的运用及质量控制。 

　　二、 施工方案简介 

　　预应力施工是沁河渠道倒虹吸的施工部位，预应力的施工质量直接影响到工程运行安全。根据施工现场情况，针对封锚二期混凝土钢筋施工提出两个方案： 

　　方案一：预埋方案。浇筑倒虹吸管身混凝土时，钢筋直接预埋。 

　　方案二：化学植筋方案。预应力张拉灌浆完成后，在保证钢筋握裹力和抗拉拔的前提下，采用化学植筋技术。 

　　从技术上来说，两个方案均能满足工程要求。对比来看，方案一存在工序繁琐的缺点，首先管身混凝土模板需要打孔，浇筑混凝土时，对预留钢筋孔位置需封闭，工序繁琐，占用关键线路工期，同时管身混凝土浇筑振捣质量难以保证等。方案二比方案一投资稍大，但不占用关键线路工期，且消除了锚头预应力损失隐患，保证封锚二期混凝土施工质量，可使工程尽早发挥效益。考虑到沁河倒虹吸工程穿越沁河施工需修复两侧大堤，工期要求紧，综合各方面因素，经参建各方研究确定：倒虹吸管身侧面采用方案二化学植入钢筋施工。 

　　三、植筋工艺流程 

　　（一）施工工艺流程 

　　化学植筋的工艺流程：定位―→钻孔―→洗孔―→注胶―→植筋―→固化养护―→抗拔试验―→绑筋浇筑混凝土。 

　　（二）植筋工作准备 

　　1、植筋用钢筋质量应符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB 1499 的规定，植筋用钢筋在植入前应用砂纸打磨干净锈迹，擦净浮尘，本次施工按照图纸要求采用济钢HRB335直径16mm的螺纹钢。 

　　2、植筋胶采用级胶，使用前必须进行安全性能检验。其钢-钢粘结抗剪性能必须经湿热老化检验合格。本次采用JLD-J植筋胶，经检验满足粘结抗剪强度标准值置信水平c=0.90、保证率为95%的要求。 

　　3、采用植筋锚固时，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。 

　　（三）植筋施工 

　　1、测设：由技术人员按照设计位置放线，标出植筋位置。 

　　2、钻孔：由于本工程植筋设计为Φ16钢筋，故采用Φ20钻头进行钻孔。钻孔采用BOSCH系列电锤、金刚石钻头。该机钻孔速度块，震动小，对结构不影响。由钻孔施工人员按照标出植筋位置钻孔至设计深度。 

　　3、成孔验收：成孔后，应由监理单位组织，施工、设计的单位参与组织成孔验收，植筋钻孔孔径、深度及垂直度的允许偏差应符合规范中有关规定。 

　　4、清孔：植筋孔洞钻好后应采用钢丝刷进行清孔，再用洁净无油的压缩空气或手动吹气筒清除孔内粉尘，反复处理不应少于3次。必要时尚应用干净棉纱沾少许擦净内壁，施工时应保持孔壁内清洁干燥。植筋锚固的关键是清孔。孔内清理不干净或孔内潮湿均会对胶与混凝土的粘结产生不利影响，使其无法达到设计的粘结强度，影响锚固质量。清孔并经监理单位验收合格后，具备植筋条件。 

　　5、植筋：用胶套筒装进胶并安上混合器，然后装上手动注胶器，从 孔底部由慢速到快速进行注胶。注入植筋胶，立即插入钢筋，并按单一方向边转边插，直至达到规定的深度。植入的钢筋必须立即校正方向，使植入的钢筋与孔壁间的间隙均匀。从注入胶黏剂至植好钢筋所需的时间，应少于产品使用说明书规定的适用期（可操作时间）。否则应拔掉钢筋，并立即清除失效的胶黏剂，重新按原工序返工。胶黏剂灌注量应按产品使用说明书确定，并以植入钢筋后有少许胶液溢出为度。 

　　6、养护：胶黏剂未达到产品使用说明书规定的固化期前，应静置养护，不得扰动所植钢筋。 

　　7、检验：植筋的胶黏固化时间达到7d的当日，应进行现场锚固承载力检验。结合沁河渠道倒虹吸工程的实际情况，检验采用非破坏性检验，由检测单位利用千斤顶和传感器对所植钢筋进行拉拔试验，检验荷载值为1.15Ntb，检验数量按照植筋总数量的3%进行，且不少于五根随机抽样。 

　　（四）植筋施工注意事项 

　　1、植筋工程施工过程中，应每日检查其孔洞的干燥程度。 

　　2、植筋用的钢筋在植入前应复查有无未打磨干净的旧锈或新锈。若有新旧锈斑，应用砂纸擦净。 

　　3、植筋孔壁清理洁净后，若不立即种植钢筋，应暂时封闭其孔口，防止尘土、碎屑、油污和水分落入孔中影响锚固质量。 

　　4、植筋胶的配制，应在无尘土飞扬的室内，按产品使用说明书规定的配合比和工艺要求严格执行，且应有专人负责。调胶时应根据现场环境温度确定树脂的每次搅拌量；使用的工具应为低速搅拌器；搅拌好的胶液应色泽均匀，无结块，无气泡产生。在拌合和使用过程中，应防止灰尘、油、水等杂质混入，应按规定的可操作时间完成植筋作业。 

　　5、植筋时现场温度应符合胶粘剂使用说明书要求，未标明温度时，应按不低于15℃控制。 

　　6、严禁在大风、雨雪天气进行露天作业。 

　　四、结束语 

　　化学植筋技术具有设计灵活、施工方便、操作简单、节省工期、经济高效等特点，在南水北调中线干线沁河渠道倒虹吸工程中利用这一技术，既有效保证工程质量，又缩短了施工工期，**沁河防洪安全，确保了工程尽早发挥投资效益。 

　　针对目前沁河渠道倒虹吸工程的设计工况，化学植筋技术可以适用以下情况： 

　　1、倒虹吸斜坡相邻管节的截水环二期混凝土施工中。 

　　2、新旧混凝土施工结合部位。 

　　3、旧混凝土堤岸加固工程。 

　　4、水闸除险加固工程需增设启闭机房等项目。 

　　以上可见，化学植筋技术同时满足二期混凝土与原混凝土面的结合、新旧混凝土结合及工期限制较严的施工技术要求，因此在混凝土施工中应用前景广阔，具有很好的推广价值。