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建筑工程中植筋法的应用

2015-10-21李刚

建筑工程技术与设计 2015年8期
关键词:工艺建筑工程施工

摘要:通过介绍植筋法的用途、原理及构成,阐述了植筋法的施工方法、施工工艺,并重点说明了植筋法施工中的技术关键点及相关参数指标。工程实践表明,合理妥善运用植筋法,重视工序的衔接,把握好施工质量,对建筑工程的经济效益作用显著。

关键词:建筑工程;植筋法;施工;工艺

1 引言

植筋技术属于一种新兴的钢筋混凝土结构加固技术,其作为一种对混凝土结构比较简易、高效的连接及锚固技术。其是在已经具备混凝土结构或者构件上通过恰当的直径与深度进行钻孔,同时使用专用类型的植筋胶,使用其具体的粘结与锁键原理促使新增设的设计钢筋和原本的混凝土进行粘接,促使作用在植筋上的拉力可以通过化学粘接剂传递到混凝土当中,从而构成受力体的整体结构[1]。植筋即为在建筑结构加固、新旧结构连接、补埋钢筋、后填钢构件等建筑工程中,在已经具有混凝土结构或者构件上依据实际的工程设计选取适当的钢筋直径,通过设计合适的钻孔直径与钻孔深度同时使用化学胶粘剂使新增设的直径钢筋与原本的混凝土进行连接牢固处理,同时需要使设计钢筋与原混凝土的粘接强度达到相应的设计标准要求,从而使得直接作用在植筋上的拉力可以通过化学粘接剂传递到混凝土当中。

2 施工原理

钢筋混凝土结构墙在施工过程中无法进行拉结筋或者埋件的预埋处理,在填充墙砌体施工之前使用植筋法达到拉结筋后植入方式的施工目的,在墙体的拉结筋位置进行钻孔、注胶同时植入到拉结筋中,确保拉结筋和墙混凝土达到可靠粘接的目的,从而能够降低对原本构件的损伤程度,同时确保拉结筋依据砌块模数的相应位置,促使设计拉结筋和原结构墙混凝土的粘合强度能够达到相应的设计标准要求,拉结筋上的拉力作用经过化学粘拉剂传递到混凝土墙当中[2]。

3 基本原则

3.1 植筋的锚固应使结构内部应力通过后植钢筋充分传递给混凝土,并应避免混凝土产生剥离和劈裂破坏。

3.2 混凝土保护层厚度、钢筋间距以及箍筋的情况也应予以考虑。

3.3 当采用植筋锚固时,其基本原则是保证钢筋屈服,并假定在使用极限状态的粘结应力均匀地布置在整个钢筋长度上。

3.4 设计目的是保证钢筋延性破坏,而避免混凝土(受压或受拉状态)脆性破坏或劈裂破坏。

4 工艺流程

弹性定位→钻孔→洗孔→注胶→植筋→固化养护→抗拔试验→绑浇混凝土

4.1 弹线定位。参考施工图,在填充墙和柱的结构表面,根据设计或者构造要求标准在设定拉结筋的合理位置,沿着相应高度的方向进行弹线处理,首先弹竖线,然后弹横线,横线与竖线之间交汇部分即是拉结筋相应的钻孔位置。

4.2 钻孔。依据弹出的具体钻孔位置,使用冲击钻进行钻孔,孔深与孔径根据标准的设计进行确定。通常情况下孔深一般是100mm,孔径一般是10mm。在进行钻孔过程时需要使用冲击钻沿着结构表面垂直地均匀钻入。假如在钻孔过程中遇到柱主筋的情况下,应当将钻孔的位置进行水平移动到一个钢筋直径的具体位置,然后再进行重新钻入处理,原本钻出来的废孔使用相应的水泥砂浆进行填充处理,钢筋钻孔的位置可能会产生重合现象,应当依据砌块模数适当地调整箍筋或者混凝土的墙体水平筋,依据灰缝的大小状况合适地调整具体的钻孔位置。

4.3 清孔。钻孔施工完成一个结构面之后,才可以进行清孔处理。清孔的主要目的一般是要清楚内部的粉尘,使用专用的毛刷以及吹风机进行清除处理。清孔的过程中首先将孔的粉尘吹干净,再使用专用的毛刷清理孔壁,清刷过程中毛刷在孔内部的抽拉转动,这样反复得进行吹刷处理,如果孔内部不能达到有效的粘结强度,则会直接影响到拉结的质量状况,因此在清孔时需要禁止使用水冲洗。

4.4 配胶。假如植筋胶属于双组份形式的液体胶,需要进行现场配胶处理。在配胶过程之应当进行植筋的检查准备工作,确保钻孔与清孔工作已经完成一个具体的施工段,同时已经完成组织验收工作,同时拉结钢筋已经进入准备就绪阶段,达到植筋技术施工的标准要求。配胶应当根据具体划分的施工段用量达到配制效果,配胶比例应当根据选用的植筋法施工技术说明书进行具体配制[3]。

混凝土结构加固改造工程中,植筋使用的粘结剂分为两类:

1.以水泥为主成分,与膨胀剂等组成的普通粘结剂;

2.以聚氮酯甲基丙烯酸酯,或乙烯基酯甲基丙烯酸酯,或改性环氧树脂等为主成分,与水泥、石英砂等组成的高性能粘结剂。

4.5 注胶。根据具体的产品说明书进行具体施工技术方法的简介,通常情况下液体状胶使用手持式的自动压力灌浆器实行注胶操作处理。拉动拉杆从而把配置好的植筋胶拌合物吸入到内囊中,注胶过程中需要注重排除钻孔内部的空氣,把注胶咀伸入到钻好的植筋孔中大概接近8cm,推动拉杆使得胶料注入到孔内部,边推动拉杆边向孔外部拔灌浆器,直到灌浆器注胶咀抽出到距离孔口处才可以停止注胶处理。

4.6 植筋。植筋需要在注胶完成之后马上进行。为了确保胶体处于饱满状态,注胶环节完成之后,把加工完成的拉结筋植入到相应的胶液中,然后慢慢地插入到植筋孔中。施工过程中需要边插入边顺着固定方向进行多次的转动处理,从而保证植筋胶、拉结筋与混凝土孔壁的表面保持粘结密实的状态。拉结筋在植筋施工过程之前需要彻底清除表面存在的附着物、浮锈与油污等。

4.7 固化养护。钢筋植入后,在梁底模板上定位,在强力植筋胶完全固化前不能振动钢筋。强力植筋胶在常温下就可完成固化,50h后便可进行下道工序施工。

4.8 检查验收。

在植筋施工前,要对所用钢筋及植筋胶进行现场拉拔试验,以确定钢筋及植筋胶是否符合设计要求。根据植筋胶的技术说明书讲述的产品凝胶时间和固化时间,通常情况为15 分钟与1 小时,植筋施工到位之后,凝胶之前应当派专人到现场观察施工之后的拉结筋,防止出现碰撞现象;胶体完全固化之后才能够进行拉拔实验。方法是:制作与要植筋部位混凝土构件相同强度等级的混凝土试件,按植筋步骤,植入3组钢筋,待植筋胶完全固化后,进行拉拔实验。

4.9 绑筋、支模、浇注混凝土

钢筋在抗拉拔试验合格后就可按施工图开始绑筋、支模、浇筑混凝土。绑筋、支模、浇筑混凝土的相关技术也需要认真操作,注重质量控制,把握质量关键点,工序连接紧密有序。

5 结语

综上所述,“植筋加固”技术是一项针对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术;可植入普通钢筋,也可植入螺栓式锚筋;现已广泛应用于建筑物的加固改造工程,如:施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救,构件加大截面加固的补筋,上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长,房屋加层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等。它是对工程中没有预埋钢筋的一种有效补救措施。因此需要总结植筋法施工技术,进行推广应用,响应国家节能减排、绿色建筑的施工理念。

参考文献:

[1] JGJ145-2004,混凝土结构后锚固技术规程[S] 中国建筑工业出版社,2004

[2] 曾庆强. 浅谈建筑施工中的植筋法[J]. 四川建材,2011,37(3).

[3] 闫国新,欧阳倩,韩建海. 沟槽、植筋法新老混凝黏结面力学性能试验研究及应用[J]. 黄河水利职业技术学院学报,2013,19(1).

[4] GB50210—2001,建筑装饰装修工程质量验收规范[S] 中国建筑工业出版社,2001

李刚:男,汉族,(1981年11月—),本科,从事建筑工程施工管理。

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