植筋錨固技術(shù)在構(gòu)造柱施工中的技術(shù)應(yīng)用

崔福秀

(山西潞安工程有限公司，山西 長治 046000)

0 引言

根據(jù)GB 50011-2001建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定，為阻止墻體在地震水平力作用下出現(xiàn)平面變形和破壞框架結(jié)構(gòu)，填充墻長度大于5 m時，設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱。而在現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱施工中，經(jīng)常出現(xiàn)構(gòu)造柱豎向鋼筋位移現(xiàn)象，影響工程質(zhì)量，如何才能克服構(gòu)造柱鋼筋位移現(xiàn)象，可以通過“植筋錨固技術(shù)”來實(shí)現(xiàn)。

1 傳統(tǒng)構(gòu)造柱采用預(yù)留插筋施工方法存在的問題和危害

1.1 采用預(yù)留插筋施工易發(fā)生鋼筋位移

現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)中，由于構(gòu)造柱屬于二次結(jié)構(gòu)，截面小、鋼筋直徑小、剛度差，通常設(shè)計(jì)在框架梁位置，而框架梁高度一般比較大，按照傳統(tǒng)施工法，構(gòu)造柱縱向受力鋼筋在安裝梁、板鋼筋后澆筑混凝土前安裝，定位比較困難。在施工過程中，工人在模板安裝時不可避免對鋼筋擠壓、碰撞，澆筑混凝土?xí)r對鋼筋的擾動、掛拉和施工工程中工具、機(jī)械、設(shè)備、人員等因素的影響，往往使安放在梁內(nèi)的構(gòu)造柱主筋發(fā)生位移，規(guī)范GB 50204混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范要求柱保護(hù)層允許偏差為±5 mm，構(gòu)造柱主筋發(fā)生位移的比例據(jù)統(tǒng)計(jì)高達(dá)90%以上，豎向筋位移發(fā)生嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)質(zhì)量和破壞工程使用的安全性，應(yīng)予以重視。

1.2 采用預(yù)留插筋施工，模板必然受到損害，影響混凝土成型質(zhì)量

按照傳統(tǒng)施工方法在梁內(nèi)預(yù)留構(gòu)造柱豎向鋼筋，尤其在梁底預(yù)留，必須在梁底模板上打孔:1)在混凝土澆筑時，容易出現(xiàn)漏漿導(dǎo)致預(yù)留筋周邊混凝土出現(xiàn)蜂窩和空洞。2)在模周轉(zhuǎn)使用時模板上的孔洞需要修補(bǔ)才可使用，修補(bǔ)不好，也會給混凝土表面造成不平整或麻面現(xiàn)象。

2 植筋錨固技術(shù)的簡介

隨著國家現(xiàn)代化建設(shè)步伐的加快，我國建筑工程項(xiàng)目的數(shù)量日趨增多，在行業(yè)技術(shù)的推動下，“植筋法”現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于已有建筑物的加固改造工程，與傳統(tǒng)墻體施工工藝相比，采用植筋法有諸多優(yōu)勢，不僅耗時短、工藝優(yōu)，且施工單位投入的成本低、質(zhì)量好。

2.1 植筋技術(shù)的概念

植筋技術(shù)是通過種植鋼筋對建筑物進(jìn)行加固處理的一種方法，對現(xiàn)有的建筑采取鉆孔、植筋、注膠等方法使鋼筋達(dá)到錨固的目的。植筋技術(shù)是一項(xiàng)針對混凝土結(jié)構(gòu)與鋼筋較簡捷、有效的連接錨固技術(shù)。

2.2 植筋技術(shù)在工程中的應(yīng)用

植筋法施工擺脫了傳統(tǒng)工藝的不足，使許多早期無法完成的建筑施工變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)?，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于已有建筑物的加固改造工程，如:施工中漏埋鋼筋或鋼筋偏離設(shè)計(jì)位置的補(bǔ)救，構(gòu)件加大截面加固的補(bǔ)筋，上部結(jié)構(gòu)擴(kuò)跨、頂升對梁、柱的接長，房屋加層接柱和高層建筑增設(shè)剪力墻的植筋等。在新建工程也逐步開始應(yīng)用，列舉一實(shí)際案例，如:在框架結(jié)構(gòu)填充墻體拉結(jié)筋施工中，對于傳統(tǒng)施工方采取留設(shè)“胡子筋”的方法，即在框架柱支模前將拉結(jié)筋錨固部分放在柱內(nèi)，與墻體拉結(jié)部分放在箍筋外側(cè)，在柱拆模后人工再將與墻體拉結(jié)部分的拉結(jié)筋鑿出來，難度大、效果差、勞動強(qiáng)度也大，給施工單位的實(shí)際操作帶來許多不便。若在墻體砌筑前采用“植筋法”種植墻體拉結(jié)筋，則既能滿足建筑結(jié)構(gòu)要求，也降低了施工成本。

2.3 植筋技術(shù)的使用條件

選擇植筋技術(shù)對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固改造時，原構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級應(yīng)按現(xiàn)場檢測結(jié)果確定。當(dāng)采用HRB335級鋼筋種植時，原構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級不得低于C15;當(dāng)采用HRB400級鋼筋種植時，原構(gòu)件的混凝土不得低于C20。需要注意的是選擇HPB235級鋼筋種植時，鋼筋的直徑不得大于12 mm，原構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級不得低于C20。

2.4 植筋技術(shù)的工藝流程

由于建筑施工技術(shù)的改革進(jìn)步，多數(shù)施工單位已經(jīng)掌握了科學(xué)的工藝流程。具體情況:彈線定位→鉆孔→洗孔→注膠→植筋→固化養(yǎng)護(hù)→抗拔試驗(yàn)(抽檢)→綁筋澆混凝土。

3 混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱豎向鋼筋植筋施工的技術(shù)措施

近年來，植筋法憑借其獨(dú)特的工藝優(yōu)勢得到了廣泛的運(yùn)用，構(gòu)造柱豎向鋼筋安裝施工引用植筋法必須制定一套完整的工藝體系，這是保證構(gòu)造柱施工質(zhì)量的根本要求。

3.1 現(xiàn)場試驗(yàn)

植筋法應(yīng)用于構(gòu)造柱豎向鋼筋安裝施工需經(jīng)過試驗(yàn)環(huán)節(jié)，這是為了保證鋼筋材料及強(qiáng)力植筋膠的質(zhì)量符合施工要求。

1)對原構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級現(xiàn)場檢測，檢測其強(qiáng)度是否已達(dá)到植筋要求的混凝土強(qiáng)度，當(dāng)采用HRB335級鋼筋時，構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級不得低于C15;當(dāng)采用HRB400級鋼筋時，構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級不得低于C20。2)制作與要植筋部位混凝土構(gòu)件相同強(qiáng)度等級的混凝土試件，進(jìn)行批量植筋前抗拉拔試驗(yàn)，按植筋步驟，植入3組鋼筋，待植筋膠完全固化后開始拉拔試驗(yàn)，確定植筋膠與混凝土的粘合性能是否滿足施工要求。

3.2 定位

根據(jù)圖紙要求彈線定位，依據(jù)設(shè)計(jì)圖的配筋位置及數(shù)量，錯開原結(jié)構(gòu)鋼筋位置，標(biāo)注出植筋位置。彈線之后還要及時安排技術(shù)人員檢查核對，確定無誤后才可施工操作。

3.3 鉆孔

鉆孔是植筋法的核心環(huán)節(jié)，鉆孔的直徑、深度等均會影響到整體植筋的效果。利用沖擊鉆鉆孔，通常鉆頭直徑應(yīng)大于鋼筋直徑的3 mm，鋼筋采用標(biāo)準(zhǔn)的φ12鋼筋，鉆頭選用φ20的合金鋼鉆頭。鉆孔深度為15d，實(shí)際鉆深200 mm，并保證鉆頭垂直鉆進(jìn)成孔。

3.4 清孔

清孔是否干凈是影響植筋質(zhì)量的重要因素。完成鉆孔后應(yīng)及時洗孔處理，對孔內(nèi)的殘?jiān)?、粉粒及時清理干凈，以免植筋時造成過大的阻力而影響到鋼筋植入的效果。清孔方法:用毛刷套上加長棒，伸至孔底，來回反復(fù)抽動，把灰塵、碎渣帶出，再用壓縮空氣吹出孔內(nèi)浮塵。吹完后再用脫脂棉蘸酒精或丙酮擦洗孔內(nèi)壁，保持孔內(nèi)壁的充分干燥，洗孔結(jié)束后同樣要進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收。

3.5 注膠

取一組強(qiáng)力植筋膠，裝進(jìn)套筒內(nèi)，安置到專用手動注射器上，然后將螺旋混合嘴伸入孔底，如長度不夠可用塑料管加長，然后扣動板機(jī)，板機(jī)扳動一次注射器后退一下，將孔內(nèi)空氣排出，確?？變?nèi)膠液飽滿，孔內(nèi)注膠達(dá)到80%即可。

3.6 植筋

植筋前要把鋼筋植入部分用鋼絲刷反復(fù)刷，清除銹污，再用酒精或丙酮清洗。鉆孔內(nèi)注完膠后，把經(jīng)除銹處理過的鋼筋立即放入孔口。植入鋼筋時應(yīng)控制好旋入的速度，禁止快速旋進(jìn)鋼筋，待鋼筋植入孔底后即可停止。

3.7 固化養(yǎng)護(hù)

強(qiáng)力植筋膠徹底固化之前嚴(yán)禁振動鋼筋，下道工序的操作應(yīng)在3 d后施工，否則會影響到鋼筋的錨固效果。

3.8 成型

植筋完成符合要求后，再進(jìn)行其他工序:鋼筋綁扎、焊接、模板支設(shè)和混凝土澆筑工作;在混凝土澆筑時嚴(yán)格按澆筑方式施工。

4 植筋過程的安全措施

4.1 植筋使用安全

植筋膠雖然無毒，無強(qiáng)烈刺激性氣味，但其粘結(jié)力極強(qiáng)，施工時應(yīng)避免與植筋膠直接接觸。如果粘上，應(yīng)在其初凝前用丙酮清洗干凈。若植筋膠不慎濺入眼中，應(yīng)立即用清水沖洗或到醫(yī)院救治。

4.2 施工用電安全

施工操作應(yīng)嚴(yán)格按照安全操作規(guī)程和安全技術(shù)條例規(guī)定，手持沖擊鉆時必須穿絕緣鞋、戴絕緣手套;高空鉆孔時，應(yīng)搭設(shè)腳手架，并設(shè)操作平臺，做好安全防護(hù)工作。

5 結(jié)語

針對傳統(tǒng)構(gòu)造柱豎向鋼筋安裝施工存在的病害，施工單位有必要引進(jìn)先進(jìn)的加固技術(shù)來保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、可靠性。植筋法是近幾年建筑行業(yè)的新技術(shù)，其對于構(gòu)造柱豎向鋼筋安裝施工而言是新型的施工工藝，施工人員在作業(yè)期間必須熟練掌握植筋工藝，對每個環(huán)節(jié)的操作質(zhì)量嚴(yán)格控制，確保構(gòu)造柱植入鋼筋后發(fā)揮出理想的結(jié)構(gòu)錨固效果，可達(dá)到省時、省工、工序少、工效高、操作方便和節(jié)約成本的綜合效益。

[1] 曹先玉，周守朋，吳敬峰，等.植筋膠技術(shù)在節(jié)制閘加固改造工程中的應(yīng)用[J].治淮，2010(5):33-34.

[2] GB 50011-2001，建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3] GB 50204-2002，混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(2011版)[S].

[4] GB 50367-2006，混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范[S].