淺談植筋錨固技術(shù)在框架梁加固中的應(yīng)用

于濤

某教育學(xué)院接層工程，在原有建筑物上再接二層，根據(jù)圖紙設(shè)計要求，要把一層框架梁加固，在原有梁下再增高500CM，增梁上部鋼筋與原梁底部鋼筋按圖紙設(shè)計方法焊接，底部鋼筋采用植筋方法。下面介紹一下植筋技術(shù)在加固梁中的應(yīng)用。

1.圖紙設(shè)計及使用范圍

根據(jù)圖紙設(shè)計要求增高500cm的梁底部鋼筋進行植筋，直徑Φ22mm和Φ25mm二種，植筋植入框架柱內(nèi)，植筋采用取蕊鉆孔的方法。結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)：

MLJ結(jié)構(gòu)膠的特點：使用安裝方便快捷，施放位置準確；錨固力大，抗震性能好，破壞狀態(tài)為錨固端砼開裂或鋼筋變形，無拔出現(xiàn)象；結(jié)構(gòu)膠可以快速固化，可實現(xiàn)快速承載；水平及垂直孔均易施工，并能保證孔內(nèi)充滿膠。

結(jié)構(gòu)膠的性能以環(huán)氧樹脂為主劑，其優(yōu)點如下：

環(huán)氧樹脂具有很高的膠粘性，對金屬、砼、陶瓷、玻璃等大多數(shù)材料均具有很高的粘結(jié)力。

環(huán)氧樹脂由良好的工藝性，可根據(jù)需要配制成很綢的膏狀或很稀的灌漿材料，固化時間可根據(jù)需要進行適當調(diào)整，儲存性能穩(wěn)定。

固化的環(huán)氧樹脂由良好的物理、機械性能，耐腐蝕性能好，固化收縮率小。

環(huán)氧樹脂材料來源廣，無毒。

結(jié)構(gòu)膠的技術(shù)性能如下：

粘結(jié)拉伸強度>30.0Mpa；拉伸剪切強度>20.0Mpa；壓縮強度>50.0Mpa；彎曲強度>30.0Mpa；混合粘度（20℃時）<5000CP（不流淌）；涂布量5-6㎏/㎡；適用時間（20℃時）>90min；硬化時間（20℃時）<3.0h。

使用范圍：可用于梁柱鋼筋生根，后加預(yù)埋件等以砼為基體的隱蔽工程錨固。

2.植筋錨固深度及鋼筋鉆孔直徑

砼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范植筋錨固計算公式如下：

2.1單根植筋錨固的承載力設(shè)計值就符合下列規(guī)定：

N=fyAS

Ld≥？尷N？尷aeLS

式中N-植筋鋼材軸向受拉承載力設(shè)計值；

fy-植筋用鋼筋的抗拉強度設(shè)計值；

As-鋼筋截面面積；

Ld-植筋錨固深度設(shè)計值；

LS-植筋的基本錨固深度；

？尷N-考慮各種因素對植筋受拉承載力影響而需加大錨固深度的修正系數(shù)；

？尷ae-考慮植筋位移性要求的修正系數(shù)；

2.2植筋的基本錨固深度LS應(yīng)按下列公式確定：

LS=0.2αSPtdfy/fbd

式中αSpt-為防止砼襞裂引用的計算系數(shù)；

d-植筋公稱直徑；

fbd-植筋用膠粘結(jié)強度設(shè)計值；

說明：砼襞裂影響的計算系數(shù)、粘結(jié)強度設(shè)計值按砼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范表12、2、3和表12、2、4取值

2.3考慮各種因素對植筋受拉承載力影響而需加大錨固深度的修正系數(shù)？尷N，應(yīng)按下列計算：

？尷N=？尷br？尷w？尷T

式中？尷br-考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力狀態(tài)承載力影響的系數(shù)；

？尷W-砼孔壁潮濕影響系數(shù)；

？尷T-使用環(huán)境的溫度影響系數(shù)；

（1）根據(jù)以上公式計算經(jīng)計算Φ22直徑鉆孔深度為18d，Φ25直徑鉆孔深度為20d。

（2）根據(jù)砼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范要求，植筋直徑與對應(yīng)的鉆孔直徑設(shè)計值為：鋼筋直徑D（MM）鉆孔直徑設(shè)計值D（MM）

22 28

25 31

2.4砼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范規(guī)定

承重結(jié)構(gòu)植筋深度必須經(jīng)設(shè)計計算確定；嚴禁按短期試驗值或廠商技術(shù)手冊的推薦值采用。

3.施工工藝流程

放線→材料準備→砼鑿面→機械成孔→清孔→結(jié)構(gòu)膠配制→注膠→固化→試驗。

4.施工方法

植筋錨固施工是在按要求已鑿毛的混凝土上用金剛石鉆機、電錘等機械設(shè)備，按選定的參數(shù)成孔，并對孔壁進行處理后，注入配制的結(jié)構(gòu)膠，然后植入準備好的鋼筋，固化后達到植筋的要求。

4.1材料準備

按設(shè)計要求準備直徑Φ22和Φ25㎜的鋼筋，應(yīng)注意下料長度，鋼筋表面應(yīng)采用鋼筋刷蘸5%濃度的鹽酸除銹，然后用清水沖洗晾干，用丙酮溶液去油。施工用的機械設(shè)備（金剛石鉆機、電錘、鼓風(fēng)機等）檢查無故障，準備配制膠體的計量器皿、容器等。

4.2鑿面

按設(shè)計要求的位置、寬度和高度，對梁側(cè)面、進行砼鑿面，要求鑿面輕錘、鑿毛，并去掉松散顆粒，且鑿面要用鋼絲刷凈，高壓水沖清洗干凈；以有利于新舊砼能夠可靠的連結(jié)，保證新舊結(jié)構(gòu)的整體性和良好的抗震性。

4.3成孔

對需要錨固鋼筋的地方彈線定位，并按已定孔位進行機械成孔；鉆孔深度，按照施工參數(shù)確定，滿足深度要求。鉆孔時，邊鉆邊取出砼，并用高壓鼓風(fēng)機將孔內(nèi)粉塵清出孔外。

4.4清孔

對成孔進行高壓風(fēng)處理，將孔內(nèi)灰渣吹凈，用烤棒烤干，然后用丙酮清洗孔壁。

4.5注膠植筋

MLJ結(jié)構(gòu)膠的配制嚴格按配合比值計量調(diào)配，攪拌時避免水進入容器，按同一方向攪拌，容器內(nèi)不得有油污。調(diào)配時確保攪拌均勻、顏色一致，膠灌入孔內(nèi)后將經(jīng)處理的鋼筋插入孔內(nèi)，按順時針方向邊轉(zhuǎn)邊插，直至達到規(guī)定的深度。 植筋完畢應(yīng)靜置養(yǎng)護7天，養(yǎng)護的條件應(yīng)按產(chǎn)品使用說明書的規(guī)定執(zhí)行；養(yǎng)護到期的當天就立即進行拉拔試驗；若因故推遲不得超過一天。

4.6成型

植筋完成符合要求后，再進行其它工序—鋼筋綁扎、焊接、模板支設(shè)和砼澆筑工作；在砼澆筑時嚴格按 澆筑方式施工；同時要保證預(yù)埋件和錨栓位置的準確、可靠。

5.施工操作要點及注意事項

（1）植筋錨固的關(guān)鍵是清孔?？變?nèi)清理不干凈或孔內(nèi)潮濕均會對膠與混凝土的粘結(jié)產(chǎn)生不利影響，使其無法達到設(shè)計的粘結(jié)強度，影響錨固質(zhì)量。

（2）檢查錨固鋼筋的鉆孔深度及鉆孔直徑。

（3）膠體配制時計量必須準確，否則膠體凝結(jié)的時間不好控制，甚至?xí)斐赡z體凝結(jié)固化后收縮，粘結(jié)強度降低；膠體配制好后應(yīng)立即放入孔內(nèi)。

（4）注膠量要掌握準確，不能過多也不能過少。過多，插入鋼筋時漏出。造成浪費或污染；過少則膠體不夠滿，造成粘結(jié)強度不夠。

（5）在施工前應(yīng)對膠體的粘結(jié)強度以及膠與鋼和膠與混凝土的粘結(jié)強度進行試驗，滿足設(shè)計及規(guī)范要求后方可施工。

（6）施工完畢后，抽樣進行拉拔試驗，檢驗拔力為每根鋼筋強度設(shè)計值的80%。

（7）鉆孔前，應(yīng)先對原結(jié)構(gòu)中鋼筋位置進行測定，以免鉆孔時對原結(jié)構(gòu)鋼筋造成損傷。

6.質(zhì)量要求

MLJ結(jié)構(gòu)膠必須有檢驗報告，必須掌握其相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)，實現(xiàn)確定鉆孔直徑、鉆孔深度及鋼筋外露長度必須滿足設(shè)計要求，鋼筋間距應(yīng)符合設(shè)計及相應(yīng)的驗收標準。

施工操作應(yīng)嚴格按照安全操作規(guī)程核安全技術(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，做好安全防護工作。

本工程實施植筋錨固技術(shù)，操作方便、節(jié)約資金，產(chǎn)生較好的綜合效益，保證了錨固性能、質(zhì)量能夠保證、通過施工對錨固植筋，結(jié)構(gòu)加固等方面積累了一定的經(jīng)驗。