植筋技術(shù)在火電廠建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工中的運(yùn)用分析

朱坤慶 姚雪群

1.山東國(guó)瑞新能源有限公司 山東 濟(jì)南 250014；

2.信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計(jì)研究院科技工程股份有限公司 山東 濟(jì)南 250101

引言

植筋技術(shù)是一種新型的建筑施工技術(shù)，在施工中技術(shù)操作簡(jiǎn)單，效率較高，在火電廠建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工中應(yīng)用可以有效地提高施工效率與質(zhì)量。在施工中做好系統(tǒng)化的監(jiān)督控制，充分的保障各項(xiàng)流程符合技術(shù)要求，這樣才可以有效地降低各種質(zhì)量安全事故隱患問(wèn)題，充分的保障施工安全性，提高施工效率。

1 植筋技術(shù)在火電廠建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工中應(yīng)用價(jià)值

1.1 基本原理

植筋也稱之為種筋，這是一種在建筑結(jié)構(gòu)改造以及加固工程中應(yīng)用的技術(shù)手段。主要就是在工程上一種鋼筋加固之后錨固利用結(jié)構(gòu)膠鎖鍵握緊力作用的連接技術(shù)，此種技術(shù)可以說(shuō)是結(jié)構(gòu)植筋加以及重型荷載緊固的完美組合[1]。化學(xué)法的植筋技術(shù)主要就是在混凝土等基材上通過(guò)鉆孔的方式進(jìn)行處理，在高強(qiáng)植筋膠的作用之下插入鋼筋或者型材，在其膠固之后在保障鋼筋與基材充分的黏結(jié)起來(lái)，這是一種較為常見的施工技術(shù)手段。

1.2 應(yīng)用價(jià)值

在火電廠的建筑設(shè)計(jì)與施工中應(yīng)用植筋技術(shù)具有顯著的優(yōu)勢(shì)，植筋技術(shù)主要就是通過(guò)化學(xué)黏合劑將鋼筋與混凝土充分的黏合起來(lái)，這樣則可以將二者牢固的黏結(jié)起來(lái)，進(jìn)而保障鋼筋符合設(shè)計(jì)的錨固強(qiáng)度要求。在植筋施工中要做好質(zhì)量控制與管理，對(duì)各個(gè)流程進(jìn)行系統(tǒng)化的處理，這樣才可以有效地保障工程施工的綜合質(zhì)量。

1.2.1 植筋技術(shù)設(shè)計(jì)靈活。在火電廠的施工中可以根據(jù)實(shí)際的需求靈活應(yīng)用此種技術(shù)。在施工中可以根據(jù)不同的需求在鋼筋混凝土的任何位置，基于結(jié)構(gòu)受力的基本特征，通過(guò)科學(xué)的方式進(jìn)行植筋技術(shù)的應(yīng)用。在應(yīng)用中可以根據(jù)具體的狀況合理的選擇具體的數(shù)量以及整體的規(guī)格參數(shù)等等。

1.2.2 安全可靠。一般狀態(tài)之下，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在施工中要在與相關(guān)結(jié)構(gòu)的連接位置上設(shè)計(jì)預(yù)留預(yù)埋筋，但是在設(shè)計(jì)中無(wú)法保障預(yù)埋件位置的精準(zhǔn)性，而在后期進(jìn)行預(yù)埋件位置的調(diào)整處理會(huì)增加整體施工的難度，在火電廠施工中應(yīng)用植筋技術(shù)進(jìn)行處理，則更加靈活間斷，總的來(lái)說(shuō)具有較強(qiáng)的可靠性。植筋技術(shù)在施工中相對(duì)于一般的施工方式受力程度更為均勻，在施工中其材料并不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中的問(wèn)題，在火電廠建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)施工中應(yīng)用此種技術(shù)則更加耐疲勞，整體應(yīng)用壽命更長(zhǎng)。

1.2.3 操作簡(jiǎn)單，承載力大。根據(jù)施工需求進(jìn)行施工計(jì)算分析，在施工中植筋技術(shù)可以有效地滿足實(shí)際的受力需求。操作工藝簡(jiǎn)單便捷，可以有效地縮短施工工期，在兩天到三天則可以應(yīng)用。在施工中應(yīng)用植筋技術(shù)其具有鉆孔直徑、深度范圍廣泛的特征，在施工中操作靈活間斷，具有抗高溫的特征，可以進(jìn)行近距離的焊接施工操作。在施工中并不會(huì)產(chǎn)生滑移；同時(shí)應(yīng)用此種技術(shù)整體造價(jià)相對(duì)較低。

2 植筋技術(shù)在火電廠建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工中的施工流程

植筋技術(shù)在火電廠建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)施工中應(yīng)用要根據(jù)具體的狀況進(jìn)行質(zhì)量控制以及安全管理，在施工中明確施工的具體工序與要求，這樣才可以有效地提供施工質(zhì)量，因此，在施工中要對(duì)其科學(xué)管理，其主要施工流程如下：

2.1 施工準(zhǔn)備工作

在施工前要根據(jù)施工設(shè)計(jì)的各項(xiàng)要求，分析現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境，綜合人力資源、安全等因素，系統(tǒng)分析，做好施工技術(shù)交底以及安全教育。

2.2 定位放線

根據(jù)施工圖紙的標(biāo)注以及具體要求，在火電廠建筑工程施工之前，要根據(jù)具體的要求在建筑結(jié)構(gòu)上進(jìn)行放線定位處理，明確具體的作業(yè)范圍以及區(qū)域，對(duì)鉆孔的具體位置以及要求、孔徑等參數(shù)進(jìn)行標(biāo)注；分析施工的具體需求，利用鋼筋探測(cè)儀等相關(guān)設(shè)備確定在建筑結(jié)構(gòu)的主筋位置；如有需求可以鑿開鋼筋保護(hù)層，進(jìn)行精準(zhǔn)的鋼筋定位處理[2]。

2.3 鉆孔

2.3.1 分析處理，做好參數(shù)控制。鉆孔位置要根據(jù)要求進(jìn)行放線處理，在探測(cè)鋼筋具體位置后根據(jù)要求進(jìn)行標(biāo)定處理。如果在植筋技術(shù)應(yīng)用中其鉆孔位置受到原鋼筋的干擾與影響，則要與設(shè)計(jì)單位及時(shí)溝通做好植筋位置的變更設(shè)計(jì)。鉆孔應(yīng)用的機(jī)具則要保障其在正常鉆孔施工作業(yè)并不會(huì)對(duì)原有的混凝土構(gòu)件以及整體的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞與影響。

2.3.2 機(jī)械成孔。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體要求，在進(jìn)行轉(zhuǎn)孔施工中分析植筋膠的應(yīng)用要求，確定孔徑的具體參數(shù)，要充分的保障孔深與施工設(shè)計(jì)等各項(xiàng)參數(shù)符合要求，在進(jìn)行成孔處理中要根據(jù)具體的深度參數(shù)、直徑要求等選擇應(yīng)用的機(jī)械設(shè)備，如果沒有特別的要求則不要應(yīng)用水鉆進(jìn)行施工處理。

在成孔施工作業(yè)中，要充分的保障地面以及頂面的垂直性，保障電錘與地面平行且其朝上呈現(xiàn)3-5的傾斜度，在施工中如果遇到鋼筋等結(jié)構(gòu)，則要作廢已經(jīng)成型的孔，可以及時(shí)與監(jiān)理以及業(yè)主溝通，在確認(rèn)之后在附近另外成孔，對(duì)于廢孔則要應(yīng)用植筋膠進(jìn)行灌注[3]。

2.4 清孔

在施工中要做好植筋的孔洞清理，這也是在施工中最為關(guān)鍵的工序。在施工鉆孔作業(yè)之后會(huì)產(chǎn)生大量的混凝土細(xì)末，這些雜質(zhì)會(huì)在孔壁上擠壓，而為了降低不良影響，在施工中要做好清潔處理。在操作中主要就是應(yīng)用鋼絲刷進(jìn)行旋轉(zhuǎn)處理，在應(yīng)用壓縮空氣或者手動(dòng)吹起筒進(jìn)行處理。根據(jù)規(guī)定要求要至少進(jìn)行三次的處理，在必要的時(shí)候要應(yīng)用工業(yè)丙酮進(jìn)行處理，這樣才可以充分地保障其整體的清潔性。如果在寒冷的冬天進(jìn)行施工，則要做好溫度的控制，可以應(yīng)用電熱棒加熱孔洞，將溫度控制在30℃左右，這樣則可以有效地滿足固化溫度需求。

2.5 鋼筋處理

保障鋼筋錨固符合要求，對(duì)于存在銹跡以及污染物的部分要應(yīng)用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行處理，在進(jìn)行打磨處理，直至其符合要求。

2.6 配膠

我國(guó)對(duì)于植筋膠的配置要求比例不同，在施工中根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的要求具體應(yīng)用。在施工中要根據(jù)施工流程以及各個(gè)部分的具體狀況進(jìn)行施工處理，保障其符合質(zhì)量要求。

2.7 注膠

在植筋膠注入過(guò)程中，要根據(jù)實(shí)際狀況選擇灌注的方式，保障灌注的方式不會(huì)影響空氣排出。同時(shí)，在灌注中要嚴(yán)格執(zhí)行操作說(shuō)明要求，無(wú)論在何種施工中都不得應(yīng)用鋼筋在膠桶中黏膠塞進(jìn)孔洞的方式進(jìn)行處理。同時(shí)，在進(jìn)行施工中要注意以下幾點(diǎn)問(wèn)題：

第一，改性環(huán)氧注射式植筋膠應(yīng)用混合器對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)混合，要保障整體性狀符合要求，色澤應(yīng)均勻并且沒有色差；第二，膠層的飽和度要符合要求。垂直的錨孔注膠容易控制注入量，一般狀態(tài)之下排出起泡膠量要為整體體積的2/3，在鋼筋植入之后要適當(dāng)?shù)財(cái)D出膠粘劑而應(yīng)用水平方向的錨孔進(jìn)行注膠處理則無(wú)法有效的控制整體的飽滿度，在處理中要對(duì)其進(jìn)行過(guò)程控制，但是如果整體處理中沒有做好飽滿度的控制則會(huì)影響其最終的質(zhì)量。第三，在進(jìn)行注膠控制處理中要保障其不摻入水分與灰塵等雜質(zhì)。第四，在操作中要快速處理，保障在膠粘劑操作時(shí)間中處理完畢。

2.8 旋入鋼筋或螺桿

完成植筋膠注入之后，要立即插入鋼筋，按照操作要求按單一方向進(jìn)行處理，要邊轉(zhuǎn)邊插，直至其符合規(guī)定深度要求。同時(shí)保障植入鋼筋符合要求，要對(duì)其立即進(jìn)行方向的校正處理，保障鋼筋與孔壁直接的間隙操作均勻。在植筋膠注入后，植入鋼筋要符合要求，如果時(shí)間延長(zhǎng)則要立即處理鋼筋，清除失效的植筋膠，重新進(jìn)行施工處理。在鋼筋植入處理中要根據(jù)要求進(jìn)行質(zhì)量控制，其主要注意要點(diǎn)如下：

第一，做好鋼筋表面的預(yù)先處理，應(yīng)用砂紙等方式進(jìn)行銹蝕層的處理，應(yīng)用工業(yè)丙酮及時(shí)處理好雜質(zhì)。植筋長(zhǎng)度要符合具體的狀況，在施工中如果應(yīng)用外部加焊鋼筋其最小長(zhǎng)度則為孔深+搭焊長(zhǎng)度+200mm，這樣在則可以有效地避免在焊接處理中因?yàn)楦邷囟绊懩z的整體強(qiáng)度。第二，合理控制鋼筋植入的時(shí)間，保障其符合要求。在符合操作條件的狀態(tài)之下要做好植入處理，第三，在植入過(guò)程中要做好質(zhì)量控制，保障其深度等參數(shù)符合要求，及時(shí)排除存在的汽泡等物質(zhì)。第四，要保障膠層整體飽滿，符合要求。第五，對(duì)于植入完成之后的鋼筋要及時(shí)調(diào)整處理，在定位之后不得在進(jìn)行擾動(dòng)處理。第六，在水平方向植筋作業(yè)中，要在定位之后應(yīng)用材料及時(shí)封閉孔口，這樣則可以有效地提升整體質(zhì)量，避免流出而降低品質(zhì)，使植入的鋼筋與孔壁間的間隙均勻。從注入膠粘劑至植好鋼筋所需的時(shí)間，應(yīng)少于飽滿度。第七，在完成植筋施工作業(yè)之后，根據(jù)膠粘劑的操作說(shuō)明進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理，保障鋼筋符合承受的荷載。

3 植筋技術(shù)在火電廠建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工養(yǎng)護(hù)與質(zhì)量控制

在火電廠的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工中應(yīng)用植筋技術(shù)要通過(guò)科學(xué)的方式進(jìn)行固化以及養(yǎng)護(hù)處理，這樣才可以充分地提高整體的施工質(zhì)量，降低各種不良影響，因此在施工中要根據(jù)施工要求與質(zhì)量控制要求進(jìn)行固化以及養(yǎng)護(hù)處理，根據(jù)技術(shù)要求進(jìn)行拉拔現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)，對(duì)于不符合要求的工程則要及時(shí)整改處理。

3.1 固化與養(yǎng)護(hù)處理

在完成施工作業(yè)之后，在植筋膠的固化期間中要根據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行系統(tǒng)的保溫處理，通過(guò)科學(xué)的方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理，要禁止干擾與不良影響。在固化之后在根據(jù)實(shí)際狀況以及質(zhì)量控制要求進(jìn)行施工檢測(cè)等工作。根據(jù)廠家的具體要求確定具體的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，這樣才可以保障整體質(zhì)量符合要求。

3.2 拉拔

在植筋施工技術(shù)完成之后，要根據(jù)施工要求進(jìn)行植筋抗拔力的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)，其主要可以分為非破損檢驗(yàn)以及破壞性的檢驗(yàn)兩種類型。其中重要的結(jié)構(gòu)構(gòu)件、懸挑結(jié)構(gòu)等相關(guān)結(jié)構(gòu)則要應(yīng)用破壞性的試驗(yàn)。而對(duì)于一般類型的構(gòu)件則要應(yīng)用非破壞性的試驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)處理。在進(jìn)行破話性試驗(yàn)處理中則要在允許加固結(jié)構(gòu)的周邊開展，要將同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土作為整個(gè)基材料進(jìn)行植筋處理，然后在進(jìn)行代替試驗(yàn)處理。

進(jìn)行植筋現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)的抽樣處理中，要對(duì)相同品種、規(guī)格以及強(qiáng)度等級(jí)的錨固件在相同錨固位置相同的構(gòu)件作為一批檢驗(yàn)，根據(jù)要求進(jìn)行抽樣處理。現(xiàn)場(chǎng)的破壞性的抽樣，則要選擇容易修復(fù)以及便于補(bǔ)種的位置進(jìn)行處理，要根據(jù)要求進(jìn)行檢驗(yàn)。對(duì)于非破損檢驗(yàn)抽樣處理中對(duì)于重要的構(gòu)件則要保障檢驗(yàn)數(shù)量為總量的3%，對(duì)于一般的構(gòu)件則為1%。一般狀態(tài)之下主要就是在植筋的第七天進(jìn)行拉拔檢驗(yàn)。在拉拔張拉處理中要根據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行檢驗(yàn)處理，保障其符合技術(shù)要求。

4 結(jié)束語(yǔ)

植筋技術(shù)是一種在不對(duì)原結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞性影響的狀態(tài)之下植入新的鋼筋的一種技術(shù)手段，植筋技術(shù)作為一種技術(shù)良好的補(bǔ)救施工技術(shù)，在火電廠的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工中應(yīng)用具有顯著的效果。應(yīng)用植筋技術(shù)可以將新植入的鋼筋與原有的結(jié)構(gòu)框架充分的融合起來(lái)，其可以有效地提高整體建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，增強(qiáng)承載力，在施工完畢之后黏合劑以及鋼筋、混凝土等材質(zhì)之間并不會(huì)產(chǎn)生弧形的擠壓應(yīng)力，因此其不會(huì)對(duì)原本的建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞性的影響。因此，在火電廠建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工以及改造加固等各個(gè)環(huán)節(jié)中應(yīng)用具有顯著的效果。