建筑工程化学植筋技术的质量控制

(整期优先)网络出版时间:2019-11-22
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建筑工程化学植筋技术的质量控制

郅远

中建八局第四建设有限公司山东青岛266000

摘要:植筋技术作为目前工程界较为常用的加固改造方法之一,有其独特的技术特点和广泛的应用范围.文章简要介绍了植筋技术的基本概念和技术特点,总结了其施工质量控制关键点,提出了几点施工过程中的注意事项。

关键词:植筋技术;加固原理;质量控制;发展前景

一、引言

随着社会的发展,经济水平的提高,现在的建筑施工要求也更加严格,尤其是自然灾害高发区,对建筑物的施工标准和要求相对严格,更加注重建筑物的防震抗震、加固减灾能力。建筑材料和施工研发机构每年都会投入大量的人力、物力用于产品的创新研发。在民用及工业建筑中,有很多时候需要进行结构构件、机器设备等的连接,而这些构件、设备的安装往往在主体结构施工时因为种种原因无法同时进行,因此,设计上多数情况是在设计、施工时考虑预埋板或钢筋。使用预埋的方法存在一些缺点:施工中容易使预埋件偏位,造成浪费,而且进行预埋比较费工费时,在现在的很多情况下,往往工期很紧,无法进行预埋。在这种情况下,采用植筋技术便能取得格外简捷的效果。植筋技术具有施工方便,成本低廉,使用范围广泛等诸多优点,目前已经被广泛应用于建筑行业。本文所阐述的植筋技术质量控制,突出施工中需注重的关键工序,重点对细部节点的施工质量进行有效控制。

二、植筋技术定义、工艺原理及特点

1、植筋技术定义

植筋,又叫种筋,是建筑结构抗震加固工程上的一种钢筋后锚固利用结构胶锁键握紧力作用的连接技术,是结构植筋加固与重型荷载紧固应用的最佳选择。

2、植筋技术的工艺原理

化学法植筋是指在混凝土、墙体岩石等基材上钻孔,然后注入高强植筋胶,(注:高强建筑植筋胶大致分为注射式植筋胶和桶装式植筋胶两种)。再插入钢筋或型材,胶固化后将钢筋与基材粘接为一体,是加固补强行业较常用的一种建筑工程技术。

“植筋”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;现已广泛应用于已有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。

3、植筋技术的特点

(1)植筋技术设计灵活,可以广泛应用于建筑工程中。作为一种后锚固技术,相对于“预埋件锚固技术”而言,它是在主体结构施工结束后,通过设计优良的锚栓有效地将被安装物体锚固在基材上,并安全可靠地将外荷载以各种方式传递到锚固基础上,使结构的施工和非结构构件的安装更加灵活。施工时根据实际的使用需要,例如结构受力特征,在钢筋混凝土的相应位置设计钢筋的数量及相应的规格。

(2)由于植筋技术可以精确定位,因此可靠性强。在连接普通的钢筋混凝土结构和其他结构时,必须预留预埋件。然而预埋件的位置比较难以调整,当调整了结构功能之后,就无法改变预埋件的位置了,相比之下植筋技术具有灵活性,且其可靠度较高。

(3)植筋技术采用一般的脚手架即可施工,操作简单,施工速度也可以有效地提高。

(4)相比其他加固方法,植筋技术的工艺简单,工期较短。

(5)承载力大,几乎不影响原结构。

(6)植筋技术可用于顶部、垂直以及水平装置。

(7)采用植筋技术施工对环境影响非常小。

三、化学植筋的质量控制

1、定位

施工人员要按设计要求的拟植筋间距,边距,用记号笔在混凝土基底上编出植筋钻孔位置、型号。钻孔位置标注后,用钢筋位置探测仪逐个检查拟植筋部位的混凝土基体中有无受力钢筋。若基体上存在不允许切断的受力钢筋,钻孔位置可适当调整,但均宜植在箍筋内侧(对梁,柱)或分布筋内侧(对板,剪力墙),且孔壁外侧与混凝土基体边缘间的宽度(最小孔壁厚度)应不小于50mm。若钻孔位置移位后仍不能满足以上要求。则应请设计人员到现场对被植位置进行调整。

2、钻孔

在已标注孔位,根据设计及植筋胶技术参数要求的孔径和孔深,选用不同直径的钻头进行机械成孔。钻孔机宜选用取芯钻孔机,这样成孔既不破坏混凝土基体,而且孔径误差小,孔壁成凹凸环纹,界面机械咬合力好,质量有保证。为保证充分发挥被植钢筋的作用钢筋的理置深度一般不应小于15d(d为拟植筋直径),孔径应大于拟植筋直径4~8mm。钻孔结束后,必须对孔深和孔径逐个检查,并做好记录。

3、清孔

植筋锚固的关键是清孔,孔内清洁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。因此,钻孔完毕,检查孔深,孔径合格后,先用干净无油的压缩空气吹出灰尘,再用脱脂棉沾丙酮擦洗孔壁,直至孔内无灰尘。经对清孔逐个检查合格后。必须用丝绵等临时封堵孔口,防止水流入孔内或尘土,沙粒等杂物落入其中,以保证植筋前孔内干净和干燥。

4、钢筋下料、除锈

拟植钢筋下料时,要考虑植入深度和预留的搭接长度,而且还要考虑相邻两根钢筋应错开一倍的搭接长度,钢筋加工完毕,应进行除锈处理,普通没有严重锈蚀的钢筋,应用钢丝刷将埋植部分的浮锈清除干净,严重锈蚀的钢筋不能作为植筋使用,若钢筋沾有油污,应用丙酮进行清洗。钢筋上要标出植入深度的标记,以便对植入深度进行检查。

5、调配植筋胶

植筋胶均为双组分。有些植筋胶采用成品分灌包装而无需调配即可直接注射使用,有些植筋胶需现场调配,配胶前各组分应先充分搅匀:配胶时,需按比例将甲乙组分准确称量:混胶时,需用机械搅拌器搅拌充分至颜色一致。搅拌时最好沿同一方向搅拌,尽量避免混入空气形成气泡,配胶时的量应根据现场的操作情况而定,一次不宜多调,调胶和使用应迅速,以免凝胶而造成浪费,严禁使用任何溶剂对植筋胶进行稀释。 

6、注胶,植筋

现场调配的植筋胶可直接注入孔内;成品分灌包装的注射式植筋胶,应将最初打出的胶液舍弃,直至打出的胶液色泽完全均匀一致后方可注入孔中。向孔内注胶时,必须从孔底逐步向孔口填胶,以保证孔内空气排出,注胶饱满。当孔深超过200mm时,应用混合管延长器注射。植筋胶必须充满钢筋与混凝土之间的环形空间,每孔的注胶量应大于其理论需胶量。注胶后,必须在植筋胶初凝时间内,将经过除锈处理的钢筋慢慢插入注胶孔内,插至孔底为止。钢筋插入时,要注意要朝一个方向旋转,且要边插边旋转,以便植筋胶与孔壁充分粘结。钢筋插入后植筋胶应有少许溢出现象,否则,必须补注胶。钢筋植入后,要做临时固定,在植筋完全固化前不得扰动钢筋,以免影响植筋效果。若有较大扰动,必须重新植筋。植筋后,当需焊接时,焊缝距植筋表面不应小于500mm,靠胶结一端应在钢筋根部围湿布并洒水降温,防止焊接高温产生温度应力而脱胶。

7、质量检测

由于植筋工程完成后,植筋施工质量的好坏无法用“尺量,眼看”等普通建筑工程施工验收方法进行判断,因此,未保证植筋施工质量,对植筋工程的栽植钢筋进行现场检测尤为重要。现场检测时的植筋龄期应大于植筋胶完全固化时间,一般应在5天以后进行。检测数量按相同类型,相同规格型号,尺寸和用于相同构件设计强度的栽植钢筋分批,每批按工程量的1%随机取样,并不少于3根。抽检结果符合设计要求后,可进入下道工序,如在抽检中某批有1根不合格,则该批必须全部逐根检测,对不合格的进行重植处理。

五、结语

随着人们对生活水平要求的不断提高,现在人们对建筑物的使用功能以及使用安全的要求也在提高。建筑物的设计更加完美,而且施工要求也更加严格,植筋技术是建筑物使用安全的保障,在未来的建筑工程行业应用的范围更广。

参考文献:

[1]《混凝土结构后锚固技术规程》(JGJ145-2013)

[2]《混凝土结构后锚固技术规程》(JGJ145-2013)

[3]熊学玉、许立新.《化学植筋的拉拔试验研究》.2000