克孜勒苏柯尔克孜植筋加固

上海毅实建设集团有限公司

植筋加固【电话 申工】根据图纸设计要求增高500cm的梁底部钢筋进行植筋，直径Φ22mm和Φ25mm二种，植筋植入框架柱内，植筋采用取蕊钻孔的方法。结构胶粘结： 

　　结构胶的特点：使用安装方便快捷，施放位置准确；锚固力大，抗震性能好，破坏状态为锚固端砼开裂或钢筋变形，无拔出现象；结构胶可以快速固化，可实现快速承载；水平及垂直孔均易施工，并能保证孔内充满胶。 

　　结构胶的性能以环氧树脂为主剂，其优点如下： 

　　环氧树脂具有很高的胶粘性，对金属、砼、陶瓷、玻璃等大多数材料均具有很高的粘结力。 

　　环氧树脂由良好的工艺性，可根据需要配制成很绸的膏状或很稀的灌浆材料，固化时间可根据需要进行适当调整，储存性能稳定。 

　　固化的环氧树脂由良好的物理、机械性能，耐腐蚀性能好，固化收缩率小。 

　　环氧树脂材料来源广，无。 

　　结构胶的技术性能如下： 

　　粘结拉伸强度>30.0Mp；拉伸剪切强度>20.0Mp；压缩强度>50.0Mp；弯曲强度>30.0Mp；混合粘度（20℃时）<5000CP（不流淌）；涂布量5-6㎏/㎡；适用时间（20℃时）>90min；硬化时间（20℃时）<3.0h。 

　　使用范围：可用于梁柱钢筋生根，后加预埋件等以砼为基体的隐蔽工程锚固。 

　　2.植筋锚固深度及钢筋钻孔直径 

　　砼结构加固设计规范植筋锚固计算公式如下： 

　　2.1单根植筋锚固的承载力设计值就符合下列规定： 

　　N=fyS 

　　Ld≥？尴N？尴eLS 

　　式中N-植筋钢材轴向受拉承载力设计值； 

　　fy-植筋用钢筋的抗拉强度设计值； 

　　s-钢筋截面面积； 

　　Ld-植筋锚固深度设计值； 

　　LS-植筋的基本锚固深度； 

　　？尴N-考虑各种因素对植筋受拉承载力影响而需加大锚固深度的修正系数； 

　　？尴e-考虑植筋位移性要求的修正系数； 

　　2.2植筋的基本锚固深度LS应按下列公式确定： 

　　LS=0.2αSPtdfy/fbd 

　　式中αSpt-为防止砼襞裂引用的计算系数； 

　　d-植筋公称直径； 

　　fbd-植筋用胶粘结强度设计值； 

　　说明：砼襞裂影响的计算系数、粘结强度设计值按砼结构加固设计规范表12、2、3和表12、2、4取值 

　　2.3考虑各种因素对植筋受拉承载力影响而需加大锚固深度的修正系数？尴N，应按下列计算： 

　　？尴N=？尴br？尴w？尴T 

　　式中？尴br-考虑结构构件受力状态承载力影响的系数； 

　　？尴W-砼孔壁潮湿影响系数； 

　　？尴T-使用环境的温度影响系数； 

　　（1）根据以上公式计算经计算Φ22直径钻孔深度为18d，Φ25直径钻孔深度为20d。 

　　（2）根据砼结构加固设计规范要求，植筋直径与对应的钻孔直径设计值为：钢筋直径D（MM）钻孔直径设计值D（MM） 

　　22 28 

　　25 31 

　　2.4砼结构加固设计规范规定 

　　承重结构植筋深度必须经设计计算确定；严禁按短期试验值或厂商技术手册的推荐值采用。 

　　3.施工工艺流程 

　　放线→材料准备→砼凿面→机械成孔→清孔→结构胶配制→注胶→固化→试验。 

　　4.施工方法 

　　植筋锚固施工是在按要求已凿毛的混凝土上用金刚石钻机、电锤等机械设备，按选定的参数成孔，并对孔壁进行处理后，注入配制的结构胶，然后植入准备好的钢筋，固化后达到植筋的要求。 

　　4.1材料准备 

　　按设计要求准备直径Φ22和Φ25㎜的钢筋，应注意下料长度，钢筋表面应采用钢筋刷蘸5%浓度的除锈，然后用清水冲洗晾干，用溶液去油。施工用的机械设备（金刚石钻机、电锤、鼓风机等）检查无故障，准备配制胶体的计量器皿、容器等。 

　　4.2凿面 

　　按设计要求的位置、宽度和高度，对梁侧面、进行砼凿面，要求凿面轻锤、凿毛，并去掉松散颗粒，且凿面要用钢丝刷净，高压水冲清洗干净；以有利于新旧砼能够可靠的连结，保证新旧结构的整体性和良好的抗震性。 

　　4.3成孔 

　　对需要锚固钢筋的地方弹线定位，并按已定孔位进行机械成孔；钻孔深度，按照施工参数确定，满足深度要求。钻孔时，边钻边取出砼，并用高压鼓风机将孔内粉尘清出孔外。 

　　4.4清孔 

　　对成孔进行高压风处理，将孔内灰渣吹净，用烤棒烤干，然后用清洗孔壁。 

　　4.5注胶植筋 

　　MLJ结构胶的配制严格按配合比值计量调配，搅拌时避免水进入容器，按同一方向搅拌，容器内不得有油污。调配时确保搅拌均匀、颜色一致，胶灌入孔内后将经处理的钢筋插入孔内，按顺时针方向边转边插，直至达到规定的深度。 植筋完毕应静置养护7天，养护的条件应按产品使用说明书的规定执行；养护到期的当天就立即进行拉拔试验；若因故推迟不得过一天。 

　　4.6成型 

　　植筋完成符合要求后，再进行其它工序—钢筋绑扎、焊接、模板支设和砼浇筑工作；在砼浇筑时严格按 浇筑方式施工；同时要保证预埋件和锚栓位置的准确、可靠。 

　　5.施工操作要点及注意事项 

　　（1）植筋锚固的关键是清孔。孔内清理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。 

　　（2）检查锚固钢筋的钻孔深度及钻孔直径。 

　　（3）胶体配制时计量必须准确，否则胶体凝结的时间不好控制，甚至会造成胶体凝结固化后收缩，粘结强度降低；胶体配制好后应立即放入孔内。 

　　（4）注胶量要掌握准确，不能过多也不能过少。过多，插入钢筋时漏出。造成浪费或污染；过少则胶体不够满，造成粘结强度不够。 

　　（5）在施工前应对胶体的粘结强度以及胶与钢和胶与混凝土的粘结强度进行试验，满足设计及规范要求后方可施工。

　　（6）施工完毕后，抽样进行拉拔试验，检验拔力为每根钢筋强度设计值的80%。 

　　（7）钻孔前，应先对原结构中钢筋位置进行测定，以免钻孔时对原结构钢筋造成损伤。 

　　6.质量要求 

　　结构胶必须有检验报告，必须掌握其相应的技术参数，实现确定钻孔直径、钻孔深度及钢筋外露长度必须满足设计要求，钢筋间距应符合设计及相应的验收标准。 

　　施工操作应严格按照安全操作规程核安全技术条例规定，手持冲击钻时必须穿绝缘鞋、戴绝缘手套；高空钻孔时，应搭设脚手架，并设操作平台，做好安全防护工作。 

　　本工程实施植筋锚固技术，操作方便、节约资金，产生较好的综合效益，保证了锚固性能、质量能够保证、通过施工对锚固植筋，结构加固等方面积累了一定的经验。???

植筋加固【电话 申工】近年来，随着我国社会经济的不断发展，对码头的使用要求也在不断提高，在原有码头结构基础上进行加固改造的课题也日益显得重要。化学植筋技术是近年来发展的一项新型钢筋锚固技术，具有施工工艺简单、适用范围广、工作效率高、性能可靠，且成本较低以及不破坏原有结构等优点，目前已经在码头的加固改建中得到了普遍的应用。 

　　1、植筋理论分析 

　　1.1 植筋锚固的工作原理 

　　植筋锚固是指在原有的混凝土构件上，根据工程需要，在混凝土上钻开直径、深度适当的孔洞，注入化学锚固胶。化学锚固胶在凝固后能产生高强度的粘结力，使螺杆、钢筋等与混凝土通过锚固胶的粘结作用，成为一个共同受力体，以承受足够的拉应力或者剪应力，从而达到预埋效果。作用在植筋上的拉力是通过化学植筋胶向混凝土中传递。 

　　1.2 常见的植筋锚固结构破坏形式 

　　就目前来看，在码头工程中，常见的植筋锚固结构的破坏方式有四种形式：钢筋拉断；混凝土锥体破坏；结构胶与混凝土粘结滑移破坏；锥体-粘结复合破坏钢筋拉断：钢筋在拉力作用下被拉断。当植筋锚固深度比较大，混凝土和锚固胶的强度都比较高时，钢筋的直径比较小，钢筋拉应力过了钢筋的抗拉强度而被拉断。混凝土锥体破坏：钢筋周围的混凝土在拉力作用下被拉裂而破坏。这种破坏一般发生在锚固长度比较小的情况下，此时钢筋周围的混凝土承受的拉应力过混凝土抗拉强度，呈锥体状被拉裂。粘结破坏：混凝土和锚固胶体发生滑移，锚固胶体随着钢筋一起被拔出。混凝土孔位内水气、粉尘、油污等清理不干净，锚固胶体强度低，或者冻融均易发生这种形式的破坏。锥体-粘结复合破坏：破坏时混凝土表面的钢筋周围发生锥体破坏，锥体以下的锚固段发生滑移，胶层体随着钢筋一起从混凝土中拔出。 

　　1.3植筋粘结性能影响因素 

　　植筋粘结性能的影响因素很多。除了钢筋直径、钻孔直径、混凝土保护层厚度以及施工质量外，还受到锚固基材混凝土强度、植筋深度、温度三个主要方而的影响。植筋锚固承载力的确定首先是基于试验结果。但是实验室条件和现场施工条件不同。为了研究各个不同工作条件对植筋承载力的影响，某些重要的影响因素，则通过分组实验，把各个因素分开考虑，除了考虑的因素变化外，其他条件按基本实验条件不变。锚固基材混凝土强度：单向拉拔植筋试件的实验结果表明，当植筋的植入深度较小（钢筋埋深小于15 d），且在混凝土中没有横向配筋时，往往会发生混凝土的锥形破坏。在此情况下，混凝土抗拉强度或抗裂强度将影响试件破坏时承载力的大小。当植入深度达到15d或者更大时，钢筋拉拔后的破坏形式，主要为钢筋屈服。混凝土构件的植筋粘结强度与混凝土的强度等级成正比。植筋深度：随着锚固长度的增加，承载能力增大。但平均粘结强度减小，锚固长度较短时，这种变化尤为明显。锚固较长时，这种变化则渐趋平缓。温度：将植入钢筋预先进行高温加热处理后，其粘结强度明显大于没有做任何处理的植筋粘结强度，且植筋粘结性能与混凝土强度成正比。 

　　2、化学植筋技术在加固改造工程中对材料的要求 

　　在目前的码头工程施工过程中，化学植筋技术对材料要求较高，其中主要是对混凝土基材、锚筋和锚固胶的要求。（1）对混凝土基材的要求。混凝土基材应具有较大的体量，强度等级不得小于C20，能够承担对被连接件的锚固与全部附加荷载。对于一些风化的、不密实的或者破损的混凝土或者混凝土的强度等级低于C20，由于其锚固承载力非常低，不得作为锚固基材。（2）对锚筋的要求。化学植筋技术所使用的螺杆与钢筋，应采用Q345，Q235钢螺杆和HRB335，HRB400级带肋钢筋，选用螺杆与钢筋要根据结构的使用要求。钢筋的强度指标必须符合现行国家标准GB 50010混凝土结构设计规范中的相关规定。（3）对锚固胶的要求。植筋用的锚固剂必须通过专门的试验确定，获准后方可使用。除锚固胶说明书规定可以掺入定量的填料外，现场施工中不宜随意增添掺料。当植筋的直径大于22 mm时，应采用级胶。锚固用胶粘剂的质量和性能应符合相关规范的规定。 

　　3、植筋施工工艺 

　　1）定位：按照设训一要求标示出植筋钻孔位置、型号。可适当调整孔位以错开原结构钢筋位置。2）材料准备：按照加固设计的要求确定植入钢筋的下料长度和钢筋直径。用钢丝刷将所需植入长度范围内的钢筋表而的油污、锈渍除掉，然后将其烘烤使其清洁干燥。3）机械钻孔：钻孔宜采用冲击钻或风镐钻，也可用水钻钻孔。用冲击钻钻孔，钻头直径应比钢筋直径大5 mm左右，钻头始终与结构而保持垂直，且孔距不得小于5倍钢筋直径。4）清孔：清孔是植筋中重要的一个环节。孔钻完后内部会有很多灰粉、灰渣；用水钻钻孔时，孔里而会有残留水渍，这会直接影响到植筋的粘结性能，所以一定要把孔内杂物清理干净。方法是：先用毛刷伸至孔底，来回反复抽刷，把孔底和孔壁的灰尘、碎渣带出，再用压缩空气，吹出孔内浮尘。吹完后再用脱脂棉蘸酒精或擦洗孔内壁。若采用水钻钻孔，可对孔进行烘烤，以保证孔内干燥。5）注胶植筋：把胶粘剂通过注胶从孔底慢慢向孔口注胶，注胶边注胶边慢慢后退，使孔内的空气彻底排出，确保注胶饱满。注胶至3 /4孔洞处后，把钢筋植入设计深度的标志处后，继续注胶填满孔洞。钢筋插入时要注意以单一方向慢慢旋转，使胶体与钢筋充分粘结并不留空隙，同时应保证植入钢筋垂直于混凝土表而。6）固化保护：在锚固胶凝固之前要防止钢筋受到扰动。若发现钢筋受到大的扰动，必须将其马上拔出，重新植筋。7）检测：植筋后进行非破损性拉拔试验，检测的数量是植筋总数的10%。梯度加载至设计锚固力并保持3min，若构件未受到破坏满足承载力要求即可。 

　　4、植筋技术在码头结构改造工程中的运用情况 

　　某码头一直作为砂石料卸货码头。后需将其按停靠14 000 kW大型救助船的系靠要求对该码头进行加固改造为某东海救助局码头。改造方案为：1）岸侧300H拱形橡胶护舷预埋螺栓采用钻孔后化学锚固，螺栓埋设完成后安装300H拱形橡胶护舷本体。锚固螺栓型号为M30，材质为1 Cr13锚固深度60。，，锚固螺栓抗拔力检测要求为M30}30 kN，钻孔直径采用38 mmo 2）在码头*设置4座混凝土斜梯。斜梯长7 m，宽1.5 m，厚度42 cm}斜梯上下高差3.2 m0斜梯上部与排架上横梁连接，下部通过化学植筋与排架下横梁连接。植筋钢筋采用上下两排共20根直径25的HRB335钢筋，植筋长度为600 mm，钻孔直径为32 mm。在加固过程中，锚固胶采用HY150植筋胶。在粘结终凝后，经现场拉拔试验，拉力达到167 kN时，未发生任何情况的破坏现象。该工程2012年加固改造完毕投入使用后，至今未出现任何异常，满足使用要求。 

　　5、结语 

　　化学植筋技术作为一种新型的钢筋锚固技术，具有工艺简单，适用性强等特点，而且省时省工，操作方便，节约了资金，保证了工程的顺利施工，更重要的是锚固性能、质量能够得到保证。