植筋加固【電話--申工】220kV樓子河變電所220kV少油開關更換工程是宜昌供電公司今年技改項目的重點工程之一，時間緊、任務重。按照中調的要求單獨一個間隔的開關改造從停電到恢復送電只有短短7天時間，這其中涉及到變電一次、二次、保護、土建等多個專業的工作，因此必須在各個環節上想方設法抓緊時間。而基礎施工是容易耽擱時間的地方，因為設計院的施工圖是按照新施工的間隔要求所出，而非改造所用，如按此施工則需拆除原少油開關基礎，再在原地重建，所需時間起碼要十天左右，這顯然是不可能的，怎么辦？從接到任務的那一刻起，有關技術人員就在積極的思考采用其它安全易行的辦法。?
經過謹慎考慮終決定采用“化學植筋”的方法，使新舊混凝土連接牢固，這樣在不停電的時候就可以完成98%的土建工作量，大大縮短停電時間。這一想法，得到變電檢修中心生技科的大力贊成。他們馬上報電力設計院，申請作設計變更。在得到設計院和監理的一致同意下，樓子河變電站基礎改造終形成新的sf6開關基礎。在此我就本次施工的情況總結如下：?
何謂“化學植筋”呢？即在已有混凝土結構或構件上根據工程擬需用鋼筋規格以適當的鉆孔直徑和深度，采用化學粘合劑使新增的擬用鋼筋與原混凝土粘合牢固，使新增鋼筋如同預埋鋼筋，鋼筋的強度得以充分利用，并發揮至設計所期望的性能。?
1.本工程基礎改造具體施工過程：?
1.1化學植筋材料的選擇?
化學植筋方法隨著化學植筋材料的不同，施工方法有很大的區別。我們選擇的化學植筋膠是高性能固立特（GOOLIT）WZF系列無機質植筋錨固膠，該產品蠕變性能優良，錨固硬化體與被錨固結構粘接牢固，在載荷作用下的變性性能與被錨固鋼筋混凝土的變形一致，使錨固結構的整體工作性良好。具體特點為：?
不怕水：植筋孔內潮濕、微水不妨礙施工。?
耐老化性好：屬無機類材料，具有比普通混凝土更好的耐久性能，使用壽命可達80年以上。?
耐高溫：比有機膠具有更高的耐高溫性，可實現先膠后焊，較大地方便了施工；或用于常年高溫場所的植筋。?
強度較高：在相同植錨深度和施工條件下，具有較高的拉拔力。?
新舊界面粘結度高，線膨脹系數于混凝土相同：膠與砼同屬無機類材料，適用于彈性模量較高的場所。?
綠色環保：不含乙烯等成分，施工中不會對施工人員造成傷害，施工后不產生有害氣體。?
施工簡單：*現場混合攪拌，價格較低*使用膠。?
1.2化學植筋的施工工藝?
定位→鉆孔→清孔→植筋→養護→檢驗與驗收。?
1.2.1定位：?
對擬植鋼筋位置進行定位放線：先彈出所需增加結構的位置線后用粉筆標出被植鋼筋的位置。?
1.2.2植筋的鉆孔：?
首先確定鉆孔的深度和孔徑，鉆孔深度：Φ12鋼筋為140mm，鉆孔孔徑為Φ14，后用沖擊電鉆鉆孔。?
1.2.3清孔：?
鉆孔完畢，檢查孔深和孔徑合格后將孔內粉塵用壓縮空氣吹出，然后用毛刷將孔壁刷凈，再次用壓縮空氣清孔，后用水將孔清洗干凈。?
1.2.4植筋：?
將植筋膠放入水中浸泡至無氣泡冒出（約30-60秒），將泡好的植筋膠放入待植筋孔內，劑量以鋼筋植入時微有溢出為準，用錘子錘出螺紋旋轉植入至孔底。?
1.2.5養護：?
植筋膠凝固時間很快，鋼筋植好后，需保養24小時，期間不能晃動。?
1.2.6檢驗與驗收：?
同規格、同型號，基本相同的部位的植筋組成一個驗收批次抽取數量按每批植筋總數的1‰計算，且不少于3根。?
1.2.7按照新基礎的尺寸支模、澆筑混凝土，成型。?
3.質量**措施：?
植筋膠應有合格證，并在有效期內使用；鉆孔直徑和深度一定要準確合理；先做植筋試驗，合格后方可全面施工。?
根據植筋的工藝要求，由建設單位、監理、施工單位三方組成實驗小組，在其中一處基礎處進行了植筋試驗，大拉拔力達到了8T，完全滿足設計要求，并由三方出具了實驗報告。根據拉拔試驗的結果，可以進行大面積的施工。?
植筋質量檢查還應包括以下內容：?
3.1文件資料檢查?
設計施工單位圖紙及相關文件、植筋膠的出廠質量保證書（或檢查證明，其中應有主要組成及性能指標、生產日期、產品標號等）、螺栓的質量合格證書（含鋼號、尺寸規格等）、施工工藝記錄及操作規程和施工自檢人員的檢查結果等。?
3.2植筋孔的質量檢查?
檢查內容：植筋孔的位置、直徑、孔深和垂直度；植筋孔的清孔情況；植筋孔周圍混凝土是否存在缺陷，環境溫度是否符合要求；鉆孔是否傷及鋼筋等。?
3.3植筋后質量檢查?
應對照施工圖檢查植筋位置、尺寸、垂直（水平）度及膠漿外觀固化情況，用鐵釘刻劃檢查膠漿固化情況，用手搖方式初步檢查被植鋼筋是否錨牢錨實等。?
4.工程結論?
化學植筋技術是混凝土結構后錨固技術的一種，即運用高強度的化學粘合劑使鋼筋、螺桿等與混凝土產生握固力，從而達到預留效果。化學植筋技術不僅滿足了固定施工的要求，而且提高了質量，加快了速度，降低了成本，解決了施工中的一些難題，在以后的設備基礎改造中可以大面積推廣使用。

混凝土本身的強度及組成、混凝土澆筑位置及澆注質量、鋼筋的外形特征、保護層厚度和鋼筋的凈距、橫向配筋和橫向壓應力、加載方式等都是影響鋼筋混凝土工作性能的因素，而植筋的工作性能比一般的鋼筋混凝土工作性能更為復雜，因此影響植筋工作性能的因素很多，但歸結起來，主要有以下五點（1）植筋粘結劑的影響?
目前市場上供應的植筋粘結劑種類、型號較多目_性能各異，其按化學組成分為：有機型和無機型；按組合方式分為：單組分及雙組分植筋粘結劑，包括粘結劑與固化劑混合物或單獨的復合粘結劑；按施工使用方式分為：管裝式、機械注入式和現場配制灌注式。目前國內市場上幾種常用植筋粘結劑的基本情況、化學性能、力學性能及植筋粘結劑和混凝土、鋼材彈性模量的比較詳見表1.1一表1.4?
在實際施工應用中，選擇一種安全可靠，質量穩定，性能較好的粘結劑是確保工程質量的一項重要措施。本論文試驗采用快硬水泥為基料的粘結劑，因其與混凝土結構材料性能一致，故可在不影響正常生產運營的情況下較快達到預期強度，延長結構的使用壽命，施工設備簡單，施工快捷方便。?
（2）混凝土基材的影響?
在其他條件相同的情況下，植筋極限拉拔力隨混凝土強度的提高而提高，一是因為隨著混凝土強度的提高，植筋粘結劑與混凝土粘結力增大；二是因為混凝土強度提高將會提高植筋粘結劑與混凝土之間的嚙合作用，從而提高粘結強度。?
混凝土基材應堅實，且具有較大的體量，能承擔對被連接件的拉拔力和全部附加荷載的要求，目_基材混凝土強度等級不應低十?C20。存在嚴重缺陷和混凝土強度等級較低的基材，極限承載力較低，目_很不可靠，所以風化混凝土、嚴重裂損混凝土、不密實混?在植筋邊距較小的情況下，植筋周圍混凝土會發生劈裂破壞。?
（3）植筋施工質量的影響?
植筋施工質量控制主要有以下幾點：?
①定位：植筋定位要準確，應按圖紙設計要求準確布置，**植筋鋼筋與設計受力情況一致。?
②鉆孔：植筋成孔采用沖擊電鉆鉆孔，鉆孔時要避免打斷原結構鋼筋，成孔后的孔壁應完好，無裂縫或其它質量缺陷，以避免影響構件的強度。其質量控制關鍵是鉆孔直徑及鉆孔深度。?
③清孔：鉆孔后立即清理，用刷子擦掃孔壁灰粉，然后用干凈物體臨時封堵孔口，以防塵土、砂粒等雜物落入，影響植筋鋼筋與粘結劑的粘結力。?
④植筋表面處理：采用機械方法或鋼絲刷擦除植筋部分表面鐵銹和氧化層，然后用（化學試劑）除去殘留油污，經處理的鋼筋應盡快植入孔內，避免二次污染，以增加鋼筋與植筋粘結劑的粘結力。?
⑤注入粘結劑：將配好的粘結劑，用專用注料筒從孔底注料，應注滿孔體積的二分之二。?
⑥插筋：注料后，應立即將除銹后的鋼筋植入孔內，孔口應有少量粘結料溢出以壓平孔口。?
⑦養護固化：已植入孔內的鋼筋在常溫下養護，直至達到使用的粘結劑固結的規定?
時間，在固結時間內不得擾動，以**植筋粘結力。?
⑧現場拉拔試驗：植筋后，應在現場隨機抽樣，進行非破損性拉拔試驗，以檢驗植筋質量是否達到設計要求。抽樣數量按植筋總數的0.1%計算，且不少于3根。?
（4）植筋深度及植筋的間距和邊距的影響?
在相同條件的拉拔試驗中，不同的植筋深度，不同類型的鋼筋會產生不同的破壞形態，具有不同的拉拔力。當植筋深度達到或**過一定植筋深度時，植筋鋼筋屈服的同時，周圍混凝土也發生破壞，有明顯的預兆，即合理的植筋深度。?
當植筋鋼筋間距較小時，在靠近混凝土表面發生錐體破壞的部分，其錐體面會重合?
如圖1.1所示。?
（5）植筋試件所處使用環境的影響?
植筋試件的使用環境對植筋的粘結質量也有一定影響。過高的溫度、過大的振動和腐蝕介質都會對粘結質量有不同程度的影響。其次，植筋承受的荷載形式對粘結強度也會產生一定的影響，如靜載或動載作用時，植筋的工作性能亦有區別。凝土、結構抹灰層、裝飾層等，均不得作為植筋基材；否則，應對混凝土基材施行加固處理后才可作為植筋基材。

建筑植筋技術施工工藝要求及流程?
?（1）清理出工作面、放線定位。植筋施工的工作面要求質地堅硬、強度高，在結構專業放線的基礎上放出初始鉆孔位置線。?
?（2）標記原結構鋼筋位置。首先要確定原鋼筋的位置，在初始放線基礎上探出梁板、原墻、柱的鋼筋，并針對鉆孔部位鋼筋的密集度及鋼筋位置采取不同的施工措施，具體如下：①若鉆孔部位鋼筋過密，無法按照設計要求位置鉆孔時，可在其附近鉆一附加孔洞植入鋼筋，原鋼筋仍按正確位置放置;②如果鉆孔偏移距離≤35mm，則可在其間焊接長為5d的適當規格的聯系筋，焊接宜采用雙面焊，并每隔600mm焊一個聯系筋，以使其受力轉移;③當偏移距離>35mm時，則每間隔800mm設一道聯系筋將其聯系在一起并且轉移受力，宜采用雙面焊。?
?（3）放出鉆孔位置十字交叉線、填寫鉆孔孔位預檢表、驗收。?
?（4）固定水鉆并鉆孔。?
?（5）清孔并保護好孔洞。清孔時先用棉絲清除孔內積水及渣土，再用壓縮空氣或專用吹風機吹凈。為了防止水分、灰塵等雜物的進入，應注意保持清孔后的干燥清潔，可用棉絲堵住孔口。?
?（6）植筋前清洗打磨鋼筋。植筋前必須清理鋼筋表面，以確保有效粘結。若鋼筋未嚴重銹蝕，可用角向磨光機或鋼絲刷將埋植部分的雜物、浮銹清刷干凈。此外，若鋼筋粘有油污，宜用進行清洗。?
?（7）隱檢。填寫隱檢表，報請驗收，檢查合格證及批號，經核準驗收后方可進行作業。?
?（8）調膠、注膠、插筋。植筋所使用的結構膠對金屬及非金屬均具有很高的粘結強度，它以分子原料為主體，是一種雙組合高強粘結劑。拌膠前宜用計量工具，按結構膠所需用量提取料和B料，其重量比宜為100：0.5～100：2.0，然后攪拌均勻，后將占孔體積80%以上的量的結構膠送入孔內。

試件設計?
FRP筋材加固混凝土構件，由于FRP筋材具有很高的抗拉強度，所以決定加固性能的因素是界面強度，而影響界面強度的因素有錨固長度、開槽距離試件邊緣的距離、開槽寬度、槽間凈距、FRP直徑、嵌帖數量和混凝土強度。因此，為了研究影響FRP筋材嵌入式加固抗彎性能的影響因素，我們設計了如下試件，見表1、圖1，并按照圖1所示荷載位置遞增加載。而且在試件制作過程中，為了防止發生混凝土受壓區破壞和剪切破壞，在試件中分別配置了受壓鋼筋和箍筋。

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