
植筋加固【電話--申工】近年來,建筑行業伴隨著社會經濟的快速發展而不斷發展起來,并在市場中占據著主導地位。由于人們生活水平的提高,人們對于建筑物的要求也越來越高,為了滿足人們的要求,建筑企業在增加建筑物高度的同時還研究了各種新的施工技術,以此來提高工程的穩定性,充分發揮建筑工程的使用質量,植筋技術是近年來人們研發而成的一種新興技術,即在需要植入鋼筋的部位鉆孔,并在其中倒入適量的粘合劑,此時鋼筋與混凝土就會形成一個整體,以此來提高建筑工程的穩定性與質量。
一、植筋技術的適用范圍
植筋技術是近年來發展較快的施工技術,因其具有明顯的優勢而在建筑工程中得到了廣泛的應用,例如對既有建筑物的改建或者擴建,技術人員需要在其中錨固鋼筋以**安全施工;在建筑工程施工中,為了**其質量與穩定性,技術人員需要可以對梁、柱、墻錨固鋼筋;在鋼結構中,植筋技術同樣能夠適用。植筋技術在上述建筑工程中的應用,不僅可以**建筑工程的穩定性與質量,還可以延長建筑工程的使用質量,避免在使用過程中出現質量隱患。
二、植物膠在植筋技術中的應用
在采用植筋技術進行施工的過程中,植筋膠是主要的材料之一,它對于建筑工程可以起到加固作用。在現代化社會發展中,市場上的植物膠也分為很多種類,其中環氧樹脂、氨基甲酯、不飽和聚酯樹脂是為常見的植物膠。環氧樹脂雖然能夠起到較強的加固作用,但是該材料對人體具有一定的危害性,并不能夠達到現代社會要求的節能環保要求,因此在實際工程中,施工人員很少使用這種材料;氨基甲酯是一種環保的材料,對人體不會造成較大的傷害,它可以與其他材料混合使用,并且具有非常好的固定作用及抗老化功能。
三、植筋技術的施工要點
1、測量放樣工作
在混凝土結構中,技術人員應采用相關設備來確定需要植筋的位置,然后對該部位進行標注,并且還應該對混凝土結構內部的鋼筋分布情況進行詳細分析,了解混凝土保護層的厚度,避免在施工過程中因鉆孔而被破壞。
2、鉆孔施工
施工人員在鉆孔的過程中,應該采用電錘或者風鉆進行施工,如果技術人員無法確定植筋部位鋼筋的位置,那么首先應該采用小鉆頭來對其進行鉆孔,在必要的情況下,還可以采用探測儀進行探測,當了解鋼筋鉆孔的位置之后再進行鉆孔,另外,在鉆孔的過程中,技術人員應該按照相關規定進行鉆孔,嚴禁破壞原有的鋼筋。
3、清孔
利用音質的塑料毛刷將孔內的粉塵直接清除干凈,然后在采用壓縮空氣將內部無法刷出的粉塵吹出,如果內部還存在粉塵,那么技術人員可多十幾次,等到孔內及孔內沒有粉塵之后在將其暫時封閉。
4、注入植物膠
當所有準備工序完成之后,技術人員需要采用注射器將孔內注入適量的植物膠,在注入的過程中,技術人員必須要**其連續性,這樣才能夠**其中的空氣排出。另外,植物膠注入的深度應該**過孔洞深度的60%。
5、鋼筋的植入
一般來說,技術人員需要采用螺紋鋼材植物孔洞內,在植入鋼筋的過程中,技術人員應該**鋼筋的表面沒有銹蝕、沒有油漬等,這樣才能夠**混凝土結構與鋼筋形成一個整體,這樣才能夠**混凝土結構的質量與穩定性。在植入鋼筋的過程中,技術人員應該注意到以下幾點:1)要求鋼筋的圓心與孔洞的圓心向垂直;2)在**鋼筋垂直的基礎上使其旋轉植物鋼筋,直到捅入孔洞底部為止,并**其飽和度;3)若是需要植入較大直徑的鋼筋,那么技術人員可以采用鐵錘錘擊至孔底,以此**其穩固性。
6、植筋完畢后,應**植入的鋼筋在12h內不被擾動(溫度低時適當延長時間),以便使植筋膠在固化前不受影響,植筋完成48h后方可進行鋼筋搭接及綁扎。
四、植筋技術的主要技術指標
1鋼筋的直徑植筋的抗拉粘結力與粘結面積成正比,而粘結面積與截面周長成正比,其比值為4/d稱,為相對粘結面積。因而直徑越大的鋼筋其相對粘結面積越小,不利于充分發揮鋼筋的極限強度,故所植鋼筋的直徑不宜過大。
2植筋的錨固深度、植筋的抗拉粘結力與鋼筋的錨固深度成正比。為**鋼筋強度的充分發揮,植筋的錨固深度不能小于規定值,其值隨粘結劑種類,鋼筋直徑而異,且鉆孔直徑也隨之變化。
3溫度、濕度對粘結劑的影響。一般情況下,植筋所用粘結劑的固化時間隨溫度的升高而縮短。植筋的環境濕度直接影響粘結劑的固化時間和力學性能的發揮,應確保環境溫度適宜。
五、植筋技術的施工措施及質量控制
1植筋結構膠
植筋結構膠是植筋技術施工的主要施工材料,因此對其質量的**也十分的重要,我們在選擇直接結構膠的時候,植筋結構膠必須要有合格證以及出場日期,而且必須在保質期內使用。
2植筋用鋼筋
在對植筋用鋼筋進行選擇的時候,我們也要對其質量進行嚴格的審查。而且在施工前,要保持植筋用鋼筋的清潔度,其表面不能存在著銹跡、油污等,否則將會嚴重的影響工程的施工質量。在工程施工中,我們還要對其鋼筋表面進行機械壓紋,從而增強鋼筋表面的接觸效果,以便于工程施工管理。
3對植筋工具的要求
鉆孔用工具為沖擊鉆。清孔用工具為硬質塑料毛刷、高壓氣泵。注膠工具為:注膠。干燥工具:吹風機。抗拔試驗檢測工具;檢驗可用千斤頂、千分表、錨具、反力架組成的系統作拉拔試驗。
4對鉆孔的要求
鉆孔時沖擊鉆應與混凝土表面垂直,鉆孔直徑尺寸誤差應在之間+2mm~+6mm之間,鉆孔必須進行清理,**孔內無塵、干燥、且孔深孔徑經驗收滿足設計要求后才能進行下一道工序施工,在潮濕環境或在地下水位以下施工時,應確保植筋注膠時鉆孔的干燥。
六、結束語
目前,在植筋施工技術已經廣泛應用在我國工程施工當中,并且取得了良好的效果。但是,由于這些施工技術,在我國地步的比較晚,而且在我國并沒有提出相關的規范要求。只是通過一些施工章程作為施工參考的依據,大部分的施工規范還是由施工單位進行系統化的規定。
植筋技術的缺陷及建議
眾所周知,植筋為后錨固方式,與先錨固鋼筋相比,后錨固鋼筋的方式具有以下幾種不利因素:①植筋時的鉆孔對周圍混凝土造成一定的損害;②注膠不飽滿往往會降低實際的錨固深度;③結構膠本身存在質量及穩定性的問題;④清孔不徹底會使結構膠與混凝土之間的粘結力顯著下降;⑤濕度、溫度、振動等外界條件影響結構膠的耐久性。
針對植筋技術存在的缺陷提出以下幾點建議:首先,應選擇專業的施工公司進行施工;其次,在滿足相關技術規范所要求的鋼筋錨固深度求及結構膠的性能指標的前提下盡可能加大植筋的錨固深度;再次,針對特殊結構構件加固時,應采取相應的配合措施,以提高安全儲備;后,應抽取一定比例植筋構件進行檢測試驗,以確保植筋的質量。
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。
試驗現象及數據分析
3.1 試驗現象
整個試驗過程中,試驗現象基本相似,只是破壞荷載有所不同。對于嵌入兩根FRP筋材的試件,因為開槽邊距和開槽間距的不同,發生了不一樣的破壞形式。其中開槽邊距較小的試件KWL4和開槽間距較小的試件KWL8均發生筋材周圍混凝土劈裂破壞,而對于開槽間距和開槽邊距適中的KWL5和KWL6發生混凝土-膠層界面劈裂破壞,部分試驗現象見圖2。
3.2 試驗數據
試驗中,采得各試件破壞數據見表2。
3.3 試驗現象和試驗數據分析
根據試驗現象和表2中的數據,試件KWL4和KWL8均發生了混凝土劈裂破壞,而KWL5~7基本沒有發生混凝土劈裂破壞,而是在混凝土和膠凝材料界面發生破壞,說明開槽距離邊緣的距離,和開槽間距都會影響到加固構件的抗彎承載力。
分析實驗數據(表2),KWL2-1和KWL2-2雖然增大了配筋直徑,但是相比KWL1-1和KWL1-2承載力提高并不明顯(分別提高4.0%和5.2%),但是KWL4相比KWL1-1承載力仍然有很大提高(提高53.3%),特別是KWL5,KWL6相對于KWL1-1,KWL7和KWL8相對于KWL2-1更是具有很大提高,接近于前者的兩倍(分別提高77.4%,75.3%和87.5%,65.1%),說明FRP筋材嵌入式加固構件抗彎承載力取決于FRP筋材的與混凝土的粘結性能。KWL3-1和KWL3-2相對于KWL2-1和KWL2-2,承載力提高也很明顯(分別提高30.3%和27.6%),說明提高混凝土強度對于提高加固構件的抗彎性能具有一定的作用。同樣分別對比KWL1-1和1-2、KWL2-1和2-2、KWL3-1和3-2的數據,承載力具有明顯提高(分別提高14.7%、16.0%和13.5%),說明錨固長度對承載力影響比較明顯。
近年來,混凝土修補已成了結構工程的一個分支,新老混凝土粘結性能研究受到了廣大工程界的關注。 國外關于新老混凝土粘結性研究較成熟,不僅制定相關規范和標準,并側重不同深度、介質鋼筋上或混凝土內氧化物等環境對植筋腐蝕及鋼筋強度的影響,而且研究植筋尺寸和梁尺寸效應的影響。美國E.Wlte和 ier[1]早提出新老混凝土結合使用機械連接方法。繼而F.Seible和C.T.Lthm將機械連接件用于橋梁面板全深混凝土結構鋪裝修補,試驗結果表明可以有效提高修補橋梁的抗剪性能和使用壽命。此外,《瑞典混凝土結構工程》(Swedish Regultion for Concrete Structures)規定要增加鋼筋連接用以提高疊合構件抗剪性能。歐洲和美國混凝土規范也規定,在剪力比較大情況下必須要依靠鋼筋連接件加強**結合面的抗剪能力。