程志敏

中鐵建設(shè)集團(tuán)有限公司，北京 100040

0 引言

植筋技術(shù)在我國是從80年代初期，由中科院大連化學(xué)物理研究所研制成功我國第一批建筑結(jié)構(gòu)膠粘劑，90年代植筋技術(shù)開始推廣應(yīng)用。植筋，實(shí)際上是用一種膠粘劑對一些老房子進(jìn)行結(jié)構(gòu)性加固、局部補(bǔ)強(qiáng)以及新老結(jié)構(gòu)連接還包括補(bǔ)埋鋼筋、后埋鋼構(gòu)件等工程中的應(yīng)用。植筋技術(shù)的應(yīng)用關(guān)鍵取決于混凝土基材質(zhì)量、鋼筋質(zhì)量、粘結(jié)劑強(qiáng)度、鋼筋植入混凝土深度(錨固長度)、施工溫度等因素。這幾個因素是決定性因素，在鋼筋的植入過程中如果混凝土基材強(qiáng)度不高或者很脆，那么這個植入是不會起到任何效果的。

根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》，混凝土強(qiáng)度低于C15，一般不宜采用此種工藝進(jìn)行加固。鋼筋一般選用I級、Ⅱ級鋼筋，其強(qiáng)度應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)，即《普通碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》的規(guī)定；而膠粘劑的強(qiáng)度是植筋技術(shù)的關(guān)鍵，根據(jù)已有的試驗(yàn)結(jié)果得知，粘結(jié)劑的自身強(qiáng)度及粘接強(qiáng)度均能滿足使用要求，混凝土植筋的破壞形式則主要取決于植筋的錨固深度[1]。

1 工程概況

工程中應(yīng)用案例工程主要應(yīng)用目的是把大型的制冷的設(shè)備放到大樓的地下二層，而大樓地下總共3層，地上部分主樓共18層，本工程結(jié)構(gòu)形式為全現(xiàn)澆框架剪力墻結(jié)構(gòu)，然后是伐板基礎(chǔ)，基礎(chǔ)底板厚度裙房為900mm，大樓為1700mm，大樓的井筒部位為2000mm，采用天然地基，地基土質(zhì)為第三紀(jì)沉積砂土，承載力標(biāo)準(zhǔn)值為280Kpa，基礎(chǔ)埋深處有地下水，地下水對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性，抗震設(shè)防等級為一級，設(shè)防烈度8度，6級人防；最大跨度為9.0m。

1.1 施工工藝操作順序

定位鉆孔→清除灰塵→清刷→再次除塵→（帶水清刷→吸干水份）→注膠→植入鋼筋。

1.2 定位及鉆孔

選用標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制板，然后根據(jù)數(shù)量和比重計算預(yù)制板的重量，確定鋼筋的承載力，并定出鉆孔的數(shù)量，預(yù)制板的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值為7kN/m2，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為3kN/m2，荷載的總設(shè)計值為：1.3×7+3×1.2=12.7kN/m2。確定了預(yù)制板的載荷后，我們通過對內(nèi)力值的計算得出梁的植筋數(shù)為：9Φ（三級鋼）28，其中上鐵為：3Φ（三級鋼）28，下鐵為：6Φ（三級鋼）28；箍筋Φ10@150；其中三級鋼fy=360kN/mm2，梁的截面尺寸為300mm×500mm。鉆孔的位置三排，每排三個孔。根據(jù)現(xiàn)場進(jìn)行放線定位，標(biāo)出鉆孔位置，使用水鉆進(jìn)行鉆孔，孔徑＞d+6mm，鉆孔深度為20d（d為所選鋼筋直徑：28mm）。

1.3 清孔清孔

清孔清孔是小工藝大概念，不能忽視一定要注意觀察，時刻保持孔內(nèi)的干燥。

1.4 鋼筋下料，鋼筋除銹

植筋錨固長度為20d，這個長度的要求就是要滿足預(yù)留設(shè)計搭接長度，要注意相鄰兩根錯開35d。在加工完了以后要對鋼筋進(jìn)行特殊的除銹處理。對于一般沒有嚴(yán)重銹蝕的要進(jìn)行保護(hù)和清理。

1.5 鋼筋埋植

將經(jīng)過除銹處理的鋼筋插入已灌入有結(jié)構(gòu)膠的孔內(nèi)，然后通過擰動鋼筋，并進(jìn)行重復(fù)的插入拔出，把孔內(nèi)間隙體完全消失，達(dá)到完整的不帶有灰塵的固定。將鋼筋扶正固定，在膠固化前不能擾動鋼筋，以免影響錨固效果，見圖1。

圖1

1.6 植筋的時間要求

1）結(jié)構(gòu)膠初凝時間很快，從拌膠到植筋完畢整個工序應(yīng)在30min完成，植筋完成24h后即可進(jìn)行下道工序施工；結(jié)構(gòu)膠初凝結(jié)硬后，不可再用于植筋；

2）如果對初凝時間有特殊要求，一般在對一些地下工程中常見的涉水工程是有一定的要求，那么可以根據(jù)使用時的環(huán)境溫度及所需的錨固件使用要求，通過增減B料（固化劑）的用量來控制膠的初凝時間。B料用量的多少對錨固強(qiáng)度沒有明顯影響。

1.7 案例結(jié)論

在這次地下二層中的應(yīng)用中我們可以大略的得出植筋技術(shù)的應(yīng)用主要還在于一方面是結(jié)構(gòu)上的合理性，對不同的建筑用材進(jìn)行科學(xué)分析，在這個基礎(chǔ)上進(jìn)行定位和鉆孔并清理除銹，然后對埋植并掌握好時間，對有特殊要求的在時間上另外的控制固化劑，可以說整個流程是在可控范圍內(nèi)進(jìn)行操作，在這里我想要關(guān)注一下植筋技術(shù)未來的發(fā)展方向。

植筋技術(shù)發(fā)展趨勢從上面的案例只是一個非常普遍的植筋技術(shù)應(yīng)用，現(xiàn)在采用植筋技術(shù)進(jìn)行加固和改建等的工程已經(jīng)是十分多了。隨著工程項(xiàng)目的升級除了在民用建筑工程中同時也出現(xiàn)在水利工程、電力工程、煤礦、發(fā)電廠、江河道治理、甚到跨海大橋的施工等工程中都得到大量的應(yīng)用。在國外植筋技術(shù)應(yīng)用的非常廣泛，因?yàn)閲庵步罴夹g(shù)的應(yīng)用非常成熟也很普遍，植筋技術(shù)不僅得到廣泛應(yīng)用，特別在植筋技術(shù)的研究也是領(lǐng)先于國內(nèi)。植筋技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)加固，特別是我國是地震多發(fā)國，這幾年來陸續(xù)有一些地震發(fā)生，這對于應(yīng)用這門技術(shù)提供了廣闊的空間，同時對于后建筑的維修加固，特別是對于城市標(biāo)志性建筑物地加固和改造以及升級具有特別重要的價值，因?yàn)檫@些工程是不允許有破壞的，特別是對于一些古跡。而在國外的應(yīng)用中特別是對建筑物功能改變，也就是我們說到的升級功級以及市政擴(kuò)改建和重要地段的難度施工應(yīng)用等到了充分的發(fā)展，特別是有專門的機(jī)構(gòu)進(jìn)行專業(yè)的研究，對于植筋膠的研究可以說即有創(chuàng)新也有融合，因?yàn)橹步罴夹g(shù)本身就需要與其它技術(shù)的融合發(fā)揮出更大的作用而不能簡單的或者單一的使用，這不是現(xiàn)代建筑發(fā)展的方向。而國內(nèi)應(yīng)用較為廣泛的HIT2HY150、FISV360等植筋技術(shù)都源于國外。從這一點(diǎn)上說，筆者認(rèn)為引進(jìn)是可以的，但是一定要創(chuàng)新，一定要有自己的研發(fā)，雖然近年來國內(nèi)也有膠粘劑的出品，但是效果不好，這是事實(shí)。所以一定要克服困難迎頭趕上。我們看到植筋技術(shù)與傳統(tǒng)工藝相比，具有性能好、施工方便、速度快、文明施工程度高以及對原結(jié)構(gòu)構(gòu)件無破壞等優(yōu)點(diǎn)；特別是我國現(xiàn)階段社會正處于大規(guī)模的工程建設(shè)期和保護(hù)古建筑時期，以及國家巨大的基建投入項(xiàng)目；因此，植筋技術(shù)應(yīng)用有著廣泛的發(fā)展前景，隨著植筋技術(shù)的應(yīng)用普及和植筋技術(shù)應(yīng)用研究的深入，特別是針對中國環(huán)境和自我膠粘臍的研發(fā)上一定要達(dá)到創(chuàng)新和創(chuàng)造。在植筋技術(shù)理論將進(jìn)一步成熟的情況下。把設(shè)計、施工、驗(yàn)收將有據(jù)可依,而且植筋技術(shù)應(yīng)用也將規(guī)范化和理論化。

2 植筋技術(shù)應(yīng)用研究需要解決的問題

隨著植筋技術(shù)的廣泛應(yīng)用，筆者還是發(fā)現(xiàn)了一些問題，這些問題不好好的解決可能會影響到植筋技術(shù)的發(fā)展。

1）目前，國內(nèi)對于植筋技術(shù)應(yīng)用的方法、技術(shù)程序和技術(shù)手段以及設(shè)備、儀器和人員的培訓(xùn)還存在諸多的問題或者說還沒有形成系統(tǒng)，那么只有通過進(jìn)一步的實(shí)踐，在這個基礎(chǔ)上形成形成成套的植筋技術(shù)范本和手冊；

2）在施工過程中，要給出對于在施工中出現(xiàn)相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，比如混凝土、鋼筋、孔徑和植筋深度的理論關(guān)系和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以及注意事項(xiàng)；

3）植筋技術(shù)一定要融入其它的技術(shù)中，特別是要完善加固技術(shù)，對于加固等技術(shù)要形成專門的團(tuán)隊(duì)，最終把植筋技術(shù)在加固上的問題圓滿解決；

4）對工程用的膠粘劑要有一點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)和用量規(guī)范，不能肓目使用，特別是要根據(jù)施工的情況合理掌握。結(jié)束語：植筋技術(shù)的應(yīng)用前景是非常廣闊的同時也是需要不斷的創(chuàng)新和發(fā)展的，我們知道植筋技術(shù)的應(yīng)用研究，不僅能夠解決既有工程結(jié)構(gòu)變化帶來的改變也能解決老化房子的加固問題，還能解決由于設(shè)計缺陷造成工程完成無法拆除重建了，可以用植筋技術(shù)，還有在裝潢施工中出現(xiàn)遺漏等問題都可以使用，所以應(yīng)用性很強(qiáng)，關(guān)鍵是我們?nèi)绾伟阎步罴夹g(shù)的應(yīng)用價值充分的挖掘出來，利用好。

[1]混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范.北京：中國計劃出版社，1991.

[2]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2002）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.

[3]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50010-2002）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001.