(新疆四方建筑設(shè)計(jì)院有限公司阿克蘇分院,新疆,阿克蘇,84300)
【摘要】本文通過(guò)植筋技術(shù)在改擴(kuò)建工程中的應(yīng)用事例來(lái)探討了這項(xiàng)應(yīng)用的技術(shù)要求、施工方法。
【關(guān)鍵詞】植筋技術(shù);建設(shè)工程;應(yīng)用技術(shù)
隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)步代的加快,西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施和黨的十六大關(guān)于全面建設(shè)小康社會(huì)戰(zhàn)略目標(biāo)的確立,我國(guó)在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面將進(jìn)入又一發(fā)展高峰期。以前建成一些基礎(chǔ)設(shè)施已無(wú)法滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人民生活水平提高的需要,已有基礎(chǔ)設(shè)施需進(jìn)行改建、擴(kuò)建,這就為植筋技術(shù)的應(yīng)用提供了廣闊的發(fā)展空間,植筋技術(shù)是在原有混凝土結(jié)構(gòu)上,根據(jù)工程需要,采用鉆孔,注入植筋膠,旋入鋼筋,使新增加的鋼筋與混凝土牢固粘結(jié),其作用如同預(yù)埋鋼筋,強(qiáng)度可被充分利用,可滿足粘結(jié)的受力要求。
1 工程概況
在沈大高速公路改擴(kuò)建工程施工中,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,橋涵結(jié)構(gòu)物加寬部分與原有結(jié)構(gòu)物采用Oslash;12及Oslash;16植筋方式連接,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25及C30,設(shè)計(jì)要求植筋的屈服強(qiáng)度等同鋼筋強(qiáng)度335N/mm2。所用植筋膠為美國(guó)生產(chǎn)的“喜得利”植筋膠,該植筋膠由固化劑和膠粘劑組成,固化劑和膠粘劑在現(xiàn)場(chǎng)按說(shuō)明書(shū)配合比要求配制。經(jīng)過(guò)實(shí)際使用和檢測(cè),符合設(shè)計(jì)要求。
2 抗拔力試驗(yàn)
在植筋施工前,我單位在原有結(jié)構(gòu)物需要植筋部位的混凝土上分別植入Oslash;12、Oslash;16鋼筋及3根,植筋1天后進(jìn)行抗拔力試驗(yàn),試驗(yàn)設(shè)備采用重新律定的預(yù)應(yīng)力穿心式千斤頂、高壓油泵及壓力表等預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備,試驗(yàn)?zāi)軡M足了以下條件,說(shuō)明植筋抗拔力試驗(yàn)合格。
2.1 鋼筋屈服強(qiáng)度為335N/mm2計(jì)算,達(dá)到該強(qiáng)度時(shí)Oslash;12鋼筋軸向拉力為37.89kN(Oslash;16為67.36kN),當(dāng)千斤頂張拉力低于以上拉力值時(shí),植筋描固點(diǎn)的混凝土未松動(dòng)、鋼筋無(wú)錯(cuò)位、變形等現(xiàn)象。
2.2 當(dāng)千斤頂張拉到41.80kN(Oslash;12)及75.43kN(Oslash;16)時(shí)(即張拉應(yīng)力超過(guò)鋼筋的屈服強(qiáng)度),植筋錨固點(diǎn)的混凝土表面開(kāi)裂,鋼筋發(fā)生頸縮變形現(xiàn)象,值植筋處混凝土未松動(dòng)。
3 工藝流程
植筋錨固是在混凝土上鉆孔,注入植筋膠,植入鋼筋的過(guò)程。其工藝流程如下:鋼筋的定位、放線→鉆孔→測(cè)定孔位、孔深→清孔→鋼筋下料→配制植筋膠→注入植筋膠→植入鋼筋→臨時(shí)固定→養(yǎng)護(hù)→植筋的抗拔力試驗(yàn)。
4 施工方法
4.1材料準(zhǔn)備
“喜得利”植筋膠具有施工工藝簡(jiǎn)化、便捷和固化速度快,粘結(jié)強(qiáng)度高,質(zhì)量有保證,可以在低溫、常溫和高溫條件下施工的特點(diǎn)。其錨固技術(shù)參數(shù)為:Oslash;12鋼筋鉆孔直徑22mm,Oslash;16鋼筋鉆孔直徑26mm,植筋深度≥15d,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,所有植物植入深度為50cm。施工機(jī)械設(shè)備有:電鉆、毛刷、注水器、洲入器、油壓千斤頂、高壓油泵、壓力表等。
4.2鋼筋的定位、放線
按設(shè)計(jì)要求、植筋位置、間距與新加寬部分結(jié)構(gòu)物縱向鋼筋布置相對(duì)應(yīng),由于設(shè)計(jì)參考了原結(jié)構(gòu)物施工圖紙,根據(jù)設(shè)施圖紙要求進(jìn)行定位,放線,孔位一般不會(huì)與原結(jié)構(gòu)物鋼筋相抵觸。
4.3鉆孔
在已定位的孔位上用電鉆鉆孔(Oslash;12的鋼筋鉆Oslash;18的孔深50cm;Oslash;16的鋼筋鉆Oslash;22的孔,孔深50cm),鉆孔時(shí),如果結(jié)構(gòu)物鋼筋與孔位相抵觸,應(yīng)適當(dāng)調(diào)整孔位。鉆孔完畢后,應(yīng)時(shí)測(cè)定孔的深度是否滿足要求。
4.4清孔
鉆出的植筋孔經(jīng)測(cè)定符合要求后,用毛刷配合清水將孔的混凝土灰全部清除干凈,直至孔壁清潔無(wú)雜物為止,用吹風(fēng)烘干孔洞,最后用干凈布把成孔堵塞好。
4.5鋼筋表面處理
準(zhǔn)備種植的鋼筋表面進(jìn)行除銹、除污處理:用裝上鋼刷的磨光機(jī)對(duì)植筋的錨固段表面進(jìn)行除銹(或用鋼絲刷粘50度的鹽酸除銹,如有油污,應(yīng)用丙酮清洗),再用棉布將鋼筋擦試干凈,最后將鋼筋架空置于清潔的地面。
4.6注入植筋膠
現(xiàn)場(chǎng)采用臺(tái)秤按配合比分別稱量出固化劑和膠粘劑,空喊中攪拌均勻,從攪拌到植筋過(guò)程中不應(yīng)超過(guò)30min。
4.7注入植筋膠
用注入器洲入植筋膠,注入植筋膠時(shí)應(yīng)把注入頭伸至孔一邊壓入植筋膠一邊抽出注入管,直至植筋膠均勻分布在孔內(nèi)為止。
4.8植入鋼筋
把處理好的鋼筋插入注入植筋膠的成孔內(nèi),用人工將其按一定方向旋轉(zhuǎn)壓至孔底,鋼筋中心線與成孔中心線應(yīng)重合,這樣能使鋼筋與孔壁之間都有足夠的植筋膠,用刮刀把外溢的植筋膠進(jìn)行清理,調(diào)整鋼筋的幾位位置后,即可對(duì)鋼筋進(jìn)行臨時(shí)固定,以防因移位、碰撞而影響粘結(jié)性能。
4.9植筋固化
植筋固化需12h,植筋固化前,嚴(yán)禁碰撞或搖動(dòng)鋼筋。
4.10抗拔力檢驗(yàn)
植筋1天后,對(duì)兩種鋼筋按植筋總數(shù)的10%分別進(jìn)行無(wú)損傷檢驗(yàn),試驗(yàn)設(shè)備還是采用重新律定的預(yù)應(yīng)力穿心式千斤頂、高壓油泵及壓力表等預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備。為防止鋼筋的屈服變形,當(dāng)千斤頂張拉至?xí)r34kN(Oslash;12)、63kN(Oslash;16)時(shí),已超過(guò)鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,即可卸載,此時(shí)所檢測(cè)植筋錨固處的混凝土均無(wú)松動(dòng),鋼筋均無(wú)錯(cuò)位、變形等現(xiàn)象,達(dá)到設(shè)計(jì)要求(抗拔試驗(yàn)合格)。
5 施工要點(diǎn)及注意事項(xiàng)
5.1 原結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不能小于C15。
5.2 所用結(jié)構(gòu)膠粘劑應(yīng)該是通過(guò)國(guó)家正式鑒定的合格產(chǎn)品。
5.3 植筋錨固深度必須達(dá)到規(guī)定要求。
5.4 植筋錨固的關(guān)鍵是清孔,孔清理不干凈或孔內(nèi)潮濕均會(huì)影響植筋膠與混凝土的粘結(jié)效果,使其無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)的粘結(jié)強(qiáng)度。
5.5 植筋膠配制必須按照配合比配制,攪拌必須均勻,植筋膠要均勻分布在空洞內(nèi)。
5.6 插入鋼筋時(shí),要注意向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn),且要邊旋轉(zhuǎn)邊用力往下壓,以使植筋膠與鋼筋充分粘結(jié),并且滿足錨固深度。
5.7 鋼筋中心線與空洞中心線需重合。
5.8 植筋膠固化前,嚴(yán)禁碰撞或搖動(dòng)鋼筋,以免影響膠與鋼筋之間的粘結(jié)。
6 結(jié)束語(yǔ)
植筋技術(shù)在改擴(kuò)建工程中的應(yīng)用,改變了結(jié)構(gòu)構(gòu)件傳統(tǒng)的連接施工方法,不必在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上進(jìn)行大量的開(kāi)鑿?fù)诙?,而只需在植筋部位鉆孔后,利用化學(xué)錨固劑作為鋼筋與混凝土的粘合劑就能保證上鋼筋與混凝土的良好粘接,從而減輕對(duì)原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損傷,使原有混凝土結(jié)構(gòu)物與新建結(jié)構(gòu)物很好的結(jié)合在一起,減少了新舊結(jié)構(gòu)物因連接不好而產(chǎn)生的不均勻沉降,作用十分顯著。
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