齊曉杰
河南省第一建筑工程集團(tuán)有限責(zé)任公司(450000)
淺議結(jié)構(gòu)膠植筋施工技術(shù)要點(diǎn)
齊曉杰
河南省第一建筑工程集團(tuán)有限責(zé)任公司(450000)
這里介紹了結(jié)構(gòu)膠植筋的工藝原理、工藝流程、操作要點(diǎn)和質(zhì)量控制措施,可以為同類工程提供參考。
結(jié)構(gòu)膠植筋;工藝原理;工藝流程;操作要點(diǎn);質(zhì)量控制
結(jié)構(gòu)膠植筋是在鋼混凝土結(jié)構(gòu)上鉆孔,采用結(jié)構(gòu)膠將一定長度的鋼筋(或螺栓)錨固在結(jié)構(gòu)孔內(nèi)的工藝。植筋施工工藝簡便,設(shè)計(jì)人員可以運(yùn)用植筋技術(shù)對(duì)已有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行改建和加固;有時(shí)為了加快施工進(jìn)度和保證工程質(zhì)量,對(duì)填充墻的拉結(jié)筋,在施工時(shí)不綁扎而待日后植筋。一套成熟的植筋工藝對(duì)解決實(shí)際生產(chǎn)問題及提高植筋質(zhì)量具有重要意義。
1)設(shè)計(jì)的靈活性:需要時(shí)可以在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的大多數(shù)位置,根據(jù)結(jié)構(gòu)受力特征設(shè)計(jì)墻體拉接筋的數(shù)量及規(guī)格。
2)可靠性優(yōu)于預(yù)埋件:一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在需要與其他結(jié)構(gòu)連接處均預(yù)留預(yù)埋件,但預(yù)埋件位置不易確定,混凝土澆筑成型后及改變使用功能,預(yù)埋件的位置難以改變且施工繁瑣,而植筋拉結(jié)筋具有靈活性,其可靠性與預(yù)埋件相同。承載力大,按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范計(jì)算施工的植筋拉結(jié)筋完全能滿足墻體的受力要求。
3)工藝簡單操作容易:縮短工期顯著,在2 d或更短時(shí)間內(nèi)就可投入使用。鉆孔直徑、深度范圍廣、施工靈活,抗高溫,可近距離施工。墻體與混凝土結(jié)構(gòu)基本沒有滑移。
結(jié)構(gòu)膠在一定的溫度、濕度范圍內(nèi),本身具有較高的強(qiáng)度,并與鋼筋、混凝土、陶瓷、磚等材料有極高的黏合力,抗拉、抗剪、抗壓強(qiáng)度能滿足一般結(jié)構(gòu)受力要求。利用鉆孔機(jī)具,在預(yù)定部位,按設(shè)計(jì)孔徑鉆至規(guī)定深度,進(jìn)行清孔,注入結(jié)構(gòu)膠,植入鋼筋,使鋼筋與混凝土、磚等通過結(jié)構(gòu)膠黏結(jié)在一起,滿足傳遞結(jié)構(gòu)受力的要求。
放樣→定位→鉆孔→清孔→注膠→除銹后在鋼筋上標(biāo)記埋深尺寸→植入鋼筋→足夠時(shí)間固化→檢測→清潔表面→砌筑墻體。
4.1 鉆孔
①在鉆孔前剔鑿掉裝飾層,露出結(jié)構(gòu)基層。
②根據(jù)結(jié)構(gòu)竣工圖或鋼筋探測儀器普查原有混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋分布情況。
③按設(shè)計(jì)圖紙要求在施工面劃定鉆孔錨固準(zhǔn)確位置、孔徑。根據(jù)工藝要求一般為鋼筋直徑d+6~10 mm或由設(shè)計(jì)選定。
④鉆孔根據(jù)鋼筋直徑、鋼筋錨固深度要求選定鉆頭和機(jī)械設(shè)備。20 mm以內(nèi)孔徑用沖擊鉆;20~40 mm間可用手持金剛石鉆機(jī);40 mm以上用吸附式金剛石鉆機(jī);磚墻用電錘鉆孔。要求兩臺(tái)電錘在同一面墻上工作間距不小于5 m,以免引起較大的振動(dòng),混凝土用靜力鉆孔機(jī)(水鉆)打孔。鉆孔按要求一次鉆到規(guī)定深度。
⑤按施工順序每鉆孔成一定批量后,請(qǐng)甲方、監(jiān)理驗(yàn)收,合格后方可進(jìn)行下一步施工,豎向孔要立即用木塞等將孔堵上臨時(shí)封閉,以防異物掉入孔內(nèi)。
4.2 孔洞處理
①清除孔內(nèi)積水、異物等,可采用吹風(fēng)機(jī)加導(dǎo)管伸人孔內(nèi)吹凈。
②視孔內(nèi)干燥程度采用自然風(fēng)干或用加熱桿烘干,以不向外排放熱氣為準(zhǔn)。
③用棉絲擦去孔內(nèi)粉塵,用丙酮清洗孔壁。
4.3 鋼筋處理
①對(duì)于鋼筋的銹蝕部分,應(yīng)用砂紙先打磨除銹,至露出金屬光澤為止。
②鋼筋錨固部分用丙酮清洗干凈,成一定批量后經(jīng)驗(yàn)收合格,方可使用。
4.4 配膠
對(duì)于雙組分結(jié)構(gòu)膠,嚴(yán)格按使用說明書規(guī)定的比例配膠,攪拌均勻,一般在40~60 min內(nèi)使用完畢。如氣溫較低,膠液黏度太大,可采用水浴將膠適當(dāng)加熱使其黏度降低。同樣,當(dāng)氣溫較低時(shí),孔壁和鋼筋可在栽筋前用熱空氣適當(dāng)加熱。水平孔堵孔用膠應(yīng)有較高的稠度,可在已配好的膠中加入適量水泥或其他規(guī)定填料(按使用要求配料)。
4.5 灌膠
根據(jù)產(chǎn)品說明書確定具體方法。一般液體膠可用手持式自動(dòng)壓力灌漿器進(jìn)行注膠操作。拉動(dòng)拉桿,將配好的植筋膠拌合物吸入內(nèi)囊,注膠時(shí)要注意排除孔內(nèi)的空氣,將注膠咀伸入鉆好的植筋孔中約8 cm左右,推動(dòng)拉桿使膠料注入孔內(nèi),邊推邊拉桿向孔外拔灌漿器,直至灌漿器注膠咀抽出至離孔1/3孔深(約4 cm)時(shí)方可停止注膠,以植入拉結(jié)筋后膠液略被擠出為度。植筋膠拌合物注膠完成后,用丙酮把套筒、拉桿等清洗干凈,可重復(fù)使用。垂直孔可將膠液緩慢細(xì)流注入孔中,水平孔須先將膠注入注漿器中,然后注入孔中??淄庖绯鲳ず蟿樽罴褷顟B(tài),灌膠應(yīng)一次完成。
4.6 植筋
植筋應(yīng)在注膠完成后立即進(jìn)行,為保證膠體飽滿,注膠完成后,將加工好的拉結(jié)筋植入端蘸少許膠液,緩緩插入孔內(nèi)。操作時(shí)要邊插邊沿一定方向轉(zhuǎn)動(dòng),使植筋膠與拉結(jié)筋和混凝土孔壁表面黏結(jié)密實(shí)。拉結(jié)筋在植入前應(yīng)徹底清除表面浮銹和油污。拉結(jié)筋要插入孔道最深處,常溫下保證24 h不擾動(dòng)(或可按照說明書時(shí)間控制)。
4.7 養(yǎng)護(hù)
在常溫下自然養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)期間不應(yīng)擾動(dòng),一般3 d可受力使用。環(huán)境溫度低于5℃時(shí),應(yīng)采用人工加溫養(yǎng)護(hù)。
4.8 注意事項(xiàng)
墻體上打孔進(jìn)行錨筋,應(yīng)在墻體一側(cè)設(shè)一人堵孔并放錨筋,另一側(cè)設(shè)一人灌膠,兩人配合施工。
5.1 混凝土
1)混凝土基材應(yīng)堅(jiān)實(shí),能承擔(dān)對(duì)被連接件的錨固和全部附加荷載。
2)風(fēng)化混凝土、嚴(yán)重裂損混凝土、不密實(shí)混凝土、結(jié)構(gòu)抹灰層、裝飾層等,均不得作為錨固基材。
3)基材混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20。基材混凝土強(qiáng)度指標(biāo)及彈性模量取值應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測結(jié)果,按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50010確定。
5.2 鋼筋
化學(xué)植筋用鋼筋,應(yīng)采用HRB400級(jí)和HRB 335級(jí)帶肋鋼筋。鋼筋的強(qiáng)度指標(biāo)按國家《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50010規(guī)定執(zhí)行。
5.3 錨固膠
1)化學(xué)植筋所用錨固膠的錨固性能應(yīng)通過專門的試驗(yàn)確定。對(duì)獲準(zhǔn)使用的錨固膠,除說明書規(guī)定可以摻入定量的摻和劑(填料)外,現(xiàn)場施工中不宜隨意增添摻料。
2)錨固膠按使用方式可分為管裝式、機(jī)械注入式和現(xiàn)場配制式,應(yīng)根據(jù)使用對(duì)象的特征和現(xiàn)場條件合理選用。
3)環(huán)氧基錨固膠的物理性能應(yīng)保證黏度(25℃)在4 500~75 000 mPa·s,安裝溫度在-5~40℃內(nèi)能正常固化,固化時(shí)間可調(diào)整。試驗(yàn)方法應(yīng)按照《膠黏劑黏度測定方法》GB 27944。
5.4 機(jī)具設(shè)備
吸附式金剛石鉆機(jī)(水鉆)、手持式金剛石鉆機(jī)(水鉆)、電錘(沖擊鉆)、空氣壓縮機(jī)、手持式風(fēng)機(jī)、注膠器、小型臺(tái)秤、攪拌器、鋼筋位置測定儀、鋼絲刷、角向磨光機(jī)(安裝鋼絲輪用于鋼筋除銹)、試管刷、棉紗或海綿、噴霧器(鉆機(jī)成孔時(shí)向鉆機(jī)內(nèi)注水用)、所需規(guī)格的電錘鉆頭、所需規(guī)格的水鉆鉆頭。
1)在用鉆機(jī)成孔時(shí),孔洞一定要與原結(jié)構(gòu)表面垂直或按照設(shè)計(jì)要求的角度。錨孔應(yīng)符合設(shè)計(jì)的要求,當(dāng)無具體要求時(shí),錨孔深度允許偏差應(yīng)在0~20 mm,垂直度允許偏差在5°以內(nèi),位置允許偏差為5 mm。
2)嚴(yán)格按說明書使用膠料,計(jì)量要準(zhǔn)確,按照比例用磅秤稱,配膠由專人進(jìn)行,攪拌要均勻,結(jié)構(gòu)膠配料時(shí)切忌有水滴入盛膠容器內(nèi),容器應(yīng)清潔。配好膠后要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)用完。施工中要保證結(jié)構(gòu)膠灌注飽滿。
3)鉆孔深度、孔徑、鋼筋處理、配膠等均要依據(jù)設(shè)計(jì)要求及材料、工藝要求進(jìn)行專人驗(yàn)收,合格后方可進(jìn)行下步施工。
4)孔洞一定要清洗干凈,鋼筋必須進(jìn)行除銹,孔洞干燥后才可進(jìn)行植筋施工。
5)確保養(yǎng)護(hù)質(zhì)量和養(yǎng)護(hù)時(shí)間。
6)按照《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》“附錄A錨固承載力現(xiàn)場檢驗(yàn)方法,對(duì)化學(xué)植筋的實(shí)際抗拔力進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)。
7)檢查設(shè)計(jì)施工圖紙及相關(guān)文件,錨固膠的出廠質(zhì)量保證書(或檢驗(yàn)證明,其中應(yīng)有主要組成及性能指標(biāo)、生產(chǎn)日期、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)號(hào)等),鋼筋、錨桿的質(zhì)量合格證書(含鋼號(hào)、尺寸規(guī)格等),施工工藝記錄、操作規(guī)程和施工自檢人員的檢查結(jié)果等文件。
所有機(jī)電設(shè)備應(yīng)由專人操作、維修、保養(yǎng),他人不得私自拆卸。操作工人必須戴絕緣手套,穿絕緣鞋,戴護(hù)目鏡和口罩。機(jī)電設(shè)備禁止超載和帶病作業(yè)、帶電維修。操作工人經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)上崗。手持式電動(dòng)工具使用前須專人檢查工具的安全性,不得在水中浸泡,以防漏電。配膠及用丙酮清洗鋼筋時(shí)注意防火。配制和使用場所,必須保持通風(fēng)良好。操作人員應(yīng)穿工作服,戴防護(hù)口罩和手套。工作場所應(yīng)配備各種必要的滅火器以備救護(hù)。
結(jié)構(gòu)膠植筋解決了改建結(jié)構(gòu)與原有結(jié)構(gòu)的連接問題。在新建工程中可采用結(jié)構(gòu)膠植筋的方法設(shè)置預(yù)埋件與普通預(yù)埋比較,植筋預(yù)埋在主體施工時(shí)不進(jìn)行預(yù)埋,不影響主體施工的速度,埋件位置準(zhǔn)確,質(zhì)量可靠。