粟鐘范
(廣西建工集團(tuán)第二建筑工程有限責(zé)任公司廣西南寧市 530022)
房屋建筑植筋錨固技術(shù)的應(yīng)用分析
粟鐘范
(廣西建工集團(tuán)第二建筑工程有限責(zé)任公司廣西南寧市530022)
隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國的建筑行業(yè)同樣呈現(xiàn)出快速發(fā)展的勢頭,施工過程中,先進(jìn)的技術(shù)得到廣泛運(yùn)用,植筋錨固技術(shù)作為一種新技術(shù),已經(jīng)得到廣泛的運(yùn)用。本文首先簡述了植筋錨固技術(shù)的有關(guān)內(nèi)容、施工方法,最后結(jié)合案例對(duì)其在房屋建筑施工中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。
房屋建筑;植筋錨固技術(shù);施工技術(shù);施工要點(diǎn)
隨著建筑新技術(shù)的不斷進(jìn)步,高層建筑隨處可見,建筑行業(yè)發(fā)展迅速。目前,房屋建筑植筋錨固技術(shù)主要應(yīng)用于鋼筋混凝土構(gòu)件和混凝土強(qiáng)度等級(jí)在25級(jí)以上的改擴(kuò)建、加層改造、工程結(jié)構(gòu)加固、彌補(bǔ)結(jié)構(gòu)不足等,可以很好地解決后澆混凝土預(yù)留鋼筋長度不足、鋼筋重新生根、改變傳力不合理方案等問題。
植筋錨固技術(shù)又稱為化學(xué)法植筋,主要應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)抗震加固中,施工中利用結(jié)構(gòu)膠鎖鍵握緊力作用實(shí)現(xiàn)連接,采用沖擊電鉆成孔,其具有較強(qiáng)的粘結(jié)力和抗拔力,在孔道內(nèi)注入采用一定比例調(diào)制而成的結(jié)構(gòu)膠后,將鋼筋或螺桿埋入孔道。該方法具有硬化快、位置正確、強(qiáng)度高、布置靈活、耐腐蝕性、粘接力強(qiáng)等特點(diǎn)。在植筋錨固中的重要環(huán)節(jié)是鉆孔,為了確保植筋的質(zhì)量,避免鉆孔中灰粉和灰渣的影響,一定先清理干凈孔內(nèi)的雜物,減輕殘留水分對(duì)膠粘劑的消弱作用,空洞的間距不能過大,要滿足混凝土工程的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),如果遇到鉆孔的深度達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求,就應(yīng)增加鉆孔的數(shù)量。在進(jìn)行注膠作業(yè)前,需要前準(zhǔn)備好梁底模板,便于植筋后鋼筋定位,將處理過的鋼筋順時(shí)針慢慢旋轉(zhuǎn)放入孔中,一定不能中途逆向反轉(zhuǎn)。植入鋼筋后,派專人進(jìn)行看管,防止外力作用。
植筋錨固施工中主要是采用電錘、金剛石鉆機(jī)等機(jī)械鉆孔所需連接的混凝土構(gòu)件,完成清孔作業(yè)后,注入配制好的結(jié)構(gòu)膠,再植入準(zhǔn)備好的鋼筋,固化后成型。
2.1材料選擇
根據(jù)錨固強(qiáng)度來確定錨固的材料,植筋錨固材料采用人工、耐火或天然礦物材料。在施工前首先要按照設(shè)計(jì)要求和錨固參數(shù)確定鋼筋的選料,一定要注意下料長度,鋼筋表面除銹采用濃度為4.9%的鹽酸,沖洗掉表面的銹漬后晾干,然后用丙酮溶液去除油漬。做好施工機(jī)械設(shè)備的檢查工作,確保他們可以正常使用。
2.2成孔
選擇C15以上強(qiáng)度的混凝土,根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行鉆孔,位置、孔徑、深度要符合要求,如果鋼筋間隙度不足,經(jīng)過結(jié)構(gòu)工程師的允許后才可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖儎?dòng),一定要將鋼筋的埋設(shè)深度大于15d,孔徑要比鋼筋直徑大4~6mm,這樣才可以充分發(fā)揮錨固鋼筋的作用。避免切損原有主筋和其他受力鋼筋,確保成孔后的孔壁沒有蜂窩、裂縫、孔洞等現(xiàn)象。
2.3鑿面
根據(jù)設(shè)計(jì)的寬度、位置及高度的要求對(duì)梁側(cè)面、頂面及板面進(jìn)行鑿面,采用鋼絲、高壓水沖刷干凈鑿面,便于新舊混凝土連接的緊密,使其具有很好的抗震性和整體性。
2.4清孔
在進(jìn)行成孔后,要立即進(jìn)行清孔,除孔壁的灰粉、積水,盡可能的使孔內(nèi)保持干燥,然后用蘸有丙酮的棉紗擦拭孔壁一遍,一旦清孔后不能及時(shí)植筋,就要封堵孔口,杜絕塵土、砂粒等掉進(jìn)孔內(nèi)。
2.5鋼筋表面的處理
鋼筋表面的鐵銹和氧化層采用鋼絲刷除去,采用丙酮除去汗?jié)n和油污,迅速將鋼筋植入孔內(nèi),避免鋼筋出現(xiàn)重新生銹。
2.6植筋、注膠
嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行配置結(jié)構(gòu)膠,按同一方向進(jìn)行攪拌,確保結(jié)構(gòu)膠顏色一致、攪拌均勻,避免進(jìn)入油污和水,在孔內(nèi)灌入結(jié)構(gòu)膠后,要立即將處理過的鋼筋插入孔內(nèi),同一方向旋轉(zhuǎn)多次,確保結(jié)構(gòu)膠和鋼筋混凝土表面黏結(jié)密實(shí),做好臨時(shí)固定一天后才能受力使用。
2.7固化、養(yǎng)護(hù)
在常溫下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)作業(yè),一般20℃條件下,養(yǎng)護(hù)3~5d后才可完全固化,養(yǎng)護(hù)24h后進(jìn)行下一步施工作業(yè),5d以后進(jìn)行現(xiàn)場抽樣檢驗(yàn)。
2.8成型
植筋符合要求后,進(jìn)行其他作業(yè),嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行混凝土的澆筑,確保錨栓位置和預(yù)埋件的準(zhǔn)確可靠。
3.1在改建工程中的應(yīng)用
3.1.1案例的背景
某一商住樓,首層層高為6.5m,為店鋪,二層以上為住宅,將首層改為2層。
3.1.2案例的施工分析
目前,植筋錨固在改建工程中的應(yīng)用廣泛,其工藝流程為:施工準(zhǔn)備→定位放線→鉆孔→空洞處理→鋼筋處理→灌入錨固劑或者結(jié)構(gòu)膠→插筋→養(yǎng)護(hù)→抗拔力檢測;具體施工內(nèi)容為:①搭設(shè)腳手架,準(zhǔn)備施工所用的鋼筋、結(jié)構(gòu)膠、錨固劑等材料。②根據(jù)設(shè)計(jì)圖計(jì)算鉆孔的深度、大小和數(shù)量,合理的分配基面布孔,避開原鋼筋位置。③根據(jù)孔深和孔徑選擇鉆頭和鉆機(jī)設(shè)備,一般使用金剛石鉆進(jìn)行10~40mm的鉆孔處理。④成批量鉆孔完成之后,進(jìn)行清孔工作,用鋼絲刷、硬質(zhì)尼龍、風(fēng)機(jī)進(jìn)行處理,噴燈烘干鉆孔。⑤按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行下料,銹蝕的鋼筋要先除銹,然后用丙酮清洗干凈。⑥孔徑采用成品的結(jié)構(gòu)膠或者稀釋后的錨固劑填滿,迅速完成一次灌入。⑦灌滿錨固劑后立即進(jìn)行植筋,加力轉(zhuǎn)動(dòng),采用錘擊將鋼筋插至孔底。⑧養(yǎng)護(hù)3d后即可使用。⑨按照相關(guān)規(guī)定檢測鋼筋的抗拔力,確定其標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度值是否符合要求。在這些過程中,要控制好植筋錨固技術(shù)的操作重點(diǎn)和難點(diǎn)。
3.2在擴(kuò)建工程中的應(yīng)用
3.2.1案例的背景
擴(kuò)建某2層框架工程進(jìn)行,將其變成3層以及屋頂花園式結(jié)構(gòu),原建筑物在擴(kuò)建期間照常使用。
3.2.2施工要點(diǎn)
做好施工前的準(zhǔn)備工作,腳手架搭設(shè)1.5m以上,拆除屋面防水層和女兒墻,清理屋面結(jié)構(gòu)層,剔鑿建筑物外墻四角柱側(cè)面的原抹灰層,從柱頂向下100mm左右為剔鑿的范圍。準(zhǔn)確定位放線,然后在柱頂彈出所有柱軸線與控制線,準(zhǔn)確定位和鉆孔后,將柱頂混凝土全部剔鑿,深度為30~50mm,需要露出柱主筋。根據(jù)原主筋位置和柱軸線位置確定鉆孔位置,復(fù)核無誤后開始鉆孔。采用管型鉆頭濕作業(yè)鉆孔,如果發(fā)現(xiàn)鉆在了原柱筋上,應(yīng)立即停止,換個(gè)位置進(jìn)行,盡量減小損傷原結(jié)構(gòu)主筋,鉆完后立即清孔,保持孔內(nèi)干凈、干燥,將膠調(diào)好后快速注入孔中,然后清理柱面的擠出膠,24h之內(nèi)不得任何人碰動(dòng)主筋。
4.1植筋錨固使用部位的問題
植筋錨固在混凝土構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛,通常用在可能發(fā)生彎曲的部位或者結(jié)構(gòu)不牢固的部位,不同部分植筋的使用要求也不一樣,當(dāng)前我國出臺(tái)了許多政策規(guī)范,對(duì)于植筋錨固的使用部位做了規(guī)定與限制,機(jī)械連接等的使用部分也進(jìn)行了規(guī)范,但是缺少植筋錨固及搭接方面的規(guī)范,在植筋錨固施工中,應(yīng)嚴(yán)格控制結(jié)構(gòu)錨固的使用部位,有效降低不安全因素。
4.2清孔問題
從施工過程中我們發(fā)現(xiàn),如果不能將孔內(nèi)的雜物清理干凈,就會(huì)導(dǎo)致膠與混凝土的黏結(jié)強(qiáng)度效果不好,影響結(jié)構(gòu)錨固的效果。另外,膠體配制時(shí)的配合比、鉆孔直徑等都要準(zhǔn)確,否則都會(huì)導(dǎo)致膠體凝結(jié),偏離正常值,最后出現(xiàn)凝結(jié)固化后收縮的現(xiàn)象。
4.3引氣不充分導(dǎo)致膠體存在氣泡
在注膠作業(yè)時(shí),孔徑比較小的鉆孔由于受到的外界影響因素大,例如如果施工人員缺乏經(jīng)驗(yàn),就會(huì)使注膠速度過快,導(dǎo)致孔內(nèi)出現(xiàn)氣泡,如果不把氣泡處理干凈,就會(huì)導(dǎo)致孔內(nèi)的結(jié)構(gòu)膠實(shí)際粘結(jié)面積達(dá)不到驗(yàn)收要求標(biāo)準(zhǔn)。
4.4植筋錨固長度問題
在實(shí)際應(yīng)用中,鋼筋的錨固長度問題較多,計(jì)算鋼筋的錨固長時(shí),需要考慮承受荷載的類型、錨固或連接部位混凝土的強(qiáng)度、鋼筋表面與錨固材料間的摩擦力以及配筋是否標(biāo)準(zhǔn)等條件,從使用者與設(shè)計(jì)者的角度看,錨固深度越小,植筋錨固力就越大,事實(shí)并不是如此,實(shí)際構(gòu)件受力與現(xiàn)場的抗拔試驗(yàn)之間存在一定的差別,由于抗拔試驗(yàn)中限制條件比較多,多是針對(duì)單根植筋受力,而實(shí)際情況下是多根植筋同時(shí)受力,混凝土的受力區(qū)常處于彎、扭、剪、拉狀態(tài),由于設(shè)備的缺點(diǎn),在現(xiàn)場抗拔試驗(yàn)中,其頂端應(yīng)靠在植筋周圍混凝土上,在較低的荷載作用下,鋼筋混凝土發(fā)生脆性破壞,進(jìn)而影響到整個(gè)施工質(zhì)量,所以,現(xiàn)場抗拔試驗(yàn)結(jié)果不能完全、真實(shí)的反映出實(shí)際植筋的承載力。
4.5其他存在的問題
除了以上注意問題外,在植筋錨固施工中還要注意配合比、前期擾動(dòng)以及混凝土強(qiáng)度等問題。
植筋錨固技術(shù)作為一種新技術(shù),已經(jīng)得到廣泛的運(yùn)用。上文首先介紹了植筋錨固技術(shù)的有關(guān)內(nèi)容、施工方法,最后結(jié)合案例對(duì)其在房屋建筑施工中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。隨著施工技術(shù)的不斷發(fā)展,鋼筋混凝土的運(yùn)用越來越廣泛,對(duì)植筋錨固技術(shù)研究仍需要不斷的努力。
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TU746.3
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1673-0038(2015)13-0092-02
2015-1-16
粟鐘范(1972-),男,工程師,大學(xué)??疲饕獜氖陆ㄖこ添?xiàng)目管理工作