孫大高

摘要：本文從化學植筋的原理、工藝工序、質量控制及施工的方式方法等方面分析在施工過程中存在的問題，并根據太平橋項目工程實踐，總結了化學植筋過程中的關鍵技術及質量控制要點。

關鍵詞：化學植筋；質量控制

引言

隨著現代化學技術的進步，高強度化學粘合劑的成熟，化學植筋技術越來越多的運用到建筑工程施工領域中。特別是在結構變更的施工中，有著使用簡單、方便、靈活的的優(yōu)點，已成為現在施工中不可或缺的一種施工技術。雖然其施工工藝不復雜，但其施工質量直接關系到變更結構與原有結構之間的連接質量，影響整個建筑局部的穩(wěn)定性，故對其施工工藝及質量要嚴格控制。

1 工程概況

上海鐵路局太平橋貨場租賃房A地塊工程，是由8棟18～35層高層住宅樓和兩棟3～4層生活配套用房及兩個地下車庫組成，項目位于上海市普陀區(qū)真如鎮(zhèn)，東至靜寧路、南至銅川路、西臨真華路、北為規(guī)劃禮泉路。

項目在主體結構施工快結束時，建設單位對8棟高層住宅樓的立面裝飾線條及空調板進行了修改，在東西立面每層各增加一個空調板，其長度為5.3m，寬度為0.75m。鋼筋直徑為8mm和10mm。

2 化學植筋技術的原理及其受力分析

化學植筋技術是一種鋼筋混凝土結構加固技術，特點為方便、簡單、有效?；瘜W植筋是在原有結構和構件上進行鉆孔（其直徑和深度應滿足設計和規(guī)范的要求），利用高強度植筋膠的粘結作用，使得變更結構的設計鋼筋與原有結構的混凝土進行有效的粘結，讓作用在新增結構鋼筋上的拉力，通過植筋膠向原有結構混凝土中傳遞，從而使新增構件穩(wěn)定。

工作原理：利用其自身粘接材料的錨固力，使鋼筋與基材有效地錨固在一起，產生的粘接強度與機械咬合力來承受受拉荷載。當植筋達到一定的錨固深度后，植入的鋼筋就具有很強的抗拔力，從而保證了錨固強度。

受力分析：在植筋完成后，新舊混凝土界面的抗剪與抗彎主要由以下幾部分組成：新舊混凝土界面的結合力、摩擦力及植筋的抗剪力（詳見圖1）。隨著外力的增加，到達一定程度后，新舊混凝土的結合力達到極限，在理論上新舊混凝土開始分離，產生相對位移，此時只有植筋起到抗彎和抗剪的作用（詳見圖2），而植筋的抗彎和抗剪作用力的大小取決于植筋與原混凝土界面的粘結力。

3 化學植筋技術的工藝流程

工藝流程：施工準備→測量放線→成孔→清孔→注膠植筋→拉拔試驗→驗收

4 施工過程中的質量控制

4.1施工準備

（1）要熟悉圖紙及相關規(guī)范的要求。

（2）配備有相關施工經驗的技術人員及專業(yè)的植筋操作工人。

（3）檢查相關的機械及設備，為下一步施工創(chuàng)造有利條件。

（4）做好現場材料進場檢驗及資料報驗等工作。

4.2測量放線

（1）按照設計圖紙的要求，在原混凝土結構表面畫出鉆孔鋼筋的位置及型號。如遇受力鋼筋，可適當調整鋼筋位置。

（2）現場技術負責人或質量負責人應對鉆孔鋼筋的位置及型號進行驗收。

4.3成孔

（1）鉆孔直徑D=d（鋼筋直徑）+4～10mm（小鋼筋取小值，大鋼筋取大值），具體取值可參見表1，鉆孔深度為15d，若為懸挑結構，還應乘以1.2的系數。

（2）在進行鉆孔過程中，如果遇到所鉆位置鋼筋太密導致無法按照原設計要求的位置進行鉆孔時，可以采用在其附近再鉆一孔洞，進行植筋，原來的鋼筋仍按照原設計要求的位置放置（即放置在正確的鉆孔部位上）。若附加孔偏移距離≤35mm，則可以在兩個鋼筋間焊接長為5d的合適規(guī)格的聯(lián)系筋，這樣就把兩者固結在一起，使其受力轉移。焊接時要采用雙面焊，且每隔600mm焊一個連系筋。若偏移距離>35mm時，則可以用聯(lián)系筋將兩個鋼筋固結在一起轉移受力，同樣采用雙面焊，每間隔800設一道。

4.4清孔

（1）在加長棒上套好毛刷，插入孔中，來回不斷的抽動，把灰塵及碎渣帶出，再將孔內浮塵用壓縮空氣吹出。吹完后用棉球沾上易揮發(fā)的酒精或丙酮來擦洗孔內壁。切勿用水擦洗，因為水不易揮發(fā)，用水擦洗后孔內不會很快干燥。

（2）清理干凈的孔要用棉球塞住，防止垃圾進入。

（3）如果產生有廢孔，也要清理干凈，再用植筋膠填滿。

4.5注膠植筋

（1）所植鋼筋的錨固長度應滿足設計及規(guī)范要求，還應預留出能滿足設計要求的搭接長度，且相鄰兩根鋼筋錯開35d。對加工完畢后的鋼筋應進行除銹，并清理上面的油污等，并打磨出金屬光澤，可以使用角磨機或鋼絲輪片進行清理，速度較快。

（2）植筋所采用的高強度植筋膠是以分子原料為主體的雙組合高強粘結劑，對金屬及非金屬均具有很高的粘結強度。拌膠前應準備好天秤等計量工具，按結構膠所需用量提取A料和B料進行稱量，然后攪拌均勻，將其裝進手動泵漿機或直接用送膠棒，將膠灌進孔內，且膠量應占孔體積80%以上。植筋膠初凝時間很快，從拌膠到植筋完畢整個工序應在30分鐘內完成，植筋完成24h后即可進行下道工序施工（見表1）。結構膠初凝結硬后，不可再用于植筋，故植筋膠要現配現用。

（3）將經過除銹處理的鋼筋沿同一方向旋轉插入灌有植筋膠的孔內（小鋼筋可反復的插入拔出），將孔壁殘存的灰塵攪入結構膠內，直至附在鋼筋上的結構膠表面不帶有灰塵。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。

4.6拉拔檢驗

植筋后3～4天，即可進行拉拔試驗，試驗要隨機抽取5%（至少5個）進行，可用千斤頂、錨具、反力架組成的系統(tǒng)作拉拔試驗，一般加載至鋼筋設計力值。

5 植筋中常見的質量問題及處理方法

5.1鉆孔孔徑及孔深不符合要求

鉆孔時孔徑的大小及孔深不符合要求，主要原因是：未使用規(guī)范要求直徑的鉆頭，工人不負責任導致未鉆至標準深度；從上述原因進行分析，是管理人員的疏忽，在施工過程中質量控制不到位，未全數檢查孔徑、孔深等，故應對孔徑、孔深按照規(guī)范及設計要求嚴格檢查，確保無遺漏。

5.2植筋膠配比不符合要求、攪拌不均、注漿不到位

植筋膠在使用前要按照配合比攪拌均勻，并在注膠時要灌注到位，如果出現以上情況，很容易在孔洞中形成氣孔，減少植筋膠與混凝土及鋼筋的接觸面，導致粘接強度不夠，拉拔試驗不合格（詳見圖3）。注膠時盡量使用機械式注射膠施工，同時還要在達到固化時間要求后再進行下一道施工工序。

5.3清空不干凈，殘留灰塵

由于清空不到位，孔洞中殘留灰塵，植筋膠與混凝土中夾雜有明顯的灰塵接觸面，在外力作用下就會產生植筋膠與混凝土的粘結破壞（詳見圖4）。故在注膠前，管理人員一定要認真全數檢查空洞是否殘留灰塵。

6 結束語

通過太平橋項目變更空調板利用化學植筋技術的施工，我們能明顯的感覺到化學植筋技術其設備簡單、操作方便、效果可靠等優(yōu)點，也讓我們明確其施工的要點在于鉆孔深度、孔徑及垂直度一定要符合設計要求，且施工中要保持孔內及鋼筋潔凈。對植筋膠的選用一定要嚴格，施工前必須先做拉拔試驗，待試驗檢測合格后方可進行大面積施工。

參考文獻

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[3] JGJ145-2013 混凝土后錨固技術規(guī)程[S].

（作者單位：中鐵上海工程局集團建筑工程有限公司）