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植筋在建筑加固改造中的运用
来源:admin | 发布时间:2019-03-21



植筋技术在建筑加固改造中的必要性分析

(一)工程实例

某工厂二层的楼面施工完毕,二层预留了两个孔位置作为锅炉安装用,但由于工期短的原因,加上锅炉供应商没有提供足够的设备资料信息,在施工后才发现设备基础顶面和台座隔振系统之间没有预埋链接构件,与相关的消防设计要求相悖,经过专家的检验与核实,确定需要在原有预留孔位置上增设2根结构梁和楼面板,经研究探讨,决定采用植筋加固技术工艺手段。

(二)工程的改造结果

在上文工程实例运用植筋加固技术的过程中,笔者对该工艺手段进行了初步总结,认为植筋技术是一种较为简便和有效的连接和锚固技术,相对于其他加固技术来说,其技术手段较为新型。在此工程当中,植筋技术在二层楼板的混凝土结构构件中预留直径和深度适当的钻孔,利用植筋胶的粘贴和锁键的原理,将旧的混凝土和新增钢筋粘接牢固,使得植筋上的拉力通过植筋胶传递到混凝土当中,形成整体的受力体。由此可见,植筋加固可以利用植筋胶的锚固能力,将基材和钢筋的锚固程度得以进一步加强,植筋所产生的受拉荷载,由植筋胶的粘接强度和机械咬合力共同承受,当植筋达到规定范围内的锚固深度以后,植筋就可以通过超强的抗拔能力保证锚固的强度。建筑物的加固改造工程,新旧混凝土的抗剪力由混凝土的内部

结合力、界面的摩擦力和植筋的抗剪能力共同组成,一旦外加的荷载力达到一定程度,存在于界面混凝土内部的结合力就会被抵消掉,此时新旧混凝土面产生分离式相对位移,利用植筋的受拉力和抗弯矩能力,以及界面的粗糙度而后强度,使得混凝土层间附加的摩擦力和内部结合力抵消掉外部的剪力,起到加固的作用。由此笔者认为在建筑加固改造工程中有必要进行植筋技术的运用。

二、植筋技术的运用方法

(一)钻孔

钻孔技术:钻孔采用的器具是冲击电锤、风钻和水钻,为避免钢筋被切断,可通过对孔位的适当调整,避开钢筋;钻孑L过程中需要保持孔内的干燥;钻孔的直径可参考技术参数表,一般为4—15毫米左右,直径的选用原则是根据钢筋的直径大小而定,譬如最低值适用于最小直径的钢筋,最高值反之;钻孔的锚固深度参照技术参数表,一般孔深的取值为15d,至少大于300毫米,主要根据钢筋的屈服值而定,锚固能力可根据设计力值的大小进行现场拉拔试验。上文实例工程采用了25和l4的钢筋作为新增梁的主筋,前者孔深为500毫米,直径为35毫米,后者孔深为2l毫米,直径为22毫米,根据施工的相关需求,在工程增加了4根25主筋后仍然不能够满足锚固工艺要求,因此工程在钻孔并确定了直径和孔深之后,采用了15毫米厚度的钢板作为焊接锚固,使得主筋具有足够的抗拔能力。

(二)清孔

钻孔完毕之后,需要进行清孑L:准备的工具有空压机、护眼镜、毛刷、防尘口罩、手锤、棉布等;用孔压机将孔内的所有灰尘吹干净,并用毛刷进行孔壁清洁,然后再用空压机吹拂,反复数次,直至孔内灰尘基本清除;用少许沾有酒精或者丙酮的干净棉布,对孔壁进行反复擦拭,清理无法吹拂干净的灰尘,然后将清理干净的钻孔临时封闭,以保证孔内的干燥;x,-J清理干净的钻孔进行检查,用植筋胶将废孔填实。

(三)注胶

注胶分为两个步骤:配置胶粘剂,用电锤和搅拌齿组成的搅拌机搅拌桶内的固体胶,搅拌时间控制在8一l0分钟左右,最后在干净的塑料或者金属盆里面进行胶粘剂的配合比混合。在搅拌的过程中,需要沿着同一个方向搅拌,以减少胶体内部混入空气而形成气泡;将搅拌好的强力植筋胶套人简内,并安置在手动的固体胶注射器上,先轻扣扳机,将比较稀的胶液排出,然后再将螺旋的混合嘴伸人孑L底,轻扣扳机,以后退注射器的方式排出孔内空气,如果混合嘴的长度不足,可增长塑料管。为了保证注射胶液在孔内饱满后不会外流,笔者建议将孔内注脚控制在80%左右,在注胶后立即进行植筋。

(四)插筋

插筋是整个植筋工程的关键步骤:在注胶之前将梁底的模板支好,然用角磨机和钢丝轮片反复打磨钢筋,将钢筋表面的锈污清除,再用酒精或者丙酮清洗,如果是新钢筋,其表面的青色外皮也可清除掉;插筋的工作人员要带上线手套或者皮手套,将配置好的锚固胶成团放入孔内,并用细钢筋向孑L内送胶并捣密实,再将经过除锈处理的感觉单向旋人孔内,也可用手锤打击的方式击打钢筋入孔,采用后种方式的,需要两人配合,一人击打,一人扶住钢筋防止反弹;在插入的过程中,孔内填充量较足的锚固胶会沿着钢筋与孔壁的空隙流出,说明孔内胶体密实,植筋起到了一定的效果。为了保证插筋后植筋胶得以良好固化,需要将植筋胶保持于常温或者低温环境下,譬如25℃的固化温度,需要3小时方可固化,使得锚固力在钢筋屈服值之

上,5℃则需要4个小时,如果是在夏季,要保证钢筋不被扰动,否则需要重新植筋。

(五)检查和试验

植筋的检查和试验分为植筋前和植筋后两个阶段:植筋前,进行现场的钢筋和植筋胶拉拔试验,保证钢筋和植筋胶符合施工的规范要求,具体的方法是制作与将要植筋部位的钢筋混凝土模拟构件,按照植筋的步骤,分为三组进行试验,在植筋胶固化之后,进行拉拔试验。在拉拔试验之后如果植筋胶的强度大于钢筋屈服强度,表明植筋的破坏属于屈服破坏,钢筋和植筋胶都符合规范要求。植筋后,进行非破坏性的拉拔试验,以检测植筋的质量,抽检植筋总数的10%进行试验,在检验的过程中,测力计施加的力要小于钢筋的屈服值,大于设计规定的植筋设计锚固力值。

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