“植筋”技术是一项针对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术;可植入普通钢筋,也可植入螺栓式锚筋;现已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程,如:施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救,构件加大截面加固的补筋,上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长,房屋加层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等。
采用植筋技术对混凝土结构进行加固改造时,原构件的混凝土强度等级应按现场检测结果确定。
当采用HRB335级钢筋种植时,原构件的混凝土强度等级不得低于C15;当采用HRB400级钢筋种植时,原构件的混凝土不得低于C20。
植筋的破坏形态分析
引起种破坏形态原因分析,
如果植筋深度不够或植筋基体混凝土强度不够可能引起混凝土拉碎。在这种情况下,
植筋胶与钢筋或混凝土的粘结完好,钢筋强度未达到屈服强度或者刚刚达到屈服强度,但未超过极限强度。这种破坏属于脆性破坏,破坏前没有明显的预兆,
在设计中应该避免这种破坏。所以《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013中规定了较小植筋深度和基体混凝土的较小标号。
引起第二种破坏形态原因分析, 如果在加固工程中, 钢筋除锈、除污不彻底以及植筋孔未能充分排气造成植筋胶空鼓。或者植筋胶粘结强度不够等原因。胶混界面破坏时, 钢筋和混凝土都没有达到设计强度,所以在植筋过程中应严格按照施工工艺要求进行。
引起第三种破坏形态原因分析, 当植筋深度达到一定深度, 植筋破坏始于钢筋屈服。在钢筋屈服前, 混凝土与胶和钢筋都没有发生破坏。
前两种破坏是脆性破坏, 破坏时没有明显的预兆, 所以在植筋中应该避免这两种破坏形态。第三种破坏形态是延性破坏也是较理想的破坏形态。
对新植入的钢筋在结构胶初凝之前, 不能有扰动,否则出现钢筋位置不准确。
特别注意在施工过程中严禁使用水钻成孔:
1)易切断基材钢筋; 2)水钻成孔内壁光滑, 有水影响胶与混凝土的结合力, 会影响使用。另外在植筋钻孔过程中, 经常会遇到钢筋,
或在钻孔施工时, 钻孔不能保证水平或竖直, 经常会出现斜植筋现象。还有一种情况是基材薄而无法满足植筋深度要求时, 设计者不建议打透眼,
因为一方面透眼成孔的成功率较低, 另一方面植筋胶不容易灌,孔内胶达不到饱和程度而产生孔隙削弱基材的强度。
在实际植筋过程中, 可能不能保证植筋孔水平或竖直, 或者当混凝土基材比较薄时,可以采取斜植筋。虽然斜植筋可以减少植筋的深度, 但在拐角处, 混凝土可能会出现应力集中现象, 拐角处会发生破坏。所以在施工钻孔中尽量保证钻孔水平。如需斜植筋其夹角不能太大。
植筋
首先将配置好的结构胶注入孔内(宜孔深的1/3或计算孔内的用胶量,应扣除钢筋体积),并将结构胶涂于钢筋锚固端(宜2-3),然后缓慢将钢筋插入孔内,同时要求钢筋旋转,使结构胶从孔口溢出,排出孔内空气,钢筋外露部分长度保证工程需要。
4.7 养护
植筋施工完毕后注意保护,24小时之内严禁有任何扰动,以保证结构胶的正常固化。
4.8检测试验
在植筋前,要对所用钢筋及植筋胶进行现场拉拔试验,以确定钢筋及植筋胶是否符合设计要求。
方法是:制作与要植筋部位混凝土结构相同强调等级的混凝土试件,按植筋步骤,植入3组钢筋,待植筋胶完全固化后,进行拉拔试验。试验用专用的钢筋测力计,当加力达到Ⅱ级钢筋屈服强度时,钢筋出现颈缩现象,继而拉断,这表明钢筋和植筋胶都是合格的。
植筋后进行非破损性拉拔试验,用来检测工作状态的植筋质量,检测的数量是植筋总数的10%。检测中,测力计施加的力要小于钢筋的屈服强度,大于设计部门提供的植筋设计锚固力值。公式为:FM4.9 绑钢筋浇筑混凝土