產品描述
植筋技術以其價格低、操作簡便,以及其耐久性由于普通加固方法而越來越受到施工單位的青睞,應用越來越廣泛。植筋技術就是在已澆筑成型的混凝土結構物上通過鉆孔技術,將鋼筋插入其結構內部,并用特殊的化學試劑對其進行固定的施工技術。通過試驗分析得出,植入鋼筋的強度普遍**普通鋼筋強度的70%,較一般的鋼筋混凝土結構物具有較強的效能。此種施工工藝一般用于對已有鋼筋混凝土建筑物的加固,植筋技術具有對原建筑物的傷害小等優點。
2、植筋技術的應用及其耐久性研究
2.1 工程概況
在某小區住宅修建工程中在主體結構已完成70%時,為了適應大眾需求增加賣點,建筑設計要實施修改,要在原外墻增加豎向裝飾線,其設計尺寸為長400mm×200mm和400mm×600mm;原陽臺向外加寬500mm;在窗臺上設置尺寸為200mm×400mm的欄板。依照傳統施工工藝,需要對外柱砼面層進行開鑿,在原鋼筋結構上焊接新增加的鋼筋結構,并進行二次澆筑。但是這樣會對原結構造成較大的傷害,影響原結構的可靠性,同時也增加了施工工作量,延長了施工工期,不能按期交付使用。
因此建設單位根據現場施工條件以及監理單位的意見,采用結構植筋技術進行改造。方案如下:針對增設的兩種豎向飾線,一是在梁柱節點出沿梁方向植入4φ12的面以及筋4φ12的底筋;增設設有結構小柱的懸臂梁其結構尺寸為400mm×200mm;二是沿梁柱節點植入4φ14面筋以及4φ12的底筋,增設設有結構小柱的懸臂梁其結構尺寸為400mm×600mm,并在外墻植入拉結筋其尺寸數量為2φ12@600;對應于欄板,則將其主筋植入樓板層,并進行綁扎,后進行砼二次澆筑。
2.2 植筋設計
根據方案要求計算出植筋位置以及植筋尺寸,然后在植筋位置鉆出符合植筋尺寸的以及設計深度的孔洞,再將調制好的室內固話黏膠注入孔洞中,并立即將植筋插入孔洞中進行黏膠固定,此錨固作用是通過冷固后的黏膠與砼之間形成的高度粘結力實現的。
鋼筋混凝土結構所承受的力是由砼傳遞給內部鋼筋的,而有植筋的鋼筋混凝土結構在使用時,受力部分分為植筋膠、砼以及鋼筋三部分,其中鋼筋是先達到設計屈服強度的。
鋼筋設計屈服強度值
式中:r表示鋼筋半徑(mm),fy表示鋼筋設計抗拉強度(N*mm-2);
植筋黏膠使用強度值
式中:h表示鉆孔深度(mm),D表示鉆孔直徑(mm),τ表示植筋膠黏貼強度,rb表示安全系數,一般取值2.0;
砼安全使用強度值
式中:C表示修正系數,取值0.85,h表示鉆孔深度(mm),fck表示砼抗壓強度,rc表示安全系數,一般取值2.0;
在實際工程建筑中,鋼筋設計屈服值要不大于植筋黏膠安全使用值,鋼筋設計屈服值不大于砼安全使用強度值,即
因而可以得出植筋錨固深度為
2.3 植筋施工流程
定位→結構鉆孔→鉆孔清理→灌膠→植筋→固化→植筋質檢→后續工作
2.4 植筋施工要求以及質量要求
一、植筋位置精準。精準定位植筋位置是植筋能否起到預期效果的重要影響因素之一。鉆孔時要避免破外原結構內的鋼筋,做到一次成功,避免多次鉆孔對鋼筋結構造成破壞,鉆孔的深度要依據設計標準,偏差因保持在5mm以內;應采用沖擊鉆來進行鉆孔,保證孔壁具有一定的粗糙度,孔壁不宜較光滑,因為粗糙度越高植筋黏膠與砼之間的黏著力越大,結構越穩定。
二、孔洞清理要仔細??锥淬@好后要對其進行清理,宜采用硬塑類的毛刷清理孔壁,并將孔內灰塵用**吹風機吹除,為了保證清理的質量,一般清理4-6次,注意一定不要用水清洗,宜采用丙試劑清洗孔內壁。
三、植筋黏膠配比要合理。根據不同植筋與不同比例混合黏膠的黏著性質,采用配比合適的黏膠進行灌孔;灌孔時要注意用注膠機器從孔洞底部開始注膠,注膠速度不宜過快,盡量減少注膠過程中產生的氣泡;注膠的量應以插入植筋后有微量黏膠溢出為宜,注膠量一般為孔深度的3/4。
四、植筋質量要符合設計要求。植筋的選取應以設計為依據,所選植筋必須符合檢驗標準,表面無嚴重銹蝕;植筋錨固端要用丙試劑除去表面污物,清刷的尺寸要符合錨固要求,一般設計錨固長度為20d;植筋時速度要慢,一次性插入孔底,若植筋直徑較大可使用鐵錘敲擊以輔助植筋插入。
五、固化過程。固化過程的好壞決定著植筋是否能正常發揮效果。黏膠年黏附于植筋和砼壁之間,起到傳到力的作用,而黏膠固化過程受到環境因素影響,潮濕的環境不利于黏膠固化,因此要保證孔壁的干燥,植筋過程一般限制在30分鐘,縮短孔壁與外界環境的接觸時間。
六、施工檢測。
植筋全過程完成需要48h的時間,48h內部的對其有任何觸碰。待植筋完成后需要對植筋效果進行檢測,并按照一定的比例對植筋進行抽樣檢測,對不符合要求的進行記錄并制定二次維修計劃,做好試驗記錄工作。
2.5 植筋技術耐久性研究
鋼筋混凝土植筋耐久性包括抗滲性、抗凍性以及抗腐蝕性。由于鋼筋表面具有一定的電勢差,當混凝土保護層碳化破損后,會直接與空氣中的氧氣等發生溶解滲透現象,形成電化學作用,迅速腐蝕鋼筋,破外鋼筋混凝土結構的穩定性。
凍融破壞是無可避免的,鋼筋混凝土結構暴露在空氣中,受到周圍環境溫度的影響,隨其變化而變化,鋼筋混凝土內部的水分不斷隨外界氣溫收縮膨脹,對內部結構損害力隨著其變化程度而不同。
混凝土主要由水泥、摻合料以及外加劑構成,其中含有大量的堿性物質,其會與結構內的水分反應,生產的物質具有膨脹性,損壞內部結構。
外部混凝土破損會將植筋黏膠暴露于空氣中,空氣中的性氣體會與之發生化學反應,腐蝕黏膠物質,而黏膠又在鋼筋與混凝土間傳遞力的媒介,因而黏膠的腐蝕會削弱植筋的力承載能力。降低整個結構的承載力。
為了降低空氣對鋼筋以及植筋黏膠的腐蝕,要嚴格控制混凝土原料配比,做好混凝土養護和維護工作,技術管理者應該嚴格按照規程進行從操作;控制水膠比,減少水分,并添加細摻料,提高鋼筋混凝土內部結構的密實度,增加其強度;添加抗氧化、抗腐蝕、吸水性能能較好的活性礦物質,增加鋼筋混凝土結構的抗腐蝕,提高鋼筋混泥土植筋的耐久性。鋼筋混凝土植筋技術對于原結構損傷小,保證了原結構的耐久性。
3、總結
鋼筋混凝土結構的植筋技術操作簡單,應用范圍廣,對原結構損傷較小,檢測結果合格率高達**,其耐久性較一般的加固方法較好。植筋技術不僅縮短了施工工期,符合技術要求,而且投資小,因而此技術肯定會的到較廣泛的應用。
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