房屋建筑植筋锚固技术的应用分析

2015-04-16粟钟范

建材与装饰 2015年13期

关键词：结构胶植筋抗拔

粟钟范

（广西建工集团第二建筑工程有限责任公司广西南宁市　530022）

房屋建筑植筋锚固技术的应用分析

粟钟范

（广西建工集团第二建筑工程有限责任公司广西南宁市530022）

随着我国社会经济的不断发展，我国的建筑行业同样呈现出快速发展的势头，施工过程中，先进的技术得到广泛运用，植筋锚固技术作为一种新技术，已经得到广泛的运用。本文首先简述了植筋锚固技术的有关内容、施工方法，最后结合案例对其在房屋建筑施工中的应用进行了分析。

房屋建筑；植筋锚固技术；施工技术；施工要点

前言

随着建筑新技术的不断进步，高层建筑随处可见，建筑行业发展迅速。目前，房屋建筑植筋锚固技术主要应用于钢筋混凝土构件和混凝土强度等级在25级以上的改扩建、加层改造、工程结构加固、弥补结构不足等，可以很好地解决后浇混凝土预留钢筋长度不足、钢筋重新生根、改变传力不合理方案等问题。

1　植筋锚固技术概述

植筋锚固技术又称为化学法植筋，主要应用在建筑结构抗震加固中，施工中利用结构胶锁键握紧力作用实现连接，采用冲击电钻成孔，其具有较强的粘结力和抗拔力，在孔道内注入采用一定比例调制而成的结构胶后，将钢筋或螺杆埋入孔道。该方法具有硬化快、位置正确、强度高、布置灵活、耐腐蚀性、粘接力强等特点。在植筋锚固中的重要环节是钻孔，为了确保植筋的质量，避免钻孔中灰粉和灰渣的影响，一定先清理干净孔内的杂物，减轻残留水分对胶粘剂的消弱作用，空洞的间距不能过大，要满足混凝土工程的相关技术标准，如果遇到钻孔的深度达不到设计的要求，就应增加钻孔的数量。在进行注胶作业前，需要前准备好梁底模板，便于植筋后钢筋定位，将处理过的钢筋顺时针慢慢旋转放入孔中，一定不能中途逆向反转。植入钢筋后，派专人进行看管，防止外力作用。

2　房屋建筑植筋锚固的施工方法

植筋锚固施工中主要是采用电锤、金刚石钻机等机械钻孔所需连接的混凝土构件，完成清孔作业后，注入配制好的结构胶，再植入准备好的钢筋，固化后成型。

2.1材料选择

根据锚固强度来确定锚固的材料，植筋锚固材料采用人工、耐火或天然矿物材料。在施工前首先要按照设计要求和锚固参数确定钢筋的选料，一定要注意下料长度，钢筋表面除锈采用浓度为4.9%的盐酸，冲洗掉表面的锈渍后晾干，然后用丙酮溶液去除油渍。做好施工机械设备的检查工作，确保他们可以正常使用。

2.2成孔

选择C15以上强度的混凝土，根据设计要求进行钻孔，位置、孔径、深度要符合要求，如果钢筋间隙度不足，经过结构工程师的允许后才可以进行适当的变动，一定要将钢筋的埋设深度大于15d，孔径要比钢筋直径大4～6mm，这样才可以充分发挥锚固钢筋的作用。避免切损原有主筋和其他受力钢筋，确保成孔后的孔壁没有蜂窝、裂缝、孔洞等现象。

2.3凿面

根据设计的宽度、位置及高度的要求对梁侧面、顶面及板面进行凿面，采用钢丝、高压水冲刷干净凿面，便于新旧混凝土连接的紧密，使其具有很好的抗震性和整体性。

2.4清孔

在进行成孔后，要立即进行清孔，除孔壁的灰粉、积水，尽可能的使孔内保持干燥，然后用蘸有丙酮的棉纱擦拭孔壁一遍，一旦清孔后不能及时植筋，就要封堵孔口，杜绝尘土、砂粒等掉进孔内。

2.5钢筋表面的处理

钢筋表面的铁锈和氧化层采用钢丝刷除去，采用丙酮除去汗渍和油污，迅速将钢筋植入孔内，避免钢筋出现重新生锈。

2.6植筋、注胶

严格按照设计的要求进行配置结构胶，按同一方向进行搅拌，确保结构胶颜色一致、搅拌均匀，避免进入油污和水，在孔内灌入结构胶后，要立即将处理过的钢筋插入孔内，同一方向旋转多次，确保结构胶和钢筋混凝土表面黏结密实，做好临时固定一天后才能受力使用。

2.7固化、养护

在常温下进行养护作业，一般20℃条件下，养护3～5d后才可完全固化，养护24h后进行下一步施工作业，5d以后进行现场抽样检验。

2.8成型

植筋符合要求后，进行其他作业，严格按照规定进行混凝土的浇筑，确保锚栓位置和预埋件的准确可靠。

3　植筋锚固技术在房屋建筑施工中的应用

3.1在改建工程中的应用

3.1.1案例的背景

某一商住楼，首层层高为6.5m，为店铺，二层以上为住宅，将首层改为2层。

3.1.2案例的施工分析

目前，植筋锚固在改建工程中的应用广泛，其工艺流程为：施工准备→定位放线→钻孔→空洞处理→钢筋处理→灌入锚固剂或者结构胶→插筋→养护→抗拔力检测；具体施工内容为：①搭设脚手架，准备施工所用的钢筋、结构胶、锚固剂等材料。②根据设计图计算钻孔的深度、大小和数量，合理的分配基面布孔，避开原钢筋位置。③根据孔深和孔径选择钻头和钻机设备，一般使用金刚石钻进行10～40mm的钻孔处理。④成批量钻孔完成之后，进行清孔工作，用钢丝刷、硬质尼龙、风机进行处理，喷灯烘干钻孔。⑤按照设计要求进行下料，锈蚀的钢筋要先除锈，然后用丙酮清洗干净。⑥孔径采用成品的结构胶或者稀释后的锚固剂填满，迅速完成一次灌入。⑦灌满锚固剂后立即进行植筋，加力转动，采用锤击将钢筋插至孔底。⑧养护3d后即可使用。⑨按照相关规定检测钢筋的抗拔力，确定其标准强度值是否符合要求。在这些过程中，要控制好植筋锚固技术的操作重点和难点。

3.2在扩建工程中的应用

3.2.1案例的背景

扩建某2层框架工程进行，将其变成3层以及屋顶花园式结构，原建筑物在扩建期间照常使用。

3.2.2施工要点

做好施工前的准备工作，脚手架搭设1.5m以上，拆除屋面防水层和女儿墙，清理屋面结构层，剔凿建筑物外墙四角柱侧面的原抹灰层，从柱顶向下100mm左右为剔凿的范围。准确定位放线，然后在柱顶弹出所有柱轴线与控制线，准确定位和钻孔后，将柱顶混凝土全部剔凿，深度为30～50mm，需要露出柱主筋。根据原主筋位置和柱轴线位置确定钻孔位置，复核无误后开始钻孔。采用管型钻头湿作业钻孔，如果发现钻在了原柱筋上，应立即停止，换个位置进行，尽量减小损伤原结构主筋，钻完后立即清孔，保持孔内干净、干燥，将胶调好后快速注入孔中，然后清理柱面的挤出胶，24h之内不得任何人碰动主筋。

4　房屋建筑植筋锚固施工中应注意问题

4.1植筋锚固使用部位的问题

植筋锚固在混凝土构件的结构设计中应用广泛，通常用在可能发生弯曲的部位或者结构不牢固的部位，不同部分植筋的使用要求也不一样，当前我国出台了许多政策规范，对于植筋锚固的使用部位做了规定与限制，机械连接等的使用部分也进行了规范，但是缺少植筋锚固及搭接方面的规范，在植筋锚固施工中，应严格控制结构锚固的使用部位，有效降低不安全因素。

4.2清孔问题

从施工过程中我们发现，如果不能将孔内的杂物清理干净，就会导致胶与混凝土的黏结强度效果不好，影响结构锚固的效果。另外，胶体配制时的配合比、钻孔直径等都要准确，否则都会导致胶体凝结，偏离正常值，最后出现凝结固化后收缩的现象。

4.3引气不充分导致胶体存在气泡

在注胶作业时，孔径比较小的钻孔由于受到的外界影响因素大，例如如果施工人员缺乏经验，就会使注胶速度过快，导致孔内出现气泡，如果不把气泡处理干净，就会导致孔内的结构胶实际粘结面积达不到验收要求标准。

4.4植筋锚固长度问题

在实际应用中，钢筋的锚固长度问题较多，计算钢筋的锚固长时，需要考虑承受荷载的类型、锚固或连接部位混凝土的强度、钢筋表面与锚固材料间的摩擦力以及配筋是否标准等条件，从使用者与设计者的角度看，锚固深度越小，植筋锚固力就越大，事实并不是如此，实际构件受力与现场的抗拔试验之间存在一定的差别，由于抗拔试验中限制条件比较多，多是针对单根植筋受力，而实际情况下是多根植筋同时受力，混凝土的受力区常处于弯、扭、剪、拉状态，由于设备的缺点，在现场抗拔试验中，其顶端应靠在植筋周围混凝土上，在较低的荷载作用下，钢筋混凝土发生脆性破坏，进而影响到整个施工质量，所以，现场抗拔试验结果不能完全、真实的反映出实际植筋的承载力。

4.5其他存在的问题

除了以上注意问题外，在植筋锚固施工中还要注意配合比、前期扰动以及混凝土强度等问题。