后锚固植筋技术在维修改造工程中的应用

【摘要】本文根据毛石与混凝土结构上相似的特点，大胆尝试了在毛石基础上植筋的做法，制定了相应的操作规程和施工方法，并进行了质量检验，通过实施后锚固植筋技术，有效的解决了由于新旧基础塔接而产生的基础不均匀沉降问题。

【关键词】基础 植筋 不均匀沉降

近年来，后锚固植筋技术在工程维修改造的应用实例较多，在钢筋混凝土结构上，后植筋锚固不必进行大量的开凿挖洞，只需在植筋部位钻孔后，利用化学锚固剂作为钢筋与混凝土的粘合剂，就能保证钢筋与混凝土的良好粘结。从而减轻对原有结构件的损伤。与预埋钢筋相比，后锚固植筋技术具有施工方便、安全可靠的优点广泛的应用到维修改造工程中，但后锚固植筋技术多用在混凝土上植筋，在毛石上植筋还没有过先例。本文以一项维修工程中土建毛石上植筋为例，原毛石基础经过多年的沉降已经定型，新浇的砼基础与原基础分离，搭接不好就会产生墙体裂缝，通过实验及多方论证在毛石基础上植筋后再浇注砼，有效的处理了新旧基础的搭接解决了不均匀沉降问题，取得了很好的效果，以下简要介绍植筋的工艺流程及质量保证措施。

1 植筋材料

植筋是高强度的化学粘合剂和钢筋的组合体，该技术的粘合剂由有机成分和无机成分两种物质组成。有机成分主要是氨基甲酸脂和特殊固化剂，无机成分主要是水硬性物质。它的高分子聚合物反应可保证植筋粘合系统的高强性和快速凝固，而与无机物产生的水泥质反应则增加了粘合的硬度和黏结力。毛石的主要化学成分是碳酸钙，与水泥的生成物成分相似，植筋胶生成的化学物质把毛石和钢筋很好的结合在一起，特别是在环境温度和湿度变化较大时其变形较小，二者有共同的线膨胀系数，保证了毛石与钢筋之间有着较强的锚固力和黏结力。

2 施工工艺

2.1 施工流程

植筋的定位钻孔清孔钢筋表面处理配胶注胶植入钢筋并临时固定固化养护植筋拉拔检验浇混凝土。

2.2 施工技术

2.2.1定位

植筋前首先要计算植入钢筋的规格和数量，确定好植筋的布局和位置，经过内力计算其最大承载力，在毛石基础与混凝土基础之间要产生的剪切力，选定螺纹钢规格、数量及布置，纵横间距等。通过定位放线在原毛石基础根部开挖出基础坑，并挖至基底清理出工作面，清理毛石基础上的杂物，在基础的侧面弹线确定钻孔位置，为了保证植入钢筋的具有足够的拉拔强度，钻孔的位置必须要避开毛石的灰缝位置。

2.2.2钻孔

钻孔前首先要选用合适的机具，对于Φ18及以上钢筋采用金刚石水钻钻孔，钻孔的顺序应由下至上，防止钻孔产生的污物将已放好的钻孔线弄脏，不便于后续施工。钻孔这道工序在植筋过程中非常重要，它决定着钢筋的锚固强度，钻孔时不能将原有的毛石打碎或松动，又要保证钻孔的深度及垂直度；控制钻机的用水量，钻孔时产生的废水要及时清理干净，以免发生触电事故；水钻上带深度控制装置，成孔深度应达到要求再加10mm，否则太浅达不到锚固要求，太深又会对原基础破坏。钻孔的孔径与孔深根据粘合剂的性能指标、钢筋的直径而确定。一般情况下，孔径D=钢筋直径d+（4～8）mm；孔深L=（12～20）d，钢筋直径较小时，取低倍数，钢筋直径较大时，取高倍数。

2.2.3清孔

成孔后要立即进行清理，使用刚刷清除孔壁的灰粉，孔内要尽可能的干燥。成孔后若不能及时植筋，必须临时封堵孔口，防止尘土、砂粒及水侵入。

2.2.4钢筋表面处理

采用机械方法或钢丝刷除去钢筋植入部分表面铁锈和氧化层，然后使用丙酮除去残留的油污或汗渍。已经处理过的钢筋应尽快植入孔内，避免再次生锈。

2.2.5配胶、注胶

植筋胶一般为双组分，按配比充分混合搅拌持续时间10分钟左右，搅拌时尽量按同一方向避免产生气泡，将搅拌好的胶装进套筒内，安置到专用手动注射器上，慢慢扣动扳机，将注射口伸入孔底，然后扣动扳机，注胶量为孔深的1/2～1/3。严禁使用任何溶剂对黏合剂进行稀释。

2.2.6植筋

钢筋插入孔中至底，上下提动旋转数下，排除气泡，以保证胶层饱满。水平孔的灌注胶，应使用适当的工具将胶送入孔的最深处，由里到外逐渐排出空气，将钢筋插入。钢筋埋好后定位，并使用硬性水泥砂浆及时封堵孔口，以防黏合剂溢出影响饱满度。

2.2.7养护固化

已经植入的钢筋应在常温下养护，不得扰动。24h后可进行下一步施工作业。一般情况下温度在20℃时，黏合剂在3～5d后可完全固化，现场抽样检验应在5d后进行。

2.2.8植筋拉拔检验

植筋胶固化后，要进行拉拔实验以检验植筋的强度，首先可用手直接摇动来检验是否牢固，随机抽检检验可用千斤顶、锚具、及反力支架做拉拔实验，以检验植筋的性能，Φ18的螺纹钢的单根拉拔力可达到47KN。

3 质量控制和安全防护

3.1 质量标准

植筋施工时必须严格遵守《混凝土结构加固技术规范》和《混凝土结构后锚固技术规程》的施工要求进行施工。

3.2 质量保证措施

（1）对粘合剂品种、规格和质量进行检查，是否符合设计要求，产品不合格者不得使用。

（2）施工前要对钢筋的规格、材质进行检查（试验），不合格材料不得使用。钢筋锚杆体应平直，线偏差不得大于2mm。

（3）钻孔位置中心线偏差应符合规定、数量、深度不得低于设计要求，孔洞内要清理干净，无积水。

3.3 安全防护措施

使用粘合剂时，操作工人应做好安全防护工作，须戴乳胶手套、口罩、眼镜等。若粘合剂不慎溅入眼中，可以用清水清洗。若粘着皮肤时，可用热碱水清洗。

4 结束语

后锚固植筋技术应用十分广泛，它具有施工方便，速度快，性能好，文明施工程度高，以及对原有结构件无破坏等优点。因此说，植筋技术应用有着广泛的发展前景。

参考文献

[1] 周勇，束伟农.北京某结构改造工程中植筋技术的研究及应用.特种结构，2002年12月，第19卷第4期

[2] 柯梅生.化学植筋技术的试验研究与工程应用.施工技术，2001年2月，第30卷，第2期