试议土木工程胶接植筋技术要点

摘要：本文首先介绍了胶接植筋理论与实际应用，然后重点阐述了技术要点，最后提出了质量要求和安全措施。

关键词：土木工程，胶接植筋，技术要点。

中图分类号：S969.1 文献标识码：A

一、胶接植筋理论与实际应用

由于目前我国尚未有正式颁布的胶接植筋技术标准和规范文件，因此对于植筋的要求及其质量检测仅能参考类似规程，如冶金部《环氧砂浆锚固地脚螺栓技术规程》(1978年试行版)、行业标准《土层锚杆设计与施工规范》以及胶粘剂生产厂家的企业技术标准等。

在植筋施工中，我们主要检测以下3个技术指标，即植筋抗拔力、植筋外拔位移量和原混凝土握裹力，其中以植筋抗拔力最为重要。目前大多数设计均以钢筋强度设计值作为基准来确定植筋的设计抗拔荷载。现场试验表明，绝大多数钢筋都能被拉至断裂破坏，设计抗拔荷载可为钢筋拉断荷载的1.6—2.0倍，说明锚固钢筋抗拔力的潜力是相当大的。考虑到施工过程中不确定因素的影响和结构构件的安全性，抗拔力应在原钢筋设计抗拔荷载的基础上乘以安全系数，板构件可取1.3，梁、柱、剪力墙构件则可取1.5。

对于植筋的外拔位移量，目前尚无具体数值规定，而仅规定其不发生滑移，但这在实际中是不可能的，钢筋受到外力作用必然会产生不同程度的变形。植筋外拔位移量主要是胶层受到剪切作用使钢筋变形而产生，胶层剪切弹性模量越大，钢筋的刚性就越大，其产生的剪切变形和相应的外拔位移量就越小。经测试，试块在加载至破坏前能恢复原状，受弯构件的挠度为L/600—L/400，说明该设计满足使用要求。

原混凝土的握裹力取决于混凝土的厚度和风化程度、植筋深度等，混凝土厚度越大，其局部应变越小，握裹力越大;植筋深度越大，钢筋与混凝土的接触而越大，握裹力就越大。而原有混凝土经长时间风化，脆性增大，对混凝土和钢筋的锚固均较不利，经测试，在未经风化的混凝土中植筋宜采用h/3(梁)—h/4(板)的保护层，植筋深度为16—20d(钢筋直径)。

二、技术要点

2.1材料

植筋胶是一种常温下固化的，经过改性后无溶剂双组份环氧型高分子聚合物。用于锚固件的植筋胶和混凝土构件粘结，不论抗拉、抗剪，均应大于混凝土的抗拉、抗剪强度。粘结固化后对水、油烃类废水等有良好的抗介质能力，抗化学侵蚀能力和良好的抗老化能力。

2.2工艺流程

施工平台搭设定位钻孔清孔洗孔锚筋除锈配胶注胶植筋固定混凝土浇筑及养护。

2.3操作要点

2.3.1施工平台搭设：应按施工要求进行。

2.3.2定位

按设计图对植筋部位放线定位,开凿钢筋保护层并做好定位标记,确定植筋部位的钢筋位置并标注在原构件上,若无法确定则先用小钻头试钻,必要时用钢筋探测仪对内部钢筋进行探测,以尽量准确了解原钢筋与钻孔的位置关系,保证一次钻孔成功。

2.3.3钻孔

采用冲击钻进行,钻孔时应避开原构件钢筋,施钻参数应符合设计要求,尽量避免对原结构造成破坏,还需留有足够的钢筋保护层和混凝土环握厚度,且不损伤原受力钢筋的性能。钻孔时一般要求深度达到16~20d(植筋直径),孔径比钢筋直径大6mm,孔间距不得小于200mm，钻孔位置应正确，应一次成形以保证钻孔完整。混凝土构件孔道应干燥，否则要进行人工干燥处理，确保锚筋和混凝土粘结面固化前的绝对干燥。孔道直径、深度、位置等指标验收合格后方可进入下道工序。

2.3.4清孔

成孔后的孔道必须用空压机和硬塑毛刷或硬质尼龙刷清除孔道内的粉尘，增大胶粘剂与混凝土孔壁的摩擦力，避免由于粉尘产生隔离而影响粘结力。先用压缩空气将孔内灰尘吹出，然后用刷子来回清刷孔道，如此反复清孔3~4次，直至无粉尘为止。严禁用水冲洗。

2.3.5洗孔

用沾有丙酮的刷子清洗混凝土孔道周壁，以保证孔壁与结构胶的良好粘结，待丙酮挥发后，及时把孔道口塞上纸塞避免污染，待用。

2.3.6锚筋除锈

对锚固筋端部用钢丝刷或除锈机进行除锈，直至表面基本光亮无任何悬浮物为止。除锈的长度应大于锚固体锚结长度，除锈后的锚筋应用沾有丙酮的刷子清洗一遍，并置于干净的环境和容器上备用。

2.3.7配胶

按厂家要求的配合比进行拌合,要求搅拌均匀。结构胶最佳施工温度15℃～25℃，根据施工温度的变化，通过试验可适当的增减固化剂的用量。配胶应用精确的计量器具，先称胶剂，后称固化剂，称量器具应干净。配量不宜过多，以免时间过长粘胶变质后影响粘胶质量，一般一次配制的结构胶要在30～40分钟内全部用完。

2.3.8注胶

采用专用注射器注胶,注射管应伸入孔底,排除空气，边注胶边提拉,一般为孔深的1/3~1/2,胶粘剂灌注在孔内端且不能注满,其注胶量应以插入钢筋后有少量溢出为准。

2.3.9植筋固定

用植筋占满结构胶强力向内缓慢旋插入孔内,应一次性插入,然后把溢出的多余胶液抹净。注意：在清理遗留胶的时候，要小心轻缓，不得对钢筋进行摇摆或碰撞。对水平锚筋应注意外口流淌复补或用垫片阻挡。插筋后应保持钢筋植埋方向准确。当植筋直径较大时,可用铁锤敲击外露钢筋端部,以确保钢筋完全插入孔底。在植筋没有凝固之前应对植筋进行支架，防止位移，确保位置准确，使植筋保持静止约20min,直至植筋胶固化和达到稳定要为

止。已完成的植筋应静态养护1~3天，视施工条件至少要1天。注意：已埋植好的钢筋保护工作，可以如挂明显标志牌等。

2.3.10混凝土浇注和养护

当植筋达到强度要求后,可以进行混凝土浇筑,注意不得将钢筋压弯,同时保证根部混凝土的密实度,浇筑后采取有效养护措施直至其达到设计强度要求。

三、质量要求

3.1原材料检验

植筋胶进场应有出厂合格证和产品检验报告，注明各项指标测试结果，进场后应复检其抗拉强度，弹性模量，抗压强度，合格后方可使用。

3.2锚固件质量检验

3.2.1施工前检验

施工前应按设计制作同条件的模拟试件，试件不少于3根，作抗拔检验，达到拔检验，达到设计要求后方可施工，否则应更换胶种或个性设计。

3.2.2施工后检验

施工中根据工程量大小抽取试件，试件数量为1/100，其中：一半做破坏性试验，一半做非破坏性试验，每种试验不少于两根。合格后方可验收，否则应作补强措施。

3.2.3施工中检验

施工中必须作好孔道深度、孔径、轴线、位置的检验，对偏位过大或未达到深度的锚筋应通过设计，进行补筋补强处理。随时检查清孔好坏和植筋胶填孔是否密实。

锚筋在凝固前必须保持静止状态，固化前严禁碰撞锚固件，一般在12~24小时，根据养护温度定。施工中尚需保持环境干燥和作好施工温度记录。

3.2.4锚固件检验方法

国内没有具体的标准，可采用经标定配套的油压表、千斤顶对锚固件进行抗拉，测得极限油表值，来推算锚固件的抗拉力，计算出粘结强度。

用于锚固件抗拔试验的锚具应采用专用的夹片工具锚，锚固性能好，使用进退方便，并能反复使用。

四、安全措施

操作人员进行高空、电气作业及使用机械设备，除遵守国家、部、省市等有关安全操作规定外，尚需注意：

4.1操作人员必须经过专业培训，懂得结构胶锚固件的操作工序；

4.2操作人员必须根据工作环境佩带防护用品，如安全帽、安全带、绝缘手套、绝缘鞋、风镜口罩等，并集中精力操作；

4.3操作脚手架应牢固可靠，周围应有防护栏杆。在没有绝触电保护装置，严禁零线与相线搞混，避免相线与结构钢筋连接造成触电事故；

4.4电器设备及架设应符合安全用电规定，应有接零或接地触电保护装置，严禁零线与相线搞混，避免相线与结构钢筋连接造成触电事故；

4.5结构胶、丙酮等物应稳保管，并有防水、防爆措施，容器清洗后残余物倾倒，应按指定地点集中处理；

4.6操作环境应通风，有足够的照明度。

五、结语

采用胶接植筋技术,有效解决了混凝土结构的延伸问题,同时也大大加快了施工进度。为新建工程二次结构施工和混凝土结构加固改造提供了良好的技术途径,在新建和改造工程中该技术已普遍使用。该施工技术,要寻求更好、更实用的方法还有待于我们继续实践、探讨。

参考文献

杨锋． 混凝土植筋施工技术探讨［J］． 安徽建筑，2010 ( 2)

梁绍雄，胶接植筋技术在某办公楼改造工程中的应用［J］．广东土木与建筑，2004( 10)