关于植筋技术的讨论

中图分类号：TU377.9+3文献标识码：A 文章编号：

摘要:文章介绍了结构胶植筋的概念，植筋的破坏形态，植筋技术在工程中的应用及工艺要求，并指出了植筋过程中的注意事项。

关键词:植筋技术;粘结锚固;结构

Abstract: this paper introduces the concept of plant steel structure adhesive, the damage form of planting-bar, planting-bar technique in engineering application and process requirements, and points out that the plant steel the matters of attention in the process.

Keywords: planting-bar technique; Bond anchorage; structure

随着企业的不断发展，原有的厂房已经不能满足生产需要，因此，对房屋、设施进行改造，使其满足生产使用功能，就很有必要了。目前，常用的房屋工程改造方式主要有两种：保留房屋的主体结构，而只是改造其内外装饰与设施，以满足新的使用功能；为增加使用面积，对主体结构和装饰、设施实施全面改造，进行补强加固，以满足新的使用功能。在工程改造中，植筋技术是一项成熟的应用比较广泛的技术，非常适合于工程改造。采用植筋技术的话，新增构件能够与原有构件紧密结合在一起，共同发挥作用。植筋技术操作简单、计算方便、安全可靠，能够有效地传递载荷和承受载荷。

1、结构胶植筋

结构胶植筋指的是在原有混凝土结构上钻孔，然后将钢筋插入钻好的孔洞内，将结构胶注入到孔内，通过结构胶的强粘结力将钢筋与混凝土孔壁紧紧地粘结在一起，形成非常牢固的粘结锚固力，这种粘结锚固力可以有效地抵抗钢筋承受的剪切力和外拔力，使新旧结构构件牢固地连接在一起，从而达到加固目的。结构胶与孔壁混凝土界面的粘结强度主要受原有混凝土构件强度的影响，这是因为混凝土强度远远小于结构胶体强度，而结构胶体强度又小于钢筋强度。

2、植筋的破坏形态及其成因

植筋主要有三种破坏形态，成因也不相同，以下分别加以介绍：

植筋的第一种破坏形态是混凝土被拉碎，即植筋周围混凝土脱离主体混凝土，呈倒锥体形状，发生劈裂破坏，这种破坏没有明显的征兆，属于脆性破坏，如果设计合理的话，是可以避免这种破坏的。造成混凝土被拉碎的原因如下：植筋基体混凝土强度不足或者植筋的深度不够，发生这种情况时，植筋胶与混凝土或钢筋的粘结没有任何问题，但是强度却没有超过极限强度，仅仅达到屈服强度，甚至没有达到屈服强度。

植筋的第二种破坏形态是筋胶与混凝土或者钢筋的粘结破坏，造成钢筋被拔出，这种破坏没有明显的征兆，也属于脆性破坏。发生这种破坏时，混凝土和钢筋的强度都不符合设计要求，所以如果严格按照施工工艺要求进行植筋，是可以避免这种破坏的。这种破坏的原因如下：加固过程中，没有彻底地清除掉钢筋的锈迹和污垢，或者植筋胶粘结强度不达标，没有完全给植筋孔排气而造成植筋胶发生空鼓等。

植筋的第三种破坏形态是钢筋的屈服破坏，也就是钢筋发生颈缩、拉断而被破坏。这种破坏属于延性破坏，是最为理想的破坏形态。其成因如下：植筋达到一定深度后，钢筋屈服引起植筋破坏。钢筋发生屈服之前，钢筋、混凝土、胶都没有发生破坏。

3、植筋设计和施工注意事项

为避免植筋发生以上三种形式的破坏，在植筋的设计和施工过程中，应该注意以下问题：

(1)原混凝土的强度要求

新增构件时，原混凝土的强度必须满足一定要求，如果新增悬挑结构，则原构件混凝土强度等级至少为C25；如果新增其它结构的构件，则原构件混凝土强度等级至少为C20；如果采用植筋锚固，则要求锚固部位的混凝土不能有局部缺陷，否则应对缺陷部位进行补强或加固，合格后才能植筋。

(2)粘贴剂的粘结强度设计值

粘贴剂的粘结强度对植筋影响很大，因此，应该按照GB 50367-2006混凝土结构加固设计规范的规定，结合所用粘贴剂的等级、混凝土等级以及植筋间距设计好粘贴剂的粘结强度值。

(3)植筋深度

如果基材混凝土构件的厚度比较大，选择锚固深度时，应综合考虑计算值和相关规范的规定值，选择其中较大值。在满足安全要求的前提下，为避免植筋埋入时碰到原有构件的钢筋而影响埋入深度，设计埋入深度时，应尽量浅一些。施工过程中，经常会发生植筋遇到原构件钢筋的情况，使植筋深度无法满足设计要求，很多情况下，会将此孔作废，这时候应该进行必要的修补，否则会使基材混凝土强度下降。

(4)注胶植入钢筋

注胶前，先将孔洞清理干净。控制好结构胶注入孔洞的深度，即至少达到孔洞深度的2/3，此外，为保证结构胶与钢筋和孔洞紧密接触，应事先将少量的结构胶涂抹在钢筋外表面，并且待钢筋插入孔洞后，进行适当的旋转，直到一部分结构胶溢出孔洞，这时结构胶已经达到了饱和状态。结构胶初凝之前，不能扰动新植入的钢筋。施工中应该特别注意以下问题：成孔时，不要使用水钻，这是因为如果使用水钻，一方面容易将基材钢筋切断，一方面则是水钻成孔后，内壁的水会影响结构胶与混凝土的粘接力；钻孔过程中，经常会破坏原有构件的钢筋，或者钻孔过程中，难以保证钻孔的水平度或垂直度，导致出现植筋歪斜的现象；此外，如果基材比较薄，难以满足植筋的深度要求时，最好不要打透眼，这是因为一方面透眼成孔比较难以成功，另一方面则是透眼成孔时，结构胶不好灌注，难以达到饱和状态。

4、施工工艺

(1)工艺流程

植筋施工时，应该遵守正确的工艺流程。即先放线、将混凝土凿毛、确定好打孔位置、将孔清理干净、然后成孔、验收、注入结构胶、将钢筋植入、处理孔口、支护植入的钢筋、验收植筋的质量、支好模板、钢筋隐蔽验收、最后浇筑混凝土。

(2)施工工艺

施工前，设计人员要认真编写施工计划书，即按照原结构图和新结构图对钢筋配置的具体要求，计算出每一个部位植筋所需钢筋的规格、数量、钻孔的深度和直径、注胶量，施工人员则严格按照施工计划书的要求进行施工。

放线：根据结构尺寸的要求在原混凝土构件表面弹出新构件截面的尺寸线，然后凿毛，再在植筋钻孔位置处按照施工计划书中标示的孔径大小放线、标注位置，同时还应检查其他结构对孔位是否有干扰作用。

凿毛:为了使新混凝土能够与旧混凝土紧密地粘结在一起，应该根据施工计划书的要求将新、老构件结合处表面的混凝土凿毛。

钻孔:钻孔时，严格按照以下标准控制钻孔直径，即直径超过20mm的钢筋钻孔直径应为钢筋直径再加上8mm；直径在12mm-20mm范围内的钢筋钻孔直径应为钢筋直径再加上6mm；直径不足12mm的钢筋钻孔直径应为钢筋直径再加上4mm。钢筋直径不足22mm时，开孔时应该使用电锤，钢筋直径超过22mm时，开孔时应该使用风钻。完成钻孔后还要及时检查孔深、孔径是否满足设计要求，孔径误差应控制在1mm范围内，孔深误差则应控制在3mm范围内。钻好的孔洞应该垂直于构件表面，这样后续施工会比较方便。

清理:孔洞验收合格后，用毛刷和气泵将孔内灰尘清除干净，然后用丙酮或酒精认真清洗。

打胶:严格按照施工计划书规定的注胶量注胶，为保证填充密实，注胶量可以略有富余。此外，为保证结构胶与钢筋和孔洞紧密接触，应事先将少量的结构胶涂抹在钢筋植入部分的外表面，并且待钢筋插入孔洞后，进行适当的旋转，直到一部分结构胶溢出孔洞。注意应该在5℃-40℃、打胶后1h-1.5h内植筋，且应保证植筋胶充分的固化时间。

植筋验收合格后，应报请甲方委托有关检验部门进行抗力实验检测，合格后方可进行隐蔽验收。植筋验收合格后，可进入支模、绑扎钢筋、混凝土浇筑等后续阶段。

5、结语

植筋施工时，只有严格执行相关工艺要求，并与其他加固技术结合使用，才能保证植筋质量。

参考文献:

【1】刘翔 杨平《植筋技术发展及应用》 重庆建筑 2010

【2】楼正文 谢建民 章旭江《关于工程植筋技术的相关参数探讨》建筑施工 2005

【3】段永利《植筋技术在建筑工程中的应用》福建建材 2006