植筋技术在住宅楼阳台加固中的应用与推广

摘 要：混凝土新技术和新材料在工程改建和加固中普遍开始应用，植筋技术是一种新型的钢筋混凝土结构加固改造技术，它是在需连接的旧混凝土构件上根据结构的受力特点，确定钢筋的数量、规格、位置，在旧构件上经过钻孔、清孔、注入植筋胶黏剂，再插入所需钢筋，使钢筋与混凝土通过结构胶粘结在一起，然后浇筑新混凝土，从而完成新旧钢筋混凝土的有效连接，达到共同作用、整体受力的目的。

关键词：植筋技术；施工工艺；技术要点；注意事项

1 背景

在民用及工业建筑中，由于建筑功能改变，承受荷载增加或者因质量事故等原因，使原结构构件，如梁、板、柱、墙等承载力不足，或因布局改变，要新增梁、板、柱和墙，要扩大断面新增钢筋等，需要在建筑本身建好以后再使用一些方法将新的结构、构件、设备连接到这些建筑主体或者建筑上来。而且，在很多情况下，往往工期很紧，采用钻孔植筋技术则能取得格外简捷的效果，不需对整个结构进行报废处理，不但问题得到了解决；同时，节省了资金、争取了时间。

2 工程概况

王台33#住宅楼始建于80年，为六层砖混点式住宅，层高为3米，由于使用年限较长，出现裂缝，在对其进行维修时塌落。其主要原因为原住宅楼结构施工中钢筋就位错误，缺少阳台栏板与主体连接的拉接筋，承受荷载增加（原设计未考虑炉台、灶台等设施的荷载），再加上混凝土标号不符合规定，造成阳台底板断裂。针对现状，进行了如下加固实施方案。

3 植筋施工方案

3.1 基本原理

植筋的基本原理是利用钻孔设备在混凝土中钻孔，通过一定的技术措施保证成孔合格并钻至规定的深度，再对孔道进行清理、烘干，然后注射植筋胶，并及时进行植筋，经过一定时间的固化使钢筋牢牢的固定在混凝土里面，从而使钢筋在混凝土受力中起到重要的作用。3.2 植筋的施工工艺流程

放线定位钻孔清孔烘干钢筋处理配胶注胶植筋固化。

3.3 施工步骤

3.3.1 凿面

先将原塌落阳台栏板及底板拆除后，保留原结构钢筋。按设计要求的位置、宽度和高度，对梁侧面、顶面及板面进行砼凿面，要求凿面轻锤、凿毛，并去掉松散颗粒，且凿面要用钢丝刷净，高压水冲清洗干净；以有利于新旧砼能够可靠的连结，保证新旧结构的整体性和良好的抗震性。

3.3.2 放线定位

依照设计图纸的要求，对所需植筋的部位进行定位放线。在所需植筋点作出明显的标志，以便钻孔。定位时，要结合设计图纸及《混凝土结构设计规范》GB50010-2002的有关要求，尽量避免原结构中钢筋所处位置，以免钻孔时钻到原钢筋，影响植入钢筋的深度而减弱植筋的效果。

3.3.3 钻孔

根据植筋直径大小选择钻孔直径，孔径应比植筋钢筋直径大，采用水钻(该钻机均具有产品成熟，可导向定位，震动小，

不损害结构表面，孔径、孔深准确等特点, 一般电钻不能达到该效果)。

钻孔直径及深度见下表：

3.3.4 清孔

钻孔完毕后，用硬毛刷刷孔壁灰粉，并用压缩空气吹净钻孔内的灰粉，如此反复进行≮3次。然后用干净棉纱擦拭孔壁，确保孔内清理干净，必要时可用干净棉布沾少量丙酮或酒精擦净孔壁，保持孔内干燥，若孔内有水，则采用自然烘干或用烘干器将孔内水烘干。其质量控制关键为钻孔后必须清扫干净，以增强与化学胶的粘结力。

3.3.5 钢筋处理

首先根据设计图纸尺寸对钢筋进行加工，配料时应注意相邻左右、上下的钢筋应当错位处理；其次，钢筋锚固端表面要用钢丝刷除去钢筋表面铁锈和氧化层，然后对钢筋表面用丙酮或酒精擦拭干净，除去残留油污，用棉纱擦拭干净，并标记埋深，经处理的钢筋应尽快植入孔内，避免再次污染。质量控制关键是钢筋植入部分表面干净，以增加与结构胶的粘结力。

3.3.6 配胶、注胶

将A、B两组份胶按重量比3：1进行充分混合。将胶调好后，要从孔底开始，这样可以排出孔内的空气，为了使钢筋植入后孔内胶液饱满，又不能使胶液外流，胶量应占孔体积的40%―60%以上，确保孔壁全部附着胶。

3.3.7 植筋

为了不使植筋受影响，当植筋胶注入完成后，立即将处理好的钢筋锚固端上涂胶后插入注胶的孔内，至埋植深度。同时要求钢筋旋转，使结构胶从孔口溢出，排出孔内空气，使胶与钢筋以及胶与孔壁之间充分粘贴，必要时也可用锤子锤击进入，以免时间长增加植筋的难度和影响植筋的效果。

3.3.8 固化

注胶48h后方可进行下道工序施工，48h内不得对钢筋有任何扰动，如：不得晃动或扰动钢筋。其质量控制关键是保证固结时间，中间不得扰动。

4 施工技术要点

钢筋植入最小长度为15d，本方案钢筋为18d，结构仍为悬挑结构。

钢筋的配筋图及植筋位置图如下：

4.1 SCP高强度灌料的试验基础上参照YB/T9261―98《水泥基灌浆材料施工技术规程》标准规定

竖向膨胀率标准为0.02，实测值为0.04%；抗压强度标准为：1d30MPa，实测值为449.7；3d40MPa，实测值为52.9；28d65MPa，实测值为70.3。钢筋粘结强度：圆钢标准为65MPa，实测值为7.2；螺纹钢标准为13MPa，实测值为13.1。以上均合格。

4.2 成孔控制

在成孔过程中一定要控制好成孔的质量，把握好成孔的位置、孔距、孔径大小、孔的深度等指标，因为这些指标直接影响植筋质量的好坏。同时要做好清孔的工作，并在注胶前保持孔内干燥，清孔不彻底和孔内不干燥容易影响植筋的质量。

4.3 注胶控制

植筋胶是一种化学产品，容易变质直接影响锚固力。因此在施工前应当检查植筋胶的有效性，不能使用变质和过期产品；在施工过程中也要注意防潮工作，在浸泡时间上应按要求控制好时间，不能少泡也不能多泡。同时，植筋胶注孔内应饱满，如有溢出应及时补充。

4.4 植筋控制

钢筋在植入前应做好除锈工作，并做好植入深度标记。在注胶后应及时进行植筋，植筋完成后应至少保证24h不能摇动或晃动，保证其固化。

4.5 经过植筋后，钢筋恢复到原结构位置，受力到位，即可进行砼的浇注。

在浇砼前，旧砼面必需全部凿出新茬为界面，并在旧砼接触面刷界面剂一道，必须均匀。砼标号在原设计基础上提高一个等级（C30砼），待28天后拆除模板，挑阳台就恢复到破坏前的式样，到此完成了整个阳台的加固施工。

5 植筋注意事项

（1）植筋后，一般不允许在所植钢筋上焊接，如确实需要焊接时，焊点距离基材混凝土表面应大于15d，且应采用冰水浸渍的毛巾包裹植筋外露部分的根部。

（2）承台围堰必须牢固，确保在植筋期间不能有水流入承台范围，承台要保持干燥。如果不能保障承台干燥，那此方案不可行。

（3）注意天气变化，植筋施工开始前要查看天气预备，要确保在植筋施工期间天气状况良好，不要在阴雨天气施工。

（4）钢筋必须按要求除锈，钢筋表面不能有油渍等杂物。

（5）植筋所用的锚固胶必须是合格产品，各项性能指标要符合规范要求。

（6）为了保证植筋质量，必须避免影响植筋质量缺陷的各个因素发生，我们要从工、料、机、工艺、环境以及方法等几个方面综合考虑，要做到万无一失。

（7）植筋施工用电要按照项目的用电规程操作，避免违章。

（8）植筋所用的设备及机具，必须按照该设备或机具的操作规程操作，不允许违章操作。

（9）植筋所用的材料不能到处乱扔污染环境。

6 安全要求

施工操作应严格按照安全操作规程和安全技术条例规定。手持冲击钻时必须穿绝缘鞋、戴绝缘手套；高空钻孔时，搭设脚手架应牢固，并设操作平台，做好安全防护工作。

7 实施效果

本工程实施植筋技术，省时省工、工序少、工效高、操作方便、节约了资金，保证了阳台顺利施工，且满足使用要求，产生了良好的综合效益，经过四年的使用，目前使用情况一切正常，效果良好。

参考文献：

[1]《植筋技术规范》

[2]标准JGJ145---2004.混凝土结构后锚固技术规程.北京.中国建筑工业出版社.2005

[3]在工程中的应用[A];全国矿山建设学术会议论文选集(下册)[C];2003年

[4]植筋粘结锚固性能的试验研究及可靠度分析[D];合肥工业大学;2004年

[5]植筋技术在桥梁加固和拓宽中的应用[A];中国公路学会桥梁和结构工程学会一九九九年桥梁学术讨论文集[C];1999年

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文