浅谈植筋技术在建筑工程中的应用

浅谈植筋技术在建筑工程中的应用

平建发

江苏省苏中建设集团股份有限公司江苏省南通市226000

摘要：工程施工中经常遇到已竣工的工程因为改变使用功能而需要对梁板柱进行加固改造、以及在建筑工程主体施工中预留二次结构构造柱及拉结筋会影响混凝土观感及模板的支设、开孔及施工时的钢筋甩茬会影响工作面的材料码放等很多问题。“植筋”是近年流行的一种能够很好解决以上问题的新工艺新方法。本文阐述了植筋技术在工程中的施工工艺与应用。

关键字：施工工艺；质量控制；安全要求

引言：植筋是指在混凝土、墙体岩石等基材上钻孔，然后注入化学植筋胶，(注:由于植筋胶的强度远大于混凝土的强度，所以结构胶体与孔壁混凝土的粘接强度是由原混凝土所控制的)。再插入钢筋或型材，待胶固化后将钢筋与基材粘接为一体，是加固补强行业较常用的一种建筑工程技术。近些年广泛应用与主体二次结构的预留钢筋施工中。

一、施工工艺流程

定位放线 →成孔 →清孔 →钢筋处理 →植筋胶配制 →钢筋植入 →固化保护 →验收

1、定位放线

按照设计的要求标示出钢筋具体位置、型号，若基材上存在受力钢筋，应适当的调整钻孔位置，但均应植在柱、梁箍筋的内侧或剪力墙、板分布筋的内侧。标记出植筋点，开凿引导孔，用钢钎子打出引导坑，以免钻孔时钻头滑动错位引起偏差过大。

2、成孔

钻孔工具一般用冲击钻钻孔。操作时要与混凝土构件的结构面保持垂直，钻孔过程中如遇到原有结构内主筋或箍筋，需请原设计单位或具有相应资质的设计单位书面同意后移位避让，不可伤及原有钢筋。钻孔倾斜度不大于8度（距离楼板过近无操作空间或有特殊要求的可适当调整），钻孔直径应比所植钢筋直径大3~8mm，孔深按照设计文件的规定执行，当设计文件未做规定时为不小于10d及100mm(d为钢筋直径)。钻孔时应均匀低速的进行钻进，以免钻头过热影响孔洞周围混凝土的强度。

3、清孔

清除孔洞内的灰尘，在钻孔过程中，孔内会产生灰碴积存，尤其是向下打孔时，灰碴不易跑出，应多清几次，否则很有可能会发生卡钻，严重时会烧坏钻头、钻机，也会影响植筋的最终质量。清孔前先查验孔深、孔径，合格后可采用吹风机或空气压缩机高压清孔。然后用毛刷将孔壁刷净，并再次用压缩空气把孔吹净，应反复进行3~5次，直至孔内无灰尘碎屑，在注胶前，达到孔壁无油污，无灰尘，无碎屑杂质。

4、钢筋处理

钢筋先除锈，表面不能有油渍等杂物，符合图纸及相关规定的要求，钢筋进场后应在监理工程师的见证下现场按规定的批次、进厂量取相应组数的试样送检，检测合格后方可使用，钢筋下料长度应根据图纸的要求预留足够的植筋深度加外露搭接长度，植筋后，不允许在所植钢筋上焊接，如确需要焊接时，其焊点距基材混凝土表面应大于15d（d为钢筋直径），即需后焊的植筋下料最小长度为：孔深+焊接长+15d，焊接前采用冰水浸渍的湿毛巾包裹住植筋外露部分的根部，以免焊接时的高温影响基面混凝土与胶的强度。钢筋表面的处理采用电动或人工钢丝刷，清除钢筋表面的锈蚀，用丙酮或酒精擦除掉钢筋表面的油污及灰尘。加工好的钢筋应存放在干燥处采用木方垫板垫起来，防止钢筋受潮生锈。

5、植筋胶配制

双组份植筋胶为A组份与B组分固化材料掺配调和而成，使用前调置，配胶宜采用机械搅拌，搅拌器可由电钻和搅拌轮组成，搅拌轮可在电钻钻头的端部加焊十字形钢筋制成。当植筋胶使用量少时可人工用细钢筋棍搅拌。取清洗干净且干燥的容器和称重衡器，把植筋胶按配合比混合，用搅拌器搅拌5~10分钟左右至A组份与B组分固化材料充分混合均匀为止。搅拌时应沿同一方向搅拌,可有效避免混入空气形成气泡。胶应随配随用，每次配胶量不宜大于5公斤。

6、钢筋植入

把按设计要求配置好的植筋胶填充入清理干净的孔内，填充量应保证插入钢筋后周边有少许胶料溢出，具体注胶量应经现场试验测定，将清理干净的合格的钢筋，插入灌注好植筋胶的孔内；采用人工插入法：边旋转边插入或配合手锤击打方式插入孔内，手锤击打时，应用手扶稳钢筋以避免回弹，将钢筋插入孔内的底部，由于结构胶有一定浓度，一般不容易一次插到底，可采用反复拉出、插入或旋转的方法直到钢筋插孔底。钢筋位置应居中，若植入的钢筋不在中心，应采取支撑措施保证钢筋位于孔的中心，然后用硬胶将孔封闭防止胶溢出。

7、固化保护

植筋胶有一个固化的过程，钢筋植入后夏季12小时内（冬季24小时内）不得扰动钢筋，钢筋若被扰动需重新植筋，固化时间一般指的是胶的强度达到设计强度的40％－60％时所需的硬化时间，当气温在25℃时，经过48小时后即可达到设计的强度值，若气温5℃左右，则需96小时方能达到设计的强度值，且锚固力随时间的延长而继续增长；因此一般要求结构胶锚固的钢筋，在植筋施工过程完成后，根据环境温度一般至少需48小时后才允许钢筋受力。在结构胶没有固化以前，应对锚固钢筋进行保护，不得对锚固钢筋进行碰撞或者摇摆，并派专人在现场看护。

8、验收

植筋工作完成3～4天后，应先组织自检，自检合格后，按检验批报监理工程师对植筋的施工质量进行验收，按照1‰的抽检率且每种直径不少于3根随机对植筋进行拉拔试验并做好试验记录，填写报验单，检验时测量钻孔外露钢筋长度，确定并详细记录植入钢筋的深度、位置、型号、直径规格是否有误。进行现场拉拔试验，由监理工程师对检测结果是否合格给出验收意见并签字。植筋深度偏差不允许超过+20mm，钢筋垂直度控制在5度以内。

二、质量控制

1.施工前应对操作人员进行培训，经考核合格，并由技术人员对操作者进行书面的技术交底并签字后方可进场施工操作。施工前先做样板，确认无误后方可正式施工。

2.钢筋进场应查验产品合格证书及材质报告单。在监理工程师的见证下按相关规定取样送检，对于有抗震要求的构件，其钢筋抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25；钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.3；且钢筋在最大拉力下的总伸长率不应小于9%。检验合格后方可使用。

3.当采用;HRB400级钢筋种植时，原构件的混凝土不得低于C20。当采HPB300级钢筋种植时，钢筋的直径不得大于12mm，原构件的混凝土强度等级不得低于C20。实验证明，带肋钢筋植筋效果好于光圆钢筋。

4、植筋胶进场时应提供产品合格证，各项技术指标不应低于相关规范的规定，使用时必须严格按产品的说明书配制比例，在施工前应对胶与钢筋和胶与混凝土的粘结强度以及胶体的粘结强度分别进行试验，满足设计要求后方可使用。

,PuJ+Fxpu05、钢筋锚固工作完成后，经自检合格，报请相关单位按照每种钢筋植筋数量的1‰的抽检率且不少于三根随机对植筋进行拉拔试验，并做好拉拔试验记录，填写分项工程报验单。

6、植筋的关键工序是清孔。孔内清理不干净或孔内潮湿时，会对胶与混凝土的粘结强度产生不利影响，使其无法达到设计规定的粘结强度，影响锚固质量。为了保证施工质量，室外施工时不宜选择在阴雨天气，施工开始前要查看近期天气预报，确保在施工期间天气状况良好。

7、为了保证植筋质量，应对影响植筋施工质量的各个因素进行控制，可以从人、机、料、法、环五个方面综合控制，保证施工质量。

8、施工用电要按照安全用电操作规程，不得违章操作，保证施工安全。

9、施工所用的设备及机具必须按照相关的操作规程进行操作，不可以违章操作。

10、施工后产生的垃圾应按相关规定存放或处理，不得随意丢弃污染环境。

三、安全要求
　　每道工序的施工操作都应严格按照安全操作规程和安全技术条例的规定进行，施工用电应采用三级配电两级保护，冲击钻操作时佩戴绝缘手套、脚穿绝缘鞋；防止触电。高空作业时，需要搭设脚手架，或按规定配备移动式操作平台，系好安全带，做好安全防护，确保安全。

结束语：任何施工工艺都在不断改进和完善，随着人类科技水平的不断提升，新材料新设备也不断被研究出来，进而也有新的工艺会替代旧的工艺。也给我们施工人带来了很多的施工方面的便利。

参考文献:

1.《混凝土结构加固设计规范》GB 50367-2013

2.《混凝土结构工程施工规范》GB 50666-2011