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混凝土结构化学植筋施工工法

发布日期:2018-02-02  文章来源:www.iadfestival.com  作者:保定宇乾岩土

随着旧房改造的全面开展,和改建、扩建、增层工程以及新建工程中功能调整,结构加固工程的增多,后锚固连接技术发展较快并且成为不可缺少的一种新型技术。不但在既有工程而且在新建工程中也广泛应用。我公司在国内化学植筋施工技术开展较早并且有大量工程实践应用,积累了丰富的施工经验。


  我公司为了加强化学植筋施工技术的管理,提高工程施工质量,提高工效,规范施工,根据国家现行规范,行业标准,结合我公司施工实践,总结出本套施工工法。


  1. 特点


  工艺简单,锚固快捷,安全可靠,经济,实用,可操作性强。


  2. 适用范围


  旧房改造加固、改建、扩建、增层工程以及新建工程中新加结构与原有结构的连接;在新建工程中也可采用化学植筋的方法设置预埋件;固定设备地脚螺栓等。


  3. 工艺原理


  3.1 植筋锚固胶在一定的温度、湿度范围内,本身具有较高的强度,并与钢筋、混凝土等材料有极高的粘合力。抗拉、抗剪、抗压强度能满足一般结构受力要求。


  3.2 利用钻孔机具,在预定部位,按设计孔径钻至规定深度,进行清孔,注入植筋锚固胶,植人钢筋,使钢筋与混凝土通过植筋锚固胶粘结在一起,满足传递结构受力的要求。


  4. 工艺流程


  放样→钢筋测位→钻孔→孔洞清理→钢筋下料、除锈→ 配胶→灌胶→插筋→固定养护。


  5. 施工要点


  5.1.放样:根据设计图纸在原结构混凝土面上用墨线标出植筋的准确位置、孔径。


  5.2钢筋测位:结合原结构的竣工图,利用钢筋位置测定仪在需要植筋打孔的位置测定出原有结构内钢筋位置,当与植筋位置冲突时,可适当调整植筋的位置。当原结构内钢筋较多时,应用凿子剔开原结构保护层以确定原结构内钢筋位置。注意一定不能破坏原结构内钢筋。


  5.3钻孔:钻孔直径根据工艺要求一般为钢筋直径d+4~10mm或根据设计要求确定。根据钻孔直径、钢筋锚固深度要求选定钻头和机械设备。20mm以内孔径用冲击钻,20~40mm间可用手持金钢石钻机成孔,40mm 以上用吸附式金刚石钻机。


  5.4孔洞清理:钻孔完毕并经检查孔洞深度达到设计要求后,可用空压机加导管深入孔内并配合试管刷,对孔洞进行清理,让孔洞自然干燥。用棉丝沾丙酮擦去孔内粉尘清洗孔壁。孔洞清洗完毕后,对于竖向孔要立即用橡胶塞或木塞等将孔堵上临时封闭,以防异物掉入孔内。


  5.5钢筋下料、除锈:根据设计长度进行下料,并使用角向磨光机安钢丝轮对钢筋进行除锈,然后钢筋锚固部分用丙酮清洗干净备用。


  5.6配胶:对于双组分锚固胶,严格按使用说明书规定的比例进行计量混合配胶,采用人工方法搅拌,搅拌时一定要达到两种组合充分混合均匀。因结构胶时效性较强故应分次少量配置,结构胶配制好后要及时使用,一般应在40~60min 时间内使用完毕。


  5.7灌胶:在灌浆前用丙酮对孔洞进行再次清洗,然后用注胶器将适量的结构胶灌入孔洞中,应提前根据孔洞直径和钢筋直径计算注胶量。


  5.8插筋:先将准备植入的钢筋用丙酮清洗,然后将钢筋插入已注入适量结构胶的孔中,插筋时应使钢筋沿同一方向缓慢转动,避免插筋时带入气泡,使钢筋与胶完全粘合。锚固胶饱满的标志为植入到设计深度后孔口处有少量结构胶溢出,当无结构胶溢出时应将钢筋拔出进行二次补充注胶。因结构胶的流动性较强且固化需一定的时间故水平植筋时在孔口需要用配好的锚固胶中加适量水泥调配成的锚固胶泥封口,以防锚固胶外流。


  5.9 固化:按照锚固胶生产厂家所提供的养生条件进行固化养生,固化期间禁止扰动。


  5.10废孔处理:对于施工过程中的废孔,应用化学锚固胶或高强度等级的树脂砂浆填实。


  6. 材料


  6.1混凝土


  6.1.1混凝土基材应坚实,且具有较大体量,能承担对被连接件的锚固和全部附加荷载。


  6.1.2风化混凝土、严重裂损混凝土、不密实混凝土、结构抹灰层、装饰层等,均不得作为锚固基材。


  6.1.3基材混凝土强度等级不应低于C20。基材混凝土强度指标及弹性模量取值应根据现场实测结果按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010确定。


  6.2钢筋


  化学植筋用钢筋及螺杆,应采用HRB400级和HRB335级带肋钢筋及Q235和Q345钢螺杆。钢筋的强度指标按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010规定采用。


  6.3锚固胶


  6.3.1化学植筋所用锚固胶的锚固性能应通过专门的试验确定。对获准使用的锚固胶,除说明书规定可以掺入定量的掺和剂(填料)外,现场施工中不宜随意增添掺料。


  6.3.2锚固胶按使用形态的不同分为管装式、机械注入式和现场配制式,应根据使用对象的特征和现场条件合理选用。


  6.3.3环氧基锚固胶的性能指标应满足表1的要求。


  7. 机具设备


  吸附式金刚石钻机(水钻)、手持式金刚石钻机(水钻)、电锤(冲击钻)、空气压缩机、手持式风机、注胶器、小型台秤、搅拌器、钢筋位置测定仪、钢丝刷、角向磨光机(安装钢丝轮用于钢筋除锈)、试管刷、棉纱或海绵、喷雾器(钻机成孔时向钻机内注水用)、所需规格的电锤钻头、所需规格的水钻钻头。


  8.劳动组织及安全措施


  8.1劳动组织


  钻孔班组每台钻机配置2~3 人;植筋班组根据现场情况安排6~7人分别进行钢筋运输除锈、清孔、配胶、注胶、插筋。


  8.2安全措施


  所有机电设备应由专人操作,维修,保养,他人不得私自拆卸。操作工人必须戴绝缘手套,穿绝缘鞋,戴护目镜和口罩。机电设备禁止超载和带病作业,带电维修。操作工人经过专业培训上岗。手持式电动工具使用前专人检查工具的安全性,不得在水中浸泡,以防漏电。配胶及用丙酮清洗钢筋时注意防火。配制和使用场所,必须保持通风良好。操作人员应穿工作服,戴防护口罩和手套。工作场所应配备各种必要的灭火器以备救护。


  9.质量要求


  9.1在用钻机成孔时,孔洞一定要与原结构表面垂直或按照设计要求的角度。锚孔应符合设计的要求,当无具体要求时,应符合表2要求。

 

  9.2严格按使用说明书使用胶料,计量要准确,按照比例用磅秤称,配胶由专人进行,搅拌要均匀,结构胶配料时切忌有水滴入盛胶


  容器内,容器应清洁。配好胶后要在规定的时间内用完。施工中要保证结构胶灌注饱满。


  9.3 钻孔深度、孔径、钢筋处理、配胶等均要依据设计要求及材料、工艺要求进行专人验收,合格后方可进行下步施工。


  9.4 孔洞一定要清洗干净,钢筋必须进行除锈且孔洞一定要干燥后方可进行植筋施工。


  9.5 确保养护质量,保证养护天数。


  9.6 化学植筋质量检验与验收。


  9.6.1 锚固质量检查应包括下述内容:


  9.6.1.1 文件资料检查;


  9.6.1.2 钢筋、锚杆、锚固胶的类别、规格是否符合设计和标准要求;


  9.6.1.3 钢筋、锚杆的位置是否符合设计要求;


  9.6.1.4 基材混凝土强度是否符合设计要求;


  9.6.1.5 锚孔质量检查;


  9.6.1.6 锚固质量;


  9.6.1.7 群锚纵横排列应符合规定,安装后的钢筋、锚杆外观应整齐洁净;


  9.6.1.8 按照《混凝土结构后锚固技术规程》"附录A 锚固承载力现场检验方法"对化学植筋的实际抗拔力进行抽样检验。


  9.6.2 文件资料检查应包括:设计施工图纸及相关文件、锚固胶的出厂质量保证书(或检验证明,其中应有主要组成及性能指标、生产日期、产品标准号等)、钢筋、锚杆的质量合格证书(含钢号、尺寸规格等)、施工工艺记录及操作规程和施工自检人员的检查结果等文件。


  9.6.3 锚孔质量检查应包括下述内容:


  9.6.3.1.锚孔的位置、直径、孔深和垂直度;


  9.6.3.2 锚孔的清孔情况;


  9.6. 3.3 锚孔周围混凝土是否存在缺陷,是否已基本干燥,环境温度是否符合要求;


  9.6. 3.4 钻孔是否伤及钢筋。


  9.6.4 锚固质量的检查应符合下列要求:


  对于化学植筋应对照施工图检查植筋位置、尺寸、垂直(水平)度及胶浆外观固化情况等;用铁钉刻划检查胶浆固化程度,以手拔摇方式初步检验被连接件是否锚牢锚实等。


  9.6.5.锚固工程验收,应提供下列文件和记录:


  9.6.5.1 设计变更;


  9.6.5.2钢筋、锚杆的质量合格证书、产品安装(使用)说明书和进场后的复验报告;


  9.6.5.3 锚固安装工程施工记录;


  9.6.5.4 锚固工程质量检查记录;


  9.6.5.5 抗拔力现场抽检报告;


  9.6.5.6 分项工程质量评定记录;


  9.6.5.7 工程重大问题处理记录;


  9.6.5.8 竣工图及其他有关文件记录。


  10.效益分析及工程应用


  10.1.化学植筋依据本工法操作抗拔承载力均能满足设计要求。


  10.2.解决了新加结构与原有结构的连接问题。


  10.3.在新建工程中可采用化学植筋的方法设置预埋件,且与普通预埋比较,植筋预埋在主体施工时不进行预埋,不影响主体施工的速度;埋件位置准确;质量可靠。


  10.4.我公司应用化学植筋的工程实例已有400多项。取得了良好的社会效益和经济效益。


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