(新疆四方建筑設計院有限公司阿克蘇分院,新疆,阿克蘇,84300)
【摘要】本文通過植筋技術在改擴建工程中的應用事例來探討了這項應用的技術要求、施工方法。
【關鍵詞】植筋技術;建設工程;應用技術
隨著我國現(xiàn)代化建設步代的加快,西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施和黨的十六大關于全面建設小康社會戰(zhàn)略目標的確立,我國在基礎設施建設方面將進入又一發(fā)展高峰期。以前建成一些基礎設施已無法滿足國民經(jīng)濟發(fā)展及人民生活水平提高的需要,已有基礎設施需進行改建、擴建,這就為植筋技術的應用提供了廣闊的發(fā)展空間,植筋技術是在原有混凝土結構上,根據(jù)工程需要,采用鉆孔,注入植筋膠,旋入鋼筋,使新增加的鋼筋與混凝土牢固粘結,其作用如同預埋鋼筋,強度可被充分利用,可滿足粘結的受力要求。
1 工程概況
在沈大高速公路改擴建工程施工中,根據(jù)設計要求,橋涵結構物加寬部分與原有結構物采用Oslash;12及Oslash;16植筋方式連接,混凝土強度等級為C25及C30,設計要求植筋的屈服強度等同鋼筋強度335N/mm2。所用植筋膠為美國生產(chǎn)的“喜得利”植筋膠,該植筋膠由固化劑和膠粘劑組成,固化劑和膠粘劑在現(xiàn)場按說明書配合比要求配制。經(jīng)過實際使用和檢測,符合設計要求。
2 抗拔力試驗
在植筋施工前,我單位在原有結構物需要植筋部位的混凝土上分別植入Oslash;12、Oslash;16鋼筋及3根,植筋1天后進行抗拔力試驗,試驗設備采用重新律定的預應力穿心式千斤頂、高壓油泵及壓力表等預應力張拉設備,試驗能滿足了以下條件,說明植筋抗拔力試驗合格。
2.1 鋼筋屈服強度為335N/mm2計算,達到該強度時Oslash;12鋼筋軸向拉力為37.89kN(Oslash;16為67.36kN),當千斤頂張拉力低于以上拉力值時,植筋描固點的混凝土未松動、鋼筋無錯位、變形等現(xiàn)象。
2.2 當千斤頂張拉到41.80kN(Oslash;12)及75.43kN(Oslash;16)時(即張拉應力超過鋼筋的屈服強度),植筋錨固點的混凝土表面開裂,鋼筋發(fā)生頸縮變形現(xiàn)象,值植筋處混凝土未松動。
3 工藝流程
植筋錨固是在混凝土上鉆孔,注入植筋膠,植入鋼筋的過程。其工藝流程如下:鋼筋的定位、放線→鉆孔→測定孔位、孔深→清孔→鋼筋下料→配制植筋膠→注入植筋膠→植入鋼筋→臨時固定→養(yǎng)護→植筋的抗拔力試驗。
4 施工方法
4.1材料準備
“喜得利”植筋膠具有施工工藝簡化、便捷和固化速度快,粘結強度高,質(zhì)量有保證,可以在低溫、常溫和高溫條件下施工的特點。其錨固技術參數(shù)為:Oslash;12鋼筋鉆孔直徑22mm,Oslash;16鋼筋鉆孔直徑26mm,植筋深度≥15d,根據(jù)設計要求,所有植物植入深度為50cm。施工機械設備有:電鉆、毛刷、注水器、洲入器、油壓千斤頂、高壓油泵、壓力表等。
4.2鋼筋的定位、放線
按設計要求、植筋位置、間距與新加寬部分結構物縱向鋼筋布置相對應,由于設計參考了原結構物施工圖紙,根據(jù)設施圖紙要求進行定位,放線,孔位一般不會與原結構物鋼筋相抵觸。
4.3鉆孔
在已定位的孔位上用電鉆鉆孔(Oslash;12的鋼筋鉆Oslash;18的孔深50cm;Oslash;16的鋼筋鉆Oslash;22的孔,孔深50cm),鉆孔時,如果結構物鋼筋與孔位相抵觸,應適當調(diào)整孔位。鉆孔完畢后,應時測定孔的深度是否滿足要求。
4.4清孔
鉆出的植筋孔經(jīng)測定符合要求后,用毛刷配合清水將孔的混凝土灰全部清除干凈,直至孔壁清潔無雜物為止,用吹風烘干孔洞,最后用干凈布把成孔堵塞好。
4.5鋼筋表面處理
準備種植的鋼筋表面進行除銹、除污處理:用裝上鋼刷的磨光機對植筋的錨固段表面進行除銹(或用鋼絲刷粘50度的鹽酸除銹,如有油污,應用丙酮清洗),再用棉布將鋼筋擦試干凈,最后將鋼筋架空置于清潔的地面。
4.6注入植筋膠
現(xiàn)場采用臺秤按配合比分別稱量出固化劑和膠粘劑,空喊中攪拌均勻,從攪拌到植筋過程中不應超過30min。
4.7注入植筋膠
用注入器洲入植筋膠,注入植筋膠時應把注入頭伸至孔一邊壓入植筋膠一邊抽出注入管,直至植筋膠均勻分布在孔內(nèi)為止。
4.8植入鋼筋
把處理好的鋼筋插入注入植筋膠的成孔內(nèi),用人工將其按一定方向旋轉(zhuǎn)壓至孔底,鋼筋中心線與成孔中心線應重合,這樣能使鋼筋與孔壁之間都有足夠的植筋膠,用刮刀把外溢的植筋膠進行清理,調(diào)整鋼筋的幾位位置后,即可對鋼筋進行臨時固定,以防因移位、碰撞而影響粘結性能。
4.9植筋固化
植筋固化需12h,植筋固化前,嚴禁碰撞或搖動鋼筋。
4.10抗拔力檢驗
植筋1天后,對兩種鋼筋按植筋總數(shù)的10%分別進行無損傷檢驗,試驗設備還是采用重新律定的預應力穿心式千斤頂、高壓油泵及壓力表等預應力張拉設備。為防止鋼筋的屈服變形,當千斤頂張拉至時34kN(Oslash;12)、63kN(Oslash;16)時,已超過鋼筋抗拉強度設計值,即可卸載,此時所檢測植筋錨固處的混凝土均無松動,鋼筋均無錯位、變形等現(xiàn)象,達到設計要求(抗拔試驗合格)。
5 施工要點及注意事項
5.1 原結構混凝土強度等級不能小于C15。
5.2 所用結構膠粘劑應該是通過國家正式鑒定的合格產(chǎn)品。
5.3 植筋錨固深度必須達到規(guī)定要求。
5.4 植筋錨固的關鍵是清孔,孔清理不干凈或孔內(nèi)潮濕均會影響植筋膠與混凝土的粘結效果,使其無法達到設計的粘結強度。
5.5 植筋膠配制必須按照配合比配制,攪拌必須均勻,植筋膠要均勻分布在空洞內(nèi)。
5.6 插入鋼筋時,要注意向一個方向旋轉(zhuǎn),且要邊旋轉(zhuǎn)邊用力往下壓,以使植筋膠與鋼筋充分粘結,并且滿足錨固深度。
5.7 鋼筋中心線與空洞中心線需重合。
5.8 植筋膠固化前,嚴禁碰撞或搖動鋼筋,以免影響膠與鋼筋之間的粘結。
6 結束語
植筋技術在改擴建工程中的應用,改變了結構構件傳統(tǒng)的連接施工方法,不必在鋼筋混凝土結構上進行大量的開鑿挖洞,而只需在植筋部位鉆孔后,利用化學錨固劑作為鋼筋與混凝土的粘合劑就能保證上鋼筋與混凝土的良好粘接,從而減輕對原有結構構件的損傷,使原有混凝土結構物與新建結構物很好的結合在一起,減少了新舊結構物因連接不好而產(chǎn)生的不均勻沉降,作用十分顯著。
參考文獻
[1] 謝錦和;淺談在橋梁施工中植筋技術的應用[J]. 科技資訊 2008.34
[2] 單海燕;植筋技術在橋梁拼接施工中的應用[J]. 遼寧交通高等學校學報 2009.01
[3] 郭建功;植筋技術在鋼筋混凝土結構改造中的應用[J]. 西部探礦工程 2003.11