植筋錨固技術在構造柱施工中的技術應用

崔福秀

(山西潞安工程有限公司，山西 長治 046000)

0 引言

根據GB 50011-2001建筑抗震設計規范的規定，為阻止墻體在地震水平力作用下出現平面變形和破壞框架結構，填充墻長度大于5 m時，設置鋼筋混凝土構造柱。而在現澆混凝土框架結構構造柱施工中，經常出現構造柱豎向鋼筋位移現象，影響工程質量，如何才能克服構造柱鋼筋位移現象，可以通過“植筋錨固技術”來實現。

1 傳統構造柱采用預留插筋施工方法存在的問題和危害

1.1 采用預留插筋施工易發生鋼筋位移

現澆混凝土框架結構中，由于構造柱屬于二次結構，截面小、鋼筋直徑小、剛度差，通常設計在框架梁位置，而框架梁高度一般比較大，按照傳統施工法，構造柱縱向受力鋼筋在安裝梁、板鋼筋后澆筑混凝土前安裝，定位比較困難。在施工過程中，工人在模板安裝時不可避免對鋼筋擠壓、碰撞，澆筑混凝土時對鋼筋的擾動、掛拉和施工工程中工具、機械、設備、人員等因素的影響，往往使安放在梁內的構造柱主筋發生位移，規范GB 50204混凝土結構施工質量驗收規范要求柱保護層允許偏差為±5 mm，構造柱主筋發生位移的比例據統計高達90%以上，豎向筋位移發生嚴重影響結構質量和破壞工程使用的安全性，應予以重視。

1.2 采用預留插筋施工，模板必然受到損害，影響混凝土成型質量

按照傳統施工方法在梁內預留構造柱豎向鋼筋，尤其在梁底預留，必須在梁底模板上打孔:1)在混凝土澆筑時，容易出現漏漿導致預留筋周邊混凝土出現蜂窩和空洞。2)在模周轉使用時模板上的孔洞需要修補才可使用，修補不好，也會給混凝土表面造成不平整或麻面現象。

2 植筋錨固技術的簡介

隨著國家現代化建設步伐的加快，我國建筑工程項目的數量日趨增多，在行業技術的推動下，“植筋法”現已廣泛應用于已有建筑物的加固改造工程，與傳統墻體施工工藝相比，采用植筋法有諸多優勢，不僅耗時短、工藝優，且施工單位投入的成本低、質量好。

2.1 植筋技術的概念

植筋技術是通過種植鋼筋對建筑物進行加固處理的一種方法，對現有的建筑采取鉆孔、植筋、注膠等方法使鋼筋達到錨固的目的。植筋技術是一項針對混凝土結構與鋼筋較簡捷、有效的連接錨固技術。

2.2 植筋技術在工程中的應用

植筋法施工擺脫了傳統工藝的不足，使許多早期無法完成的建筑施工變為現實。現已廣泛應用于已有建筑物的加固改造工程，如:施工中漏埋鋼筋或鋼筋偏離設計位置的補救，構件加大截面加固的補筋，上部結構擴跨、頂升對梁、柱的接長，房屋加層接柱和高層建筑增設剪力墻的植筋等。在新建工程也逐步開始應用，列舉一實際案例，如:在框架結構填充墻體拉結筋施工中，對于傳統施工方采取留設“胡子筋”的方法，即在框架柱支模前將拉結筋錨固部分放在柱內，與墻體拉結部分放在箍筋外側，在柱拆模后人工再將與墻體拉結部分的拉結筋鑿出來，難度大、效果差、勞動強度也大，給施工單位的實際操作帶來許多不便。若在墻體砌筑前采用“植筋法”種植墻體拉結筋，則既能滿足建筑結構要求，也降低了施工成本。

2.3 植筋技術的使用條件

選擇植筋技術對混凝土結構進行加固改造時，原構件的混凝土強度等級應按現場檢測結果確定。當采用HRB335級鋼筋種植時，原構件的混凝土強度等級不得低于C15;當采用HRB400級鋼筋種植時，原構件的混凝土不得低于C20。需要注意的是選擇HPB235級鋼筋種植時，鋼筋的直徑不得大于12 mm，原構件的混凝土強度等級不得低于C20。

2.4 植筋技術的工藝流程

由于建筑施工技術的改革進步，多數施工單位已經掌握了科學的工藝流程。具體情況:彈線定位→鉆孔→洗孔→注膠→植筋→固化養護→抗拔試驗(抽檢)→綁筋澆混凝土。

3 混凝土結構構造柱豎向鋼筋植筋施工的技術措施

近年來，植筋法憑借其獨特的工藝優勢得到了廣泛的運用，構造柱豎向鋼筋安裝施工引用植筋法必須制定一套完整的工藝體系，這是保證構造柱施工質量的根本要求。

3.1 現場試驗

植筋法應用于構造柱豎向鋼筋安裝施工需經過試驗環節，這是為了保證鋼筋材料及強力植筋膠的質量符合施工要求。

1)對原構件的混凝土強度等級現場檢測，檢測其強度是否已達到植筋要求的混凝土強度，當采用HRB335級鋼筋時，構件混凝土強度等級不得低于C15;當采用HRB400級鋼筋時，構件混凝土強度等級不得低于C20。2)制作與要植筋部位混凝土構件相同強度等級的混凝土試件，進行批量植筋前抗拉拔試驗，按植筋步驟，植入3組鋼筋，待植筋膠完全固化后開始拉拔試驗，確定植筋膠與混凝土的粘合性能是否滿足施工要求。

3.2 定位

根據圖紙要求彈線定位，依據設計圖的配筋位置及數量，錯開原結構鋼筋位置，標注出植筋位置。彈線之后還要及時安排技術人員檢查核對，確定無誤后才可施工操作。

3.3 鉆孔

鉆孔是植筋法的核心環節，鉆孔的直徑、深度等均會影響到整體植筋的效果。利用沖擊鉆鉆孔，通常鉆頭直徑應大于鋼筋直徑的3 mm，鋼筋采用標準的φ12鋼筋，鉆頭選用φ20的合金鋼鉆頭。鉆孔深度為15d，實際鉆深200 mm，并保證鉆頭垂直鉆進成孔。

3.4 清孔

清孔是否干凈是影響植筋質量的重要因素。完成鉆孔后應及時洗孔處理，對孔內的殘渣、粉粒及時清理干凈，以免植筋時造成過大的阻力而影響到鋼筋植入的效果。清孔方法:用毛刷套上加長棒，伸至孔底，來回反復抽動，把灰塵、碎渣帶出，再用壓縮空氣吹出孔內浮塵。吹完后再用脫脂棉蘸酒精或丙酮擦洗孔內壁，保持孔內壁的充分干燥，洗孔結束后同樣要進行質量驗收。

3.5 注膠

取一組強力植筋膠，裝進套筒內，安置到專用手動注射器上，然后將螺旋混合嘴伸入孔底，如長度不夠可用塑料管加長，然后扣動板機，板機扳動一次注射器后退一下，將孔內空氣排出，確保孔內膠液飽滿，孔內注膠達到80%即可。

3.6 植筋

植筋前要把鋼筋植入部分用鋼絲刷反復刷，清除銹污，再用酒精或丙酮清洗。鉆孔內注完膠后，把經除銹處理過的鋼筋立即放入孔口。植入鋼筋時應控制好旋入的速度，禁止快速旋進鋼筋，待鋼筋植入孔底后即可停止。

3.7 固化養護

強力植筋膠徹底固化之前嚴禁振動鋼筋，下道工序的操作應在3 d后施工，否則會影響到鋼筋的錨固效果。

3.8 成型

植筋完成符合要求后，再進行其他工序:鋼筋綁扎、焊接、模板支設和混凝土澆筑工作;在混凝土澆筑時嚴格按澆筑方式施工。

4 植筋過程的安全措施

4.1 植筋使用安全

植筋膠雖然無毒，無強烈刺激性氣味，但其粘結力極強，施工時應避免與植筋膠直接接觸。如果粘上，應在其初凝前用丙酮清洗干凈。若植筋膠不慎濺入眼中，應立即用清水沖洗或到醫院救治。

4.2 施工用電安全

施工操作應嚴格按照安全操作規程和安全技術條例規定，手持沖擊鉆時必須穿絕緣鞋、戴絕緣手套;高空鉆孔時，應搭設腳手架，并設操作平臺，做好安全防護工作。

5 結語

針對傳統構造柱豎向鋼筋安裝施工存在的病害，施工單位有必要引進先進的加固技術來保證建筑結構的穩定性、可靠性。植筋法是近幾年建筑行業的新技術，其對于構造柱豎向鋼筋安裝施工而言是新型的施工工藝，施工人員在作業期間必須熟練掌握植筋工藝，對每個環節的操作質量嚴格控制，確保構造柱植入鋼筋后發揮出理想的結構錨固效果，可達到省時、省工、工序少、工效高、操作方便和節約成本的綜合效益。

[1] 曹先玉，周守朋，吳敬峰，等.植筋膠技術在節制閘加固改造工程中的應用[J].治淮，2010(5):33-34.

[2] GB 50011-2001，建筑抗震設計規范[S].

[3] GB 50204-2002，混凝土結構工程施工質量驗收規范(2011版)[S].

[4] GB 50367-2006，混凝土結構加固設計規范[S].