植筋技術在建筑工程中的應用

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(太原市建設工程質量監督站，山西 太原 030009)

0 引言

混凝土結構目前是我國主推的結構形式，混凝土結構具有強度高、抗震能力強、施工速度快等優點而受到房地產開發商和業主們的青睞。混凝土結構在主體結構施工完成后，往往由于業主的特殊要求等或設計變更需增大混凝土構件的截面，或新增某些混凝土構件等，但卻無法在原混凝土構件上焊接鋼筋或不易操作時，需在原構件上進行植筋，再澆筑混凝土等。

植筋技術推廣應用之前，建筑市場中對混凝土構件進行加固處理時，主要通過將原混凝土構件表面破鑿，使混凝土構件內鋼筋露出，將預增加構件的鋼筋與露出鋼筋焊接。這種方法可有效確保新舊混凝土構件有效連接，確保新澆筑混凝土構件具備足夠的承載力。但使用這種方法會對原混凝土構件產生一定的破壞，同時對建筑整體也有一定的影響，并非是混凝土構件加固的最佳方案。

在混凝土構件加固中使用植筋技術，具有對混凝土構件破壞小、施工工作量少、施工表面美觀、施工質量好等優點，適用范圍廣，不僅可適用于混凝土構件加固施工中，同時也適用于混凝土結構二次結構施工中，受到施工單位和業主單位等的一致青睞。

1 植筋原理

對混凝土構件進行植筋，是在舊混凝土中鉆孔，孔深10d～15d(d為鋼筋直徑)，之后進行清孔，將孔內雜物清除，之后在孔內灌注植筋膠，將鋼筋插入孔內，待植筋膠固化后與鋼筋和混凝土界面產生足夠的粘結力，使鋼筋牢固的與混凝土構件有效的連接在一起,見圖1。

在植筋施工中，產生主要作用的是植筋膠，將植筋膠灌入孔內后，固化后產生的粘結應力作為最終的錨固力，使鋼筋在混凝土中產生足夠的錨固強度。

在建筑工程中推廣植筋技術，可有效避免對原混凝土構件表面的破壞，避免構件內鋼筋的二次擾動，僅需使用電鉆根據錨筋設計直徑進行相應的鉆孔施工，成孔后灌膠、插筋。這種方法施工速度快，工程量小，便于操作，適用于混凝土結構中補筋、補構件、加固等施工。

2 植筋施工技術

在進行植筋施工時，首先需按照設計要求在原混凝土構件上指定位置進行鉆孔、清孔，之后再對鋼筋表面進行處理、注膠施工、插筋、養護等，最終完成植筋施工。

2.1 定位施工

植筋施工前應首先按照設計要求，在原混凝土構件上將植筋位置進行定位，確定預增加構件尺寸，確保鋼筋保護層厚度滿足設計要求和規范要求。定位施工時，還應考慮預鉆孔部位內部是否存在鋼筋等，避免鉆孔施工時對鋼筋造成破壞，且降低施工效率。

2.2 鉆孔施工

在進行鉆孔施工時，由于鉆孔位置不定，因此施工人員應確保自身安全的前提下進行鉆孔施工。成孔時，應嚴格按照設計要求和《混凝土結構加固設計規范》中的相關要求和規定執行，鉆孔深度應滿足規范要求，避免后期出現錨固力不足的現象，從而影響植筋的效果不能滿足設計要求。

2.3 清孔施工

清孔施工是植筋施工中的關鍵階段之一，若清孔施工時未將孔內殘渣等清除干凈，則灌入植筋膠后粘結強度不能達到設計要求，影響植筋效果。因此在進行清孔施工時，若條件允許，應使用高壓水槍將孔內混凝土殘渣等清除干凈，之后再使用壓縮空氣將孔內殘渣和水分吹干。清孔完成后若立即進行灌膠施工則直接將植筋膠灌入孔內，若不立即進行灌膠施工則應使用海綿等膨脹物體將孔洞封堵，避免塵土或其他雜物進入孔內而影響植筋強度。

2.4 鋼筋表面清理

在清孔施工同時即開始對鋼筋表面進行清理，尤其是鋼筋錨固端，應使用鋼絲球或砂紙等將鋼筋表面的油污和其他雜質清理干凈，最后使用化學溶劑將鋼筋表面進行擦拭，露出鋼筋材質自身顏色，處理完成后將鋼筋插入孔內進行施工，避免鋼筋錨固端受到二次污染。

2.5 注膠施工

注膠施工時應使用專用手動注射器進行施工，桶裝植筋膠開封后，若發現最上層膠液較稀，應將上層膠液刮除。注膠時，應從孔底向孔上注入，這種注膠方法可有效的將孔內氣體排出孔外，避免膠液與空氣融合而影響注膠質量。注膠時，注膠量應達到孔深的80%左右，避免插入鋼筋時膠液因太滿而亂溢或因太少不能達到設計錨固力。

2.6 插筋施工

注膠施工完成后應將鋼筋立即插入孔內。插筋時應按照某一方向將鋼筋以旋轉式插入孔內，直至插入孔底。插筋施工時，應確保鋼筋與混凝土面保持垂直的方向，且應使鋼筋盡量處于孔內中心位置。插筋施工完成后應將溢出的膠液及時清理，若插入鋼筋后孔內膠液并未完全灌滿孔，應使用注射器將不足之處補足，確保達到設計錨固力。

2.7 養護施工

插筋施工完成后，應對植筋部位進行養護，確保在植筋膠固化階段不受外界影響，若條件具備，施工單位應安排專人對植筋部位進行看守，避免閑人誤碰鋼筋而對鋼筋造成擾動；若條件不具備，施工單位也應在植筋部位設置醒目標識或其他警告措施。確保植筋膠達到有效的固化強度后，方可進行下一步施工。

3 目前植筋技術中存在的問題

在混凝土中預埋鋼筋再進行澆筑施工，屬于錨固技術中的先錨施工；在混凝土中鉆孔再植筋，屬于錨固技術中的后錨施工。盡管理論設計中，后錨施工與先錨施工的施工效果相同，但在實際施工中，后錨施工并不能達到先錨施工的效果。后錨施工需將原混凝土構件表面鉆孔，再將鋼筋錨入孔內，灌入植筋膠后產生的粘結力作為鋼筋的錨固力。盡管植筋技術對混凝土構件表面破損面積較小，但并不能忽視其對構件的破壞。鉆孔后對孔內雜物進行清理時，并不能將孔內徹底清理干凈，只要存在一些雜物就會對鋼筋的錨固力產生影響。灌膠施工時，往往不能使孔內膠液處于飽滿狀態，孔內經常存在氣泡等，從而對錨固力產生影響。植筋完成后，對植筋膠進行養護施工時，還應對外界環境因素，如溫度、濕度等滿足植筋膠固化條件，且在養護期間不能使鋼筋產生移動等，否則影響植筋效果。為避免出現植筋效果不能滿足設計要求和相關驗收要求，施工時應對各項施工工序進行檢查和分項驗收，確保施工質量。

在購買植筋膠時，應在正規門店購買，對植筋膠的粘結性能進行抽檢測試，確保至今后的粘結強度滿足設計要求；選擇施工人員時，應委派專業加固施工單位的植筋技術人員進行施工，確保每根鋼筋的粘結力均能達到設計要求，降低不合格率。

4 植筋技術發展趨勢

盡管植筋技術在我國的建筑工程施工中應用量逐年增加，但還存在較多問題亟待解決。

4.1 在帶裂縫工作混凝土構件中的應用

若混凝土構件中植筋部位存在裂縫時，則植筋膠與構件的粘結力不能達到設計要求，且在植筋上澆筑混凝土構件或進行其他受力施工時，對原混凝土構件受力不利，原混凝土構件是否能達到穩定狀態也不敢保證，因此在對此類帶裂縫工作的混凝土構件上進行植筋施工時還應考慮如何對其進行加固處理，確保兩者均可穩定的工作。

4.2 植筋膠的發展

植筋施工中最重要的環節是灌膠施工，且植筋膠的粘結強度高低是決定植筋效果的重要部分。目前的植筋膠在對鋼筋與混凝土間作用時可達到一定的粘結強度，但若植入的主體不是鋼筋而是其他材料時，或鉆孔主體不是混凝土構件，而是磚砌構件時，植筋膠的粘結效果并不能達到設計要求的粘結效果。因此在研究和生產植筋膠時應拓寬植筋膠的應用范圍，可適用于多種材質，是植筋膠未來一段時間發展的一個方向。

4.3 提高孔內清潔度

植筋施工時，將成孔清理干凈再灌入植筋膠才能使植筋效果達到最好，但在具體施工時往往較難實現將孔內雜物清除干凈，從而植筋粘結強度不能達到理想效果。灌膠時，植筋膠對孔內水分含量較為明顯，孔內水分含量較高，會影響植筋效果，影響植筋合格率。因此，在未來植筋施工時，應提高施工工藝，將孔內雜物徹底清理干凈。

5 結語

本文主要對混凝土結構中的植筋施工技術展開探討，根據施工經驗得到植筋施工技術的原理和施工技術，并發現了植筋施工中存在的一些問題和未來植筋施工的發展方向，為進一步提高植筋施工質量做出應有的貢獻。