钢筋混凝土结构后植筋操作指引

钢筋混凝土结构后植筋操作指引
一、执行的规范及标准
1、《混凝土结构加固设计规范》（GB 50367-2006）；
2、《混凝土结构后锚固技术规程》（JGJ 145-2004）；
3．《混凝土结构加固技术规范》（CECS 25：90）。

二、技术原理及关键要求
后植筋是一种加固方法，其过程及原理为：在原钢筋混凝土结构上钻孔，注入结构胶，将钢筋插入钻孔内，通过结构胶的粘结锚固力使混凝土孔壁与钢筋外表面形成牢固的粘结锚固力，依靠粘结锚固力抵抗钢筋的外拔力和剪切力，达到新旧构件连接目的。

后植筋连接的关键要求为：根据被连接结构类型、锚固连接受力性质，对其破坏形态加以控制，做拉拔试验时，试验结果为植筋钢材破坏，而不应是混凝土基材破坏。

三、后植筋设计基本规定及承载力、锚固深度的确定
植筋技术适用于钢筋混凝土结构，不适用于素混凝土结构及纵向钢筋配筋率低于最小配筋率规定的结构构件（这类构件的植筋应按锚拴进行设计计算），当新增构件为悬挂构件（一般为新增挑梁、下挂板）时原构件混凝土强度等级不得低于C25，当新增构件为其他构件时原构件混凝土强度等级不得低于C20，另外新增构件长期使用的环境温度不应高于60℃。

采用植筋锚固时，其锚固部位的原构件混凝土不得有局部缺陷。

若有局部缺陷，应先进行补强或加固处理后再植筋。

除二次结构中填充墙的拉结筋外，植筋用钢筋应采用带肋钢筋，不得采用冷拉钢筋。

依据《混凝土结构加固设计规范》（GB 50367-2006），单根植筋的承载力设计值可按以下方法计算：N=fy×As，其中fy为植筋用钢筋抗拉强度设计值，对HPB300级钢筋为270N/mm2，对HRB335级钢筋为300N/mm2，对HRB400级钢筋为360N/mm2、As为钢筋截面面积（mm2）。

依据《混凝土结构加固设计规范》（GB 50367-2006），植筋的基本锚固深度ls计算公式为：
ls=0.2×a
spt df
y
/f
bd
式中
a
spt
—为防止混凝土劈裂引用的计算系数；
d—植筋公称直径；
f
bd
—植筋用胶粘剂的粘结强度设计值。

植筋锚固深度的设计值ld计算公式为：
ld=ψnψaels
式中
ψn—考虑各种因素对植筋受拉承载力影响而需加大锚固深度的修正系数；
ψae—考虑植筋位移延性要求的修正系数。

以上公式中的各种参数取值详见《混凝土结构加固设计规范》（GB 50367-2006）中对于条款。

对于构造性钢筋的植筋深度，该规范第12.2.3条根据钢筋的受力性质不同，规定了受拉钢筋最小锚固长度lmin=max｛0.6ls；10d；100mm｝；受压钢筋最小锚固长度lmin=max｛0.3ls；10d；100mm｝。

值得一提的是，平时设计人员提出的植筋锚固深度为15d、20d等的要求，只是根据以上公式及原有构件尺寸、新植筋直径等因素，进行初步计算后，并考虑现场实际条件后，得出的一个近似的、现场可以实施的锚固深度值。

四、植筋流程及技术要点
1、施工流程
基面清理→划定位线→钻孔→清孔→孔径孔深验证→干燥清孔→钢筋清理除锈→注胶→植筋、养护→抽检→修复→验收
2、施工技术要点
（1）基面清理
将需植筋区域基面清理干净，浮浆及松散混凝土剔除干净，直到密实混凝土面位置。

（2）定位放线
根据图纸及设计变更单，在需要植筋的部位进行定位放线，确定植筋钻孔位置。

（3）钻孔
事先可采用钢筋磁感仪（又称为混凝土钢筋探测仪）探测原结构主筋，尽量避开原结构受力主筋，用电锤在标定的位置钻孔，遇障碍物时，应选择临近位置重新打孔，保持孔洞顺直，深度误差控制在+20mm以内，钻孔大小与钢筋植筋关系见下表1。

表1 钻孔直径与锚筋直径对应值关系表
（4）清孔
钻孔完成并检查合格后，将孔周围灰尘清理干净，及时用毛刷和气泵清理干净孔内灰尘，做到孔内无明显浮动颗粒，然后用脱脂棉沾丙酮进行擦洗，使孔内达到清洁干燥；如果孔内较潮湿，用热风机对孔内进行干燥处理。

清孔处理完毕后，用干净的棉纱将孔洞严密封堵，以防有灰尘和异物落入。

（5）钢筋清理除锈
锚固用的钢筋必须严格按照设计要求的级别、直径选用，根据锚固长度及部位做好除污渍及除锈处理，除锈长度大于埋设长度5cm左右，采用机械法或钢丝刷除去植筋表面铁锈和氧化层，然后用丙铜除去残留锈污，经处理的钢筋应尽快植入孔内，避免再次污染。

质量控制的关键是钢筋植入部分表面干净，以增加与结构胶的粘结力。

（6）注胶
在确保钻孔干燥清洁的情况下，把事先调配好的结构胶注入孔内，使胶体至少占孔体积的80%，以保证植筋胶充分填充密实。

（7）植筋、养护
钢筋植入部分表面先涂上稀胶，植入时轻轻旋转钢筋，使其表面与结构胶均匀结合，将钢筋植入孔底，直至挤出多余胶体为止，植筋必须在打胶后的允许施工时间内进行，气温在5～40℃之间，在固化完成之前按照厂家所提供的养生条件进行固化养生，固化期间禁止扰动。

3、注意事项
（1）、当使用的结构胶为双组份结构胶时，植筋前应按产品说明书要求的比例进行配置，且应随配随用，超过凝固时间不得使用。

（2）、向孔内注入结构胶必须密实，无空洞。

结构胶在钢筋植入后应能流出，并用干布将孔塞住。

（3）、植筋用钢筋使用前应除锈，端头应平齐、无挤压、无变形，以方便钢筋能顺利植入孔内。

（4）、在结构胶未固化前，严禁碰动植好的钢筋。

植好的钢筋周围严禁再破坏和剔凿混凝土。

（5）、高处作业时，施工前应搭好脚手架，做好必要的防护措施，避免皮肤和眼睛接触到结构胶。

五、质量控制
1、质量控制要点
（1）主要材料进场的同时，要具备相应的合格证、检验报告等有关证书，相关工程师确认合格后，方可使用。

（2）、加强施工质量检查验收工作，执行工程质量报验制度，做好每道工序的隐检、预检工作，对工程质量检查结果作书面记录并由相关工程师现场检验确认，一道工序验收后方可进行下一道工序。

（3）、现场负责人需对进入现场的材料认真监督、检查，发现不合格品及时上报并制止使用；对施工工艺全过程跟踪检查，制止违规作业，负责各作业工序的隐检，负责施工过程质量检查与工程验收。

（4）、在整个植筋施工过程中，应尽量减少对原结构的损伤，对结构主体构件如板、墙的切割应采用无震动、无尘的直线切割技术，不得采用传统敲、凿工艺和水钻钻排孔工艺。

（5）、在结构胶固化前（一般为植筋后24小时），禁止扰动植入的钢筋，达到固化养生条件后方可加载施工。

六、拉拔试验
当设计单位、政府质监部门要求需对植筋做拉拔试验时，或甲方工程师对植筋效果有怀疑时、施工单位认为需要对植筋承载力进行验证时均应进行植筋拉拔试验。

植筋拉拔检测必须在植筋后72小时后进行（结构胶产品说明有更高要求时按产品说明书执行）。

拉拔检测均为现场原位测试，可按《混凝土结构后锚固技术规程》（JGJ 145-2004）执行，抽检比例为1‰，一般每种规格最少应抽检一组（3个）。

植筋
的拉拔检测在植筋位置进行，并应预留一定的间隙以便安装仪器（一般以被检植筋为中心，周围8cm不能有障碍物）。

现场检测的抗拔力检测试验一般为非破坏性试验，检测抗拔力值等于
A yk f，检测具体方法详见《混凝土结构后锚固技术规程》（JGJ 145-2004）。

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总工室 2013年9月16日。