植筋技术在工程中的应用

植筋技术在工程中的应用
摘要：植筋是将带肋钢筋通过胶粘剂锚固在即有的钢筋混凝土中的一项技术,具有施工方便、锚固可靠、工期短等优点，在原有混凝土构件上新增梁柱等的钢筋锚固、拉结筋锚固、设备基础及预埋件施工等工程上得到广泛应用。

关键词：植筋、拉拨试验
Abstract: plant steel is will ribbed reinforcement through the adhesive anchor in some of the reinforced concrete a technology, with construction is convenient, anchor reliable, short construction period and other advantages, in the original concrete component of the new steel beams anchoring, Rachel reinforcement, equipment foundation and embedment parts such as construction project is widely applied.
Keywords: planting-bar, pull to dial the test
植筋工程对混凝土的要求
混凝土必须为钢筋混凝土且受力钢筋满足最小配筋率的要求；混凝土强度不小于C20，若新增构件为悬挑构件时混凝土强度不小于C25；原构件混凝土锚固部位不得有局部缺陷，若有局部缺陷应先进行局部加固补强，然后再进行植筋工程的施工。

植筋工程对植筋胶粘剂的要求
植筋胶必须采用改性环氧类或改性乙烯基酯类（包括改性氨基甲酸酯）的胶粘剂，当锚固钢筋直径大于22mm时应采用A级植筋胶。

植筋工程对钢筋的要求
植筋用的钢筋必须为带肋钢筋。

植筋施工的步骤及方法
首先按要求在需植筋位置钻孔，钻孔完成后用气泵或风机将孔内灰尘吹出孔外，然后用毛刷蘸丙酮将附着在孔壁上的灰尘带出孔外，孔内干燥后将植筋胶按要求比例将锚固胶与固化剂调好后入孔内，然后将被锚固钢筋表面处理干净后轻旋至钻孔底部，最后将被锚固钢筋固定至植筋胶固化后即可进行钢筋工程的后续作业。

植筋钻孔直径及钻孔锚固深度的确定
钻孔直径一般为钢筋直径加4~6mm，钻孔深度受钢筋强度、锚固混凝土强度、锚固筋受力位置、胶的等级及被植钢筋的间距等的影响计算确定，不得按短期拉拔植或厂商技术手册确定钻孔锚固深度，其计算公式如下：
基本锚固深度：
锚固深度设计值：
锚固深度修正系数
－植筋位移延性修正系数；当混凝土强度不高于C30时，6度区及7度区一二类场地取1.1；7度区三四类场地及8度区取1.25，混凝土强度为C30及以上时取1.0
－构件受力状态对承载力影响系数；悬挑构件取1.5，一般构件接长取1.15，其它构件取1.0。

－混凝土孔壁潮湿影响系数，对耐热潮湿型植筋胶应按产品说明书计算，但不小于1.1。

t－使用温度影响系数，T小于60度取1.0高于60度应采用耐高温胶并按说明书取值。

－混凝土劈裂影响计算系数
混凝土保护层厚度25 30 35 ≥40
箍筋设置情况直径 6 8或10 6 8或10 ≥6≥6
间距在锚固深度范围内不大于100mm
钢筋直径≤20 1.0 1.0 1.0 1.0
25 1.1 1.05 1.05 1.0 1.0 1.0
32 1.25 1.15 1.15 1.1 1.1 1.05
－植筋胶粘结强度设计值
植筋胶等级构造条件混凝土强度等级
C20 C25 C30 C40 ≥60
A级胶或B级胶s1≥5d、s2≥2.5d2.3 2.7 3.4 3.6 4
A级胶s1≥6d、a2≥3d 2.3 2.7 3.6 4.0 4.5
s1≥7d、a2≥3.5d 2.3 2.7 4.0 4.5 5.0
s1为植筋间距；s2为植筋边距
例如：某工程在柱头新做梁，采用A级植筋胶在C40混凝土上植Φ25的HRB400钢筋，植筋间距≥5d，距离柱边≥2.5d，抗震设防烈度为6度，箍筋为Φ8@100,钢筋保护层厚度30mm则植筋深度为：
Ls=0.2×1.0×25×360/3.6=500mm
由于孔壁干燥，温度不超60度，混凝土强度超过C30等，其锚固深度各修正系数为1.0，锚固深度设计值等于Ls等于500mm。

植筋工程的检验
植筋施工完成后对植筋质量的检查采用拉拨仪进行检验，将拉拨千斤套在被检钢筋上，然后采用锚具固定斤，将拉拨仪与千斤连接好后开始加压，依靠混凝土提供的反力为被锚钢筋提供一个向外的拉拨力，用来检测被锚钢筋；
检测可分为破坏性检测和非破损检测，破坏性检测是将被锚钢筋完全拉断或将被锚固混凝土拉碎或拉出，但这种检测构件被破坏后无法进行修复故一般采用非破损检测，非破损检测一般是将被锚拉筋拉至一定数值，然后持荷2min，如无异常即可卸压，该根钢筋锚固合格。

检验数量及拉拨值的规定：拉拨试验同规格的钢筋三根为一组，代表批量为100根，检验拉拨值一般应由设计单位给出，在《混凝土结构后锚固技术规程》（JGJ145-2004）中规定钢材屈服强度的90%做为拉拨试验的检测拉拨值。

如果设计单位有特别要求或标注应按设计文件要求强度进行拉拨试验。

现有检验设备对被锚固钢筋的检测试验并不能真实反映被锚固钢筋的现实工作环境，在拉拨试验进，千斤底座对被锚固钢筋周围的混凝土产生反向于钢筋被拨出方向的力，将混凝土压在了原混凝土上，在构件破坏时往往出现的破坏情况是钢筋与胶同混凝土产生剪切破坏现象，或胶的粘结强度较高，植筋能够达到检测强度要求，但在钢筋混凝土结构中钢筋锚固产生破坏的现象应该是混凝土被拉出一个锥型破坏面，这种现象在植筋工程检验中是几乎不可能出现的情况，所以钢筋的锚固深度不能根据经验或厂家指导说明书中数值施工，应该根据上面介绍过的公式，及表中数值经计算后确定钢筋锚固长度。

在实际工程当中还经常遇到受混凝土截面限制被锚固钢筋数量较多，致使被锚固钢筋夫法按上面表中要求的钢筋边距与间距的要求进行施工，及同一受力钢筋分成两排或多排进行植筋施工时，钢筋合力点向截面中心偏移，导致钢筋混凝土构件的有效截面高度降底，混凝土构件承载力不能达到原设计要求，施工单位在施工时应与设计单位时行沟通，以防出现工程质量事故。

现场施工时计算锚固深度、用胶量、拉拨试验拉拨值等计算需查一些相关数据，实际操作较不方便，现附上通常情况下植筋的基本锚固深度、用胶量、拉拨值等一些数据，方便施工时查找：
表中数据按植筋边距与间距按最小构造要求，箍筋直径按≥8mm，进行计算。

现场情况不同时根据实际条件查找相应的影响系数对植筋深度及用胶量进行调整。

表中用胶量为理论用胶量，现场施工时一般有约10%左右的损耗量。

参考文献
参考文献：
1.《混凝土结构加固设计规范》（GB 50367--2006）1
2.植筋技术部分
中国建筑工业出版社出版发行
2.《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145--2004 主编单位；中国建筑科学研究院
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。