混凝土植筋施工工法

混凝土植筋施工工法

三分公司宝汉BP7项目部

一、前言

西汉高速公路强化安全设施工程为西汉高速公路改扩建工程，该工程位于西安市户县境内，路线起于涝峪口，终于朱雀立交，为西汉高速公路的改扩建项目。本标段起止桩号为

K46+400～K53+000，线路全长6.6km，要紧工程数量为：20m桥梁加宽158孔，共计3190延米。

本工程采纳单侧拼接加宽的方法，将左线〔下行线〕由原2车道扩建为3车道，路基宽度由原先的10m增加至13米。桥梁的拼接模式采纳单侧加宽〔同结构、同类型、同跨径〕、上部构造连接，下部构造不连的方法。关于上部构造，设计采纳在切割原桥外侧边板悬臂后，通过植筋的方法将新老结构连接的技术方案。通过施工，形成本工法。

二、工法特点

(一)混凝土接长、连接不需全部返工，仅需通过植筋即可实现。

(二)植筋深度只需10倍钢筋直径，抗拔力即可达到钢筋屈服强度。

(三)植筋材料抗腐蚀、耐老化、粘结强度远大于混凝土强度，且固化速度快，能使植入钢筋尽早承担外力作用。

(四)植筋受孔径、锚固深度、植筋胶质量阻碍较大，且与基材混凝土强度有关。

三、适用范畴

本工法适用于在既有线上加宽的工程，对房屋及其它混凝土结构改造，亦可应用。

四、工艺原理及关键技术

植筋锚固技术是近几年流行的一种新型加固施工技术，它的原理是将钢筋通过高强结构胶植入混凝土结构内，并浇筑混凝土以使新浇筑混凝土与老混凝土连接为整体从而达到共同受力的目的。对植入后的钢筋抗拔试验说明，对不同标号的混凝土满足植筋深度要求以后，能够将钢筋拔断。植筋材料抗腐蚀、耐老化、粘结强度远大于混凝土强度，且固化速度快，能使植入钢筋尽早承担外力作用。

五、植筋施工参照标准

六、植筋施工工艺

基面清理→划定位线→钻孔→清孔→孔径孔深验证→干燥清孔→钢筋去锈→预注→注胶→植筋→抽检→修复→验收

图1 植筋施工工艺

七、施工步骤

(一)植筋前各项参数确定

在施工前，先在护栏上钻孔植筋进行试验，以取得各项参数。试验时采纳同种材料、同种工艺，同种设备以及固定操作人员进行，植筋选用3组，每组3根，通过不同深度、不同拉拔时刻进行试验，以取得各项数据。

图2 植筋前试验现场

1.植筋胶固化时刻

植筋固化时刻表

基材温度安装时刻(min) 固化时刻(min)

10℃ 5 90

20℃ 4 45

30℃ 3 30

40℃ 2 20

2.植筋长度的确定

通过植筋抗拔试验说明，极大部分破坏是植筋胶与混凝土之间的混凝土部分，而钢筋与植筋胶差不多完好，钢筋从植筋胶中拔出实例专门小，说明在混凝土中植筋胶抗拉与抗剪强度比混凝土要高。因此应考虑植筋锚固长度及混凝土强度，一样情形下植筋的基材混凝土强度应不小于30MPa，植筋锚固长度一样为钢筋直径的10～15倍，本工程设计为12d，植入混凝土长度为18cm。

3.植筋技术参数

DHZ注射式植筋技术参数

采纳螺杆直径(mm) 钻孔直径

(mm)

钻孔深度

(mm)

锚固力(KN) 工作荷载(KN) 每只可

用孔数

采纳

参数

极限值标准值抗拉抗剪

10 14 120 30 18 12.4 12 54

12 16 140 43 28 17.5 17.2 39

16 20 190 82 50 32 32.6 12 √20 26 220 128 80 50 51.2 8

(二)定位放线

按图纸标注的尺寸位置在现场定位，上下层间距为5.2cm，顺桥向间距为15cm。

(三)钻孔

依照工程实际情形，钻孔分2个班组进行施工，每个班组5个人，每日可植筋2孔。钻孔采纳德国进口GBH5-38D型电锤，钻孔时须保证钻机、钻头与基材表面垂直，保证孔径与孔深尺寸准确。钻孔过程中假如钻机突然停止或钻头不前进时，说明钻头遇钢筋，可适当错位以躲开箱梁内部钢筋。假设移开的距离太大，应与甲方和设计协商进行加筋补强。

钻孔时孔径应比锚固筋直径大2mm，钻孔后孔深必须达到＋20，0 〔mm〕的要求。

图3 植筋作业现场

(四)清孔

钻孔的过程中或者在钻孔之后，会产生大量粉屑，使锚固能力降低,因此钻孔必须清理洁净。清孔先用配套钢刷清孔，然后用棉丝擦拭孔壁两次,最后用脱脂棉丝蘸丙酮擦拭两次,直至钻孔中的粉屑和碎碴完全清理洁净。

清孔后孔壁能够潮湿，但须保证孔内无明水，假设有水必须用吹风机。

清空后假设长时刻不进行植筋施工，应用洁净的棉丝将孔口封闭,以防止粉尘或沙粒进入。

(五)注胶

将进套筒内，安置到专用手动注射器上，慢慢扣动板机，排出管口处较稀的胶液废弃不用，然后将螺旋混合嘴伸入孔底，如长度不够可用塑料管加长，然后扣动板机，板机孔动一次注射器后退一下，如此能排出孔内空气。为了使钢筋植入后孔内胶液饱满，又不能使胶液外流，孔内注胶达到80%即可。孔内注满胶后应赶忙植筋。

如孔深超过20cm时，应使用注浆管延长器，保证从孔底注胶，以防内部胶体不实。(六)植筋

钢筋插入孔内的部分要保持干燥，清洁，无严峻锈蚀。

植筋胶注入后，应赶忙进行植筋。将钢筋缓慢地旋转插至孔底，以免显现气泡、胶溅出的现象。为保证胶体分布平均，钢筋插入后表面应有少量胶体外溢，如有气泡或伴有较大的噗噗声，说明孔内胶体不实，应重新注胶。

(七)养护

钢筋植入锚孔在调整好后至固化完成前，钢筋不许受到扰动，一样可进行自然护养，养护时刻与应大于其固化时刻，以防锚固失效。

固化时刻终止可开始施工，但不可施加扭矩，24时刻后才能完全发挥设计力值。

八、施工机具及材料

(一)施工设备

序号工具名称规格型号单位数量备注

1 电锤GBH5-38D 台10 德国

2 悬挂式施工架10m 套 2 自制

3 吹风机台10 国产

4 钢刷把10 国产

5 配电箱台 2 国产

6 220V三芯电线盘 5 国产

1.钢筋

采纳HRB335级Ф16螺纹钢筋，钢筋在使用前必须经试验合格，其表面须洁净、无锈蚀、无污染，钢筋必须顺直无弯折现象。

2.植筋胶

依照工程要求，本工程采纳DHZ注射

式植筋胶。该植筋胶是一种双组份高聚物

混合料，耐腐蚀、耐老化、抗疲劳、抗震

动性能好，对温度不敏锐，在-5～40摄

氏度环境下均可快速固化。固化后材料

在职-30～60摄氏度环境下可长期使用。

使用时用专门的手动注射枪将两份物料

予以压入钻孔中，具有安全可靠、使用便

利、省工省力的优点。

图4 植筋设备

九、劳动组织

序号名称人数备注

1 现场班长 1 施工部位的确定及现场全面治理

2 技术员 2 现场技术指导及现场质量检验

3 安全员

4 施工现场的安全治理，每班2人，桥上、桥下各1名

4 电工 1 现场施工用电

5 技工10 5年以上工作体会责任心强有植筋操作体会

6 合计18