植筋工艺及锚固长度

植筋工艺及锚固长度

近年来，随着建筑施工技术的飞速发展，混凝土结构后锚固技术得到广泛的应用，混凝土后锚固技术包括膨胀型锚栓、扩孔型锚栓和化学植筋，其中化学植筋技术越来越多的应用到工程施工之中，主要用于框架结构的墙拉筋、接楼板、接梁、增柱、增剪力墙、拉结筋圈梁筋、构造柱等改、扩建工程的钢筋锚固。植筋技术也是当前专业加固公司的最基本的加固技术之一。

植筋技术：

化学法植筋是指建筑工程化学法植筋胶植筋，简称植筋，又叫种筋，是目前建筑结构抗震加固工程上的一种钢筋后锚固利用结构胶锁键握紧力作用的连接技术,是结构植筋加固与重型荷载紧固应用的最佳选择。化学法植筋是指在混凝土.墙体岩石等基材上钻孔,然后注入高强植筋胶,(注:高强

建筑植筋胶大致分为注射式植筋胶和桶装式植筋胶两种)。再插入钢筋或型材,胶固化后将钢筋与基材粘接为一体,是加固补强行业较常用的一种建筑

工程技术。

采用植筋技术对混凝土结构进行加固改造时，原构件的混凝土强度等级应按现场检测结果确定。

当采用HRB335级钢筋种植时，原构件的混凝土强度等级不得低于C15；当采用HRB400级钢筋种植时，原构件的混凝土不得低于C20。

小注：若需采用HPB235级钢筋种植时，钢筋的直径不的大于12mm，原构件的混凝土强度等级不的低于C20。

混凝土梁浇筑工艺流程：弹线定位→钻孔→洗孔→注胶→植筋→固化养护→抗拔试验（抽检）→绑筋浇混凝土。

用冲击钻钻孔，钻头直径应比钢筋直径大4～ 8mm左右，钢筋直径为Φ25，钻头选用φ32的合金钻头。钻孔深度按照《混凝土结构加固设计规范》GB50367－2006中提供的植筋基本锚固长度。

洗孔是植筋中最重要的一个环节，因为孔钻完后内部会有很多混凝土灰渣垃圾，直接影响植筋的质量，所以孔洞应清理干净。可用空压机吹出浮沉，保证孔内干燥无积水。

清孔完成后方可注胶，灌注方式应不妨碍孔洞中空气排出。锚固胶要选用合格的植筋专用胶水，使钢筋植入后孔内胶液饱满，又不能使胶液大量外流，以少许粘结剂外溢为宜，孔内注胶达到孔深的1/3。

孔内注完胶后应立即植筋。将钢筋缓慢插入孔内，同时要求钢筋旋转，使结构胶从孔口溢出，排出孔内空气，钢筋外露部分长度保证工程需要。植筋施工完毕后２４小时之内严禁有任何扰动，以保证结构胶的正常固化。

检测待植筋胶完全固化后，进行非破损性拉拔试验，检测的数量是植筋总数的10％。检测中，测力计施加的力要小于钢筋的屈服强度，大于设计部门提供的植筋设计锚固力值。

被植筋的钢筋混凝土构件强度、刚度、抗裂度和稳定性的验算可按整体构件进行计算。 《混凝土结构加固设计规范》GB50367－2006规定：

当新增构件为悬挑结构构件时，其原构件混凝土强度等级不得低于C25； 当新增构件为其他结构构件时，其原构件混凝土强度等级不得低于C20。

《混凝土结构加固设计规范》GB50367－2006对植筋基本锚固长度的规定：

L s =0.2 spt αdf y /f bd

L s —植筋的基本锚固长度；

spt α—为防止混凝土劈裂引用的计算系数，按下表1确定；

f bd —植筋用胶粘剂的粘接强度设计值，按下表2确定；

f y —钢筋抗拉强度设计值。

考虑地震作用：L ed ≥S N L ∗∗ae ψψ

其中：N ψ—考虑各种因素对植筋受拉承载力影响而加大的锚固深度的修正系数，T N ψψψψ××=w br .

br ψ—考虑各结构构件受力状态对承载力影响的系数：当为悬臂构件结构构件时取1.5；当为非悬臂构件的重要构件时取1.15；当为其他构件为取1.0。 ae ψ—考虑植筋位移延性要求的修正系数：当混凝土强度等级不高于C30，对6度区及7度区的一、二类场地取1.1；对7度区三、四类场地及8度区，取1.25.当混凝土强度高于C30时，取1.0。

w ψ—混凝土孔壁潮湿影响系数，对耐潮湿型胶粘剂，按产品说明书的规定值采用，但不得低于1.1。

T ψ—使用环境的温度（T ）影响系数，当T ≤60o C 时，取1.0；当60o C ≤T ≤80 o C

时，应采用耐中温胶粘剂，并按产品说明书规定的取值采用，当T ≥80 o C 时，应采用耐高温胶粘剂并应采用有效地隔热措施。

表1

表2

本文通过具体工程来简单学习植筋的知识。

二层局部加梁板：

当板钢筋选用为HRB335级钢筋，直径为d ，混凝土选用C25，初选为A 级胶或B 级胶，植筋间距s1为200≥5d ，植筋边距为25≥2.5d 。则：

板钢筋的锚固长度L s =0.2 spt αdf y /f bd 为=0.2×1.0×d ×300/2.7=22.3d ； 板的植筋锚固长度为：

则T N ψψψψ××=w br =1.0×1.1×1.0=1.1。

L ed ≥S N L ∗∗ae ψψ=1.1×1.1×23d=26.9d ≈27d 。

当梁钢筋选用为HRB400级钢筋，直径为d ，混凝土选用C25，初选为A 级胶或B

级胶，植筋间距s1为200≥5d ，植筋边距为25≥2.5d 。则：

板钢筋的锚固长度L s =0.2 spt αdf y /f bd 为=0.2×1.0×d ×360/2.7=26.7d ； 板的植筋锚固长度为：

则T N ψψψψ××=w br =1.15×1.1×1.0=1.265。

L ed ≥S N L ∗∗ae ψψ=1.265×1.1×26.7d=37.2d 。

植筋的构造规定：

当按构造要求植筋时，其最小锚固长度Lmin 应符合下列构造要求：

1. 受拉钢筋锚固：max{0.6Ls ；10d ；150㎜}

2. 受压钢筋锚固：max{0.3Ls ；7d ；100㎜}。

注：对悬挑结构、构件尚应乘以1.5的修正系数。

结构变更说明中说明：受力筋植入梁或板需满足锚固长度30d(d 为钢筋直径),当不能满长度时钢筋端部应做垫板焊接或其它可靠措施。

此说明存在不足之处是：板钢筋及构造钢筋的锚固长度偏大许多，造成不必要的浪费和增加施工的难度。