众所周知,化学锚栓和化学植筋的加固原理非常相似。两者都是用化学胶粘剂与混凝土构件粘结,使钢筋或锚栓与构件共同受力,从而提高构件的承载力。但是作为两种加固材料,是有所有区别。
首先一点是:性质不同
1.化学锚栓:以乙烯基树脂为主要原料的高强度锚栓,早期称为化学锚栓。
2.植筋:建筑结构抗震加固工程中利用结构胶锁定键的夹持力的一种连接技术,是植筋和重载紧固应用的。
*二点:特点不同
化学锚栓它是可以具有抗酸碱、耐热、防火、可焊接、温度敏感度低、安装快捷、固化快等特点,安装间距和边距要求小,施工温度范围广,冬季也可正常施工。
植筋,又叫种筋,是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。
*三点:受力原理不同
1、植筋必须是全螺纹或带肋钢筋,利用粘胶剂粘结所达到受力;
2.螺栓允许有光滑的螺钉,通过机械锁定力受力。
*四点:破坏形式不同
1、一般通常的情况下植筋的破坏形式只有钢筋破坏的一种。
2、而锚栓的破坏力则是可以允许锚栓钢材破坏和混凝土锥体破坏。
近年来,
植筋
技术在钢筋混凝土结构工程中广泛应用,但在工程实践中却普遍存在不统一的做法和不规范的行为。植筋工程的施工质量直接影响到整个工程的质量,当引起工程人员的重视,特别是某些植筋工程与生命线工程发生直接联系,如果植筋过程处理不当,可能为工程留下影响结构安全的隐患。本文意在通过整理植筋技术相关规范规定,来纠正植筋工程管理中的不规范行为!
某商住楼工程根据规划部门的意见,将原设计面向小区外侧的门厅拆除,将该工程的门厅重新调整到面向小区中庭一侧,根据工程实际现状,需要植筋新增11根框架柱;并对原有框架柱中的4根相关剪力墙进行植筋加固;在采光井处新增一块长跨6.9m、短跨4.5m的屋面板,屋面板采用与该工程现浇楼板配筋一样的冷轧扭钢筋,分别有一条短边和两条长边需要植筋;新增的框架梁中部分钢筋也需植筋。该植筋工程施工方案中部分文字内容如下:
1、植筋工程的方案编制、施工作业、检测验收均以《混凝土结构加固技术规范》CECS25︰90为标准。
2、植筋规格、数量、钻孔深度如下:
植筋规格(mm)φ8φ18φ22φ25
植筋数量(根) 366 116 48 106
“植筋”技术又称钢筋生根技术,在原有混凝土结构上钻孔,注结构胶,把新的钢筋旋转插入孔洞中。此技术广泛用于设计变更,增加梁、柱、悬挑梁、板等加固和变更工程。
该技术是针对在钢筋混凝土结构上开洞时为避免锤击等破坏性常规施工方法造成结构损伤而提出的,同时对洞口周边加固方法。开孔成洞技术已在高层建筑楼板、剪力墙、核心筒上进行了大量应用。
对结构中出现的内部深层裂缝进行灌浆补强处理与渗透水止漏,恢复结构整体性,也是多次在水坝、高层建筑底板等大体积混凝土结构上应用的一项成熟技术。
目前,已实施灌浆处理中深裂缝达2m,随机取样的钻芯检验表明灌浆后混凝土结构密实度及强度均满足要求。房屋结构纠偏及地基、基础加固技术对房屋结构和工程结构由于各种原因(如基础沉降、地基基础施工)引起的局部或整体偏斜,采用应力解除法、截桩法、**升法等技术,利用信息反馈法施工实施纠偏。
是指对原有影响建筑使用功能的承重结构采用改变受力建筑加固体系的方法进行的功能改造,目的是获得更大的理想使用空间。结构托换采用的方法一般为型钢托换、钢筋混凝土托换、桁架托换等。
植筋胶
体在锚固段形成与钢筋横肋相咬合的肋体,这些肋体是保证所植钢筋长期锚固性能的机械牙键,牙键太浅不能形成与钢筋横肋的有效咬合,牙键太深则不能抵抗与钢筋横肋咬合作用的剪切,G367-2006*12.1.4条规定带肋钢筋的相对肋面积应满足0.055≤Ar≤0.08,就是为了控制牙键的深浅。冷轧扭钢筋的外形不但不能形成机械牙键,还会使胶体局部过厚导致较大收缩影响锚固效果,而且还使锚固段胶体厚薄相差较大,胶体越厚在钢筋受力后的剪切作用下剪切变形就越大,剪切应力相应变小,而胶体较薄的位置剪切应力相应,从而导致钢筋与胶体之间的粘结剪切应力不均匀而影响植筋效果。所以该工程屋面板设计植筋用冷轧扭钢筋是不恰当的!
植筋不能使用冷轧扭钢筋,能使用光圆钢筋吗?笔者曾经在某工程中看到用直径8mm的Ⅰ级钢筋运用于剪力墙竖向分布钢筋植筋锚固的实例。对于Ⅰ级钢能否用于“植筋”,目前业界争议较大。JGJ145-2004和G367-2006规定不使用光圆钢筋,原因在于光圆钢筋不能形成机械牙键,所植钢筋长期锚固性能不能得到**。DBJ/T50-032-2004*3.0.1条规定:混凝土植筋技术不适用于各种轻质混凝土结构、砌体结构以及采用圆钢作为植入钢筋的承重结构,对非承重结构的拉接构造的植筋施工可参照本规程执行。根据这个规定区分结构构件的重要性,框架结构填充墙拉结筋如果设计光圆钢筋采用植筋方式施工应该允许,而运用Ⅰ级钢筋剪力墙竖向分布筋植筋锚固则不太恰当。应该注意的是,地方标准西南05G701系列图集中的填充墙拉结筋推荐了三种做法,种是预留拉结筋法,*二种是预埋铁件法,较后一种是才是植筋法。然而在其后颁发的标准06SG614图集中却限定使用预留拉结筋和预埋铁件两种方法,并不主张采用植筋方式施工填充墙拉结筋。
三、植筋锚固深度与钻孔深度
植筋施工钻孔成型后,应报监理检查验收钻孔直径和钻孔深度,我曾经看到监理人员在验孔时要求的钻孔深度正好是设计的植筋深度,本文列举方案中的钻孔深度正好是钢筋直径的15倍,而该工程的设计植筋深度也是钢筋直径的15倍,这反应出一个现状: 植筋深度被认为就是钻孔深度。有一定现场经验的技术人员一定知道,钢筋切断加工很难保证其端面平整,不能使具有360°完整圆周钢筋面与孔底侧面对齐;植筋钻孔作业会对孔位周边表皮混凝土造成轻微损伤,不能保证孔口对胶体形成有效基体。基于这两个原因,如果用端面不够平整的钢筋植入15倍钢筋直径的混凝土孔内,肯定不能保证所植钢筋的有效锚固长度达到15倍钢筋直径。植筋的钻孔深度一般要求比设计植筋深度大2~3倍钢筋植筋,DBJ/T50-032-2004*6.0.4条规定的钻孔深度为设计植筋深度+(10~15)mm其实是一个深度较浅的要求。
国内早期普遍按照钢筋直径15倍要求植筋深度,笔者在2003年以前的植筋工程管理中就是按照设计要求的15倍钢筋直径实施,其中包括一些悬挑构件、大跨度主梁的植筋。调查我国植筋技术发展历史分析,这个15d来自于国外进口植筋用结构胶使用说明书上的要求,但被忽略的是这个要求是构造性钢筋的植筋深度。DBJ/T50-032-2004参编根据重庆市建筑科学研究院和重庆建筑大学材料系的一些相关实验,认为采用热轧带肋钢筋植筋,
一、固化时间没把控好
建筑植筋胶的固化时间受很多因素的影响,面对不一样的基材温度,建筑植筋胶固化所需要的时间也不一样,基材的温度越高,建筑植筋胶固化的时间就越短。相反,基材的温度越低,建筑植筋胶固化的时间便越长。
二、植筋胶配胶比例出错
影响建筑植筋胶固化时间的因素有很多,其中有一个是植筋环境的因素,这也就是为什么夏天的建筑植筋胶不适用于冬天,有的夏天建筑植筋胶A、B胶配胶的比例和冬天建筑植筋胶配胶的比例是不同的,所以看好季节再使用相应的配胶比例,会有利于建筑植筋胶的固化。
三、植筋胶施工工艺不对
建筑植筋胶加固是有一套严格的施工流程的,很多人没有严格按照建筑植筋胶的施工工艺去进行操作,那么建筑植筋胶的固化效果当然是不好的。在施工中我们要注意的几点是,钻孔的尺寸要严格按照工程的设计图纸进行钻孔;注胶时不要太满也不要过少,在孔内的三分之二处为佳;植入的钢筋部分要进行祛锈处理,钢筋表面不得有油污。
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