近年來,植筋技術在加(jiā)固改(gǎi)造工程中應(yīng)用(yòng)越來越(yuè)廣泛。無論是對(duì)新(xīn)建建築物的(de)改建和擴建,還是對舊建(jiàn)築物的加固改(gǎi)造, 幾乎都(dōu)要用到(dào)化學植筋技術。大量的研究試驗和工程(chéng)實踐證明植筋(jīn)技術已經是一項成熟的技術,通過植筋可以使新增構件與原(yuán)構件緊密(mì)結合,共同工作。
普通(tōng)膨脹錨栓在動(dòng)荷載作用下容易鬆動,而化學植筋可以避免這個缺點。因(yīn)此,承(chéng)受動力荷載或主體結構的主受力(lì)構件的後加埋件,應避免使用膨(péng)脹螺栓,優先采用化學植筋。
植筋的(de)破壞形態
1.混凝土被拉碎, 大(dà)量的試驗證明混凝土被拉碎即植筋周圍的混凝土呈倒錐體與主體混凝土脫離(lí),發生(shēng)劈裂破壞(huài)。
2.植筋膠與鋼筋(jīn)或者混凝土的粘結破壞,鋼筋被拔(bá)出。
3.鋼筋屈服破壞,即鋼筋(jīn)頸縮、拉斷而(ér)破壞。
植筋的破壞形態分析
引起(qǐ)第一種破壞(huài)形態原因分析:
如果植筋深度不夠或植筋基體混凝土強(qiáng)度不夠可能引起混凝(níng)土拉碎。在這種情況下, 植筋膠與鋼筋或混凝土的粘結完好,鋼筋強度未達到屈服強度或者剛剛達到屈服強度,但未超過(guò)極限強度。這種破壞屬於脆性破壞,破壞前沒有明顯的預兆, 在設計中應該避免這種破壞。所以《混凝土結構加(jiā)固設計規範》GB50367-2013中規定了最小植筋深度(dù)和基體混凝土的最小標號。
引起第二種破壞形態原因分析:
如(rú)果在加固工程中, 鋼筋除鏽、除汙不徹底以(yǐ)及(jí)植筋孔未(wèi)能充分排氣造成植筋(jīn)膠空鼓。或者植筋膠粘結強度不夠等原因。膠混界麵破壞時, 鋼筋和混凝土都沒(méi)有達到設計強度,所以在植筋過程中應嚴格按照施工工藝要求進行。
引起第(dì)三種破壞形態(tài)原因分析:
當植筋深(shēn)度達到一定深度, 植筋破壞始於鋼筋屈服。在鋼筋屈服前(qián), 混凝土與膠和鋼筋都(dōu)沒有發生破壞。前兩種(zhǒng)破壞是脆性破(pò)壞(huài), 破壞時沒有(yǒu)明顯的預兆, 所以在植筋中應該避免這兩種破壞形態。第三種破壞形態是延性破壞也是最理想的破壞(huài)形態。
植筋加固時的注意事項
下麵針對(duì)植筋破壞形(xíng)態, 提出注射式植筋(jīn)膠植筋加(jiā)固時應注意的問題:
1. 植筋(jīn)設計(jì)和施工時應注意的幾個問題(tí)
1.1對原混凝(níng)土強度等級(jí)要求
1) 當新增構件為(wéi)懸挑結構時, 原構件混凝土強度(dù)等級不得低於C25;
2) 當新增構件為其他結構時, 原(yuán)構件混凝土強度等級不得低於(yú)C20;
3) 采用(yòng)植筋錨固時, 錨固部位的混凝土不得有局部缺陷。當有局部缺陷,應進行補強或加固(gù)處(chù)理後再植筋(jīn)。
2.植筋用粘貼劑的粘(zhān)結強度設計值
植筋用粘貼劑的(de)粘結強度設計值, 應根據所用膠粘劑等級、植筋間距、混凝土等級(jí), 按照 《混凝土結構加固設計規範》GB50367-2013選取(qǔ)。
3.植筋深度
如果基(jī)材混(hún)凝土構件較厚,應按計算和規範(fàn)規(guī)定的(de)最小錨固深度兩者較大的選取(qǔ)。在安全(quán)的條件下盡量淺埋, 太大可能遇到原構件的鋼筋, 使植筋深度不能達到設計要求(qiú)。在實際施工時 , 經常(cháng)遇到(dào)鋼筋而使(shǐ)植筋深度(dù)達不到設計要求,如果此(cǐ)孔作(zuò)廢不修補(bǔ),將(jiāng)會影響基材混凝土的強度。不作(zuò)廢又達不到設(shè)計要求 。
4.注膠植入鋼筋
注膠(jiāo)前,孔洞一定要進(jìn)行清孔處理。注入孔洞(dòng)的結構(gòu)膠不應小於孔洞深度的 2/3, 並在要植鋼筋上塗少量的結構膠(jiāo),並扭轉鋼筋,使(shǐ)鋼筋、孔洞與結構膠充分接觸, 直至膠(jiāo)溢出孔洞且孔洞內結構膠達(dá)到飽和狀態(tài)。
對新植入的鋼筋在結構膠初凝之前, 不能有擾動,否則出現鋼筋位置不(bú)準確。
特別注意在施(shī)工過程中嚴禁使用水鑽成孔: 1)易切斷(duàn)基材鋼筋(jīn); 2)水鑽成孔內(nèi)壁光(guāng)滑, 有水影響膠與混凝土的結合力(lì), 會影響安全使用。
另外在植筋鑽孔過程中(zhōng), 經常會遇到(dào)鋼筋, 或在鑽孔施工時, 鑽孔不能保(bǎo)證水平或豎直, 經常會出現斜(xié)植筋現象。還有一種情況是(shì)基材薄而無法滿足植筋深度要求(qiú)時, 設計者不建議打透眼, 因為一方麵透(tòu)眼成孔的(de)成功率較低, 另(lìng)一方麵植筋膠不容易灌,孔內膠達不到(dào)飽和程(chéng)度而產生孔隙削弱基材的強度(dù)。
在實際植筋過程中(zhōng), 可能不(bú)能保證植筋孔水平或豎直, 或者當混凝土基材比較薄時,可以采取斜植筋。雖然斜植筋可以減少植筋的深度, 但在拐角處, 混凝土可能會出現應力集中現象, 拐角處(chù)會發生破壞(huài)。所以在施工鑽孔中盡(jìn)量保證鑽孔水平(píng)。如需斜植(zhí)筋其夾角不能太(tài)大(dà)。
植筋技術在(zài)加固改造(zào)中的具體應用
比如:某框(kuàng)架結構,剛施工到3層發現梁的截麵高度比原先設計小了200 mm,采用增大截麵辦法加(jiā)固。梁內新增縱筋(jīn)采用化學植筋方式植入原柱內。
比如:某商場改造後需增設扶梯,采取在框架柱上增設牛腿。牛腿與原柱的(de)連接采(cǎi)用化學植筋。
或(huò)者,有時在構件施(shī)工中漏埋鋼筋或鋼筋偏離設計位置的補(bǔ)救,上部結構擴跨、頂升對梁、柱(zhù)的接長(zhǎng), 樓板封洞, 房屋加層接柱和高層建築增設剪力牆等加固改(gǎi)建擴建工程都采(cǎi)用植筋(jīn)技術,並(bìng)可以取得較好效果(guǒ)。
通過大量的工(gōng)程(chéng)實踐證明,植筋技術(shù)已經(jīng)是一項比較成熟的技術, 新舊構件連接整(zhěng)體性比較好。在植筋過程中(zhōng), 一定要按照植筋工藝嚴格進行。同時植筋技(jì)術與其他的加固技術相結合, 可以取得較好的經濟效果。