结构植筋方案设计.docx
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结构植筋方案设计
一、工程概况
XXXXXXX工程位于位于XXXXXX。
南临江北大道,北临XX路,东临XX路。
设计根据业主来函要求增大82.600标高顶板,导致增大部分结构局部板、梁、柱需与原结构植筋连接(具体位置详见JG-修改-1图、JG-修改-2图)。
二、编制依据
1、XXXXXX工程结构施工图;
2、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010);
3、《混凝土结构加固技术规范》(GB50367-2006);
4、《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33—2012);
5、《建筑现场临时用电安全技术规程》(JGJ46—2005);
6、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001(2006年版));
7、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010);
8、其它相关施工验收规范。
三、施工前准备
1、材料
本工程所用材料必须根据设计性能进行购买,进场时,必须有材料合格证及相关材料准用资料,进场后按规范要求进行送检并按规定严格保管存放,做好标记,做好防火等措施。
2、设备进场
本工程根据现场状况和我方施工经验,为确保工程质量和工期,决定投入打磨机、冲击机等设备。
数量如下:
钻孔机具:
1台
吹气泵:
1台
打磨机:
1台
注浆机:
3把
其他辅助机具若干
3、安全技术交底
(1)坚持安全教育培训制度,落实安全责任制。
(2)施工前要逐级进行安全技术交底,做到人人知晓。
(3)针对加固施工的特点,制定防尘、防火、防毒等措施。
4、熟悉图纸,设计对施工单位进行交底,解决图纸上不明确的问题。
四、植筋施工工艺
1、材料
(1)、根据甲方及设计要求选择相对应的钢筋且应符合GB1499—2007国家标准要求。
(2)、混凝土应满足相关技术标准要求。
(3)、界面剂应满足相关技术标准要求。
(4)、采用化学植筋,应符合GB50367-2006国家标准要求。
植筋胶的选择:
采用我国市场的知名品牌“XXXX”YZJ-2环氧植筋胶。
钻孔设备和其他工具,可根据施工现场具体情况自定。
(5)、植筋胶材的技术要求:
a)、植筋胶材料与工艺本身有关,要求所采用的材料与提供材料厂商所要求的施工工艺、技术参数、指标一致;
b)、对于施工采用的植筋胶,在全面施工之前,均应做植筋锚固强度试验,以抗拔力为主要试验控制参数,按达到设计抗拔力不被拔出来进行控制。
满足抗拔力要求方可全面实施。
如在施工中更换植筋胶种类和类型,须对该胶做试验;
c)、植筋(胶)应保证其相应的耐久性,其产品实践在工程中应用年限应不少于15年,模拟老化试验寿命不少于50年;
d)、植筋(胶)应保证其相应的抗震性、抗疲劳性,符合交通行业的动荷载疲劳测试加载形式的疲劳测试报告,不少于200万次;
e)、植筋(胶)应满足在潮湿环境下可以施工而不降低技术性能的要求;
f)、抗冻性能强,应保证在-5℃~40℃室外温度范围可施工,结构表面在-15℃~60℃的温度温度情况下均能正常使用,强度不降低;
g)、不污染环境。
施工单位在植筋胶采购时必须要求生产厂家出具植筋胶的抗拔、耐高温抗疲劳等方面国家级或行业检测报告,以确定其产品质量符合要求。
化学植筋所用锚固胶应满足表5环氧基锚固胶性能指标要求。
表5环氧基锚固胶性能指标
项目
性能指标
物理性能
粘度(25℃)4500~7500mPa.s,安装温度在-5℃~40℃内能正常固化,固化时间可以调节。
胶体强度及变形性能
抗压强度标准值fbc.k≥60N/mm2
抗拉强度标准值fbt.k≥18N/mm2
受拉弹性模量E≥5.2x103N/mm2
受拉极限变形εu≥0
钢筋-混凝土粘结强度
钢筋-混凝土的连接抗拉,达到设计抗拔力后,胶体不发生破坏。
耐温性能
-45℃~80℃瞬态温度下及-35℃~60℃稳定温度下,fbv.k≥14MPa
冻融性能
-25℃~25℃范围内,经受5次冻融循环后,fbv.k≥14MPa
耐老化性能
人工老化试验≥3000h,fbv.k≥14MPa
植筋胶由树脂和固化剂组成,树脂和固化剂性能指标见下表6(作参考)。
植筋胶的具体性质要求:
固化后抗压强度>80N/mm2;固化后粘结强度>18N/mm2;收缩率<0.02%;锚固力满足设计要求;耐温性能-30°~60°以内,强度不降低;耐湿性,相对湿度90%以内。
表6两种植筋胶的性质
产品性质
树脂
固化剂
成份
高效改性纯树脂
硫醇聚合物
颜色
白色
棕色
密度
1.33g/ml(+0%~5%)
1.80g/ml(+0%~5%)
粘度
175,000CPS(±14%,21℃)
164,000CPS(±14%,21℃)
闪点
121℃
93℃
配比
/
/
固化后抗压强度
>80N/mm2
固化后粘结强度
>18N/mm2
收缩率
<0.02%
锚固力
满足设计要求
2、植筋具体部位
需与结构植筋连接的梁为:
KL-15
(1)、KL-16
(2)、KL-5
(1)、KL-5
(1)等,具体位置详见附图。
植筋孔位置和直径除应满足设计要求外,还必须满足下列基本要求:
净边距>钢筋保护层厚度,且梁外侧钢筋距结构边缘不小于50mm。
2、施工工艺
(1)、植筋工具
植筋的工具:
冲击钻(配足设计植筋孔径相对应的钻头)、钢筋探测仪、吹气泵、气枪、植筋胶注射器、毛刷(或钢丝刷)。
(2)、植筋工艺
准备→基层处理→钻孔→清孔→孔除尘→孔干燥→钢筋处理→配胶→注胶→插筋→养生。
a)、准备:
检查被植筋的混凝土面是否完好,用钢筋探测仪测出植筋处原结构内的钢筋位置,核对、标记植筋部位,以便钻孔时避让钢筋,如设计植筋位置有钢筋,可以对植筋位置做适当调整。
b)、基层处理
应避免对原有结构的损害。
植筋前应凿除面层,凿露钢筋,避让钢筋的空位植筋。
新旧混凝土连接面应凿毛,清理干净。
c)、钻孔:
①、按上述标记钻孔位置,利用电锤钻孔(严禁使用气锤钻孔,防止出现混凝土局部疏散、开裂)。
②、孔径的选定,以下举例供参考:
Φ12植筋,孔径为16mm;Φ20植筋,孔径为25mm。
Φ25mm精轧螺纹钢筋,孔径为32mm;
③、孔的深度应根据设计具体要求确定,植筋胶厂商提供的配套资料作为参考。
孔的深度必须大于钢筋直径的15d+10mm。
实际操作,根据孔径和对应深度要求钻孔,经检查满足要求即可终孔。
d)、清理孔洞(除尘、干燥):
钻孔成批量后,逐个清除孔内灰尘,利用压缩空气或用水清孔,用毛刷刷三遍、吹三遍,确保孔壁无尘(如梁、柱、板孔内潮湿,需用防潮湿结构胶)。
e)、钢筋处理:
检查钢筋是否顺直,用钢丝刷除去锈渍,用乙醇或丙酮清洗干净,凉干使用。
无锈蚀钢筋则可不进行除锈工序。
f)、配胶、注胶:
根据植筋胶生产厂家的使用说明、种类要求配置,注胶要一次完成。
首先将植筋胶直接放入胶枪中,将搅拌头旋到胶的头部,扣动胶枪直到胶流出为止,第一次打出的胶不用,待胶流出成均匀灰色方可使用。
注胶时,将搅拌头插入孔的底部开始注胶,注入孔内约2/3即可。
每次扣动胶枪后,停顿5-6秒钟,再扣动下一次胶枪。
注射下一个孔时,按下胶枪后面的舌头,因为胶枪为自动加压,避免胶继续流出,造成浪费。
更换新的胶时,按下胶枪后面的舌头,拉出拉杆,将胶枪取出。
g)、插筋:
插入处理好的钢筋,此时需用手将其旋转着缓缓插入孔底,使胶与钢筋全面粘结,并防止孔内胶外溢。
按照植筋固化时间表的规定时间进行操作,使得植筋胶均匀附着在钢筋的表面及缝隙中,插好固定后的钢筋不可再扰动,待植筋胶养生期结束后再进行钢筋焊接、绑扎及其它各项工作。
插筋、养护期间,桥上应避免震动的影响。
h)、养生:
在室外温度下自然养护,温度低于5°C,应改用耐低温改性结构胶,养生时间一般在24小时以上。
3、植筋的操作要求
(1)、植筋孔按设计要求布孔定位后,施工单位应配备钢筋探测仪,用钢筋探测仪测定孔位处有无受力钢筋,有钢筋时位置适当变更。
尽量避免伤及原有钢筋,植筋应控制对原结构物内钢筋破坏低于15%。
植筋前应检查有无裂缝,在裂缝处不宜植筋。
(2)、植筋孔位置和直径除应满足设计要求外,还必须满足下列基本要求:
净边距>钢筋保护层厚度,并且必须植入原构造箍筋内侧;被植入钢筋的结构物深度≥植筋孔深度+40mm。
(3)、植筋采用的钢筋,要求均采用HRB400级带肋钢筋,应符合GB1499—2007国家标准要求,并要求采取机械切断,端面不允许采用氧割。
(4)、钢筋植入深度以C25混凝土对应控制值进行控制,高于此标号混凝土,仍按此标号控制,植入深度应扣除混凝土表面剥落层及出现裂缝层。
(5)、植筋施工应控制时机,一般宜在模板安装施工之前进行,避免植入钢筋长期暴露锈蚀,否则要采取防锈、除锈措施。
(6)、施工中会遇到结构尺寸较小情况(如边距,间距及厚度),为避免对混凝土工作面产生过大震动,钻孔时应尽量避免使用依靠凸轮传动原理工作的电锤,应使用电动、气锤原理工作的冲击钻。
(7)、在胶固化期内禁止扰动钢筋。
(8)、清孔时不仅要采用吹气筒或气泵等工具,同时也必须采用毛刷等设备清除附着在孔壁上的灰尘;在雨天施工时,要用较为清洁的水清洗孔壁,清洗后孔内积水不用排出,但要注意,经长时间浸泡的孔,要用电锤钻头扫一下孔壁后再洗孔。
(9)、夏季施工气温较高时,结构表面温度可能达到60-70℃,宜在日温差较低时施工,如需要获得较长操作时间,可在结构表面洒水、孔内灌水降温,吹干孔内水分后进行灌胶植筋。
(10)、尽量避免雨天施工。
4、验收标准
植筋的质量验收:
(利用二种试验来进行控制)
(1)、现场抗拔试验(施工前的试验):
现场先选取不参与受力、非重要位置或将来凿除的混凝土进行植筋,达到强度要求后,进行抗拔试验,检验标准以设计抗拔力不被拔出为准,此时混凝土完好即为合格。
然后才可以批量操作。
(2)、现场抗拔试验(施工后的验收试验):
检验标准同样采用设计抗拔力不被拔出为准,同规格的钢筋每100根随机抽样一组,每组为3根,进行试拉,如达到安全拉力钢筋不被拉出,说明植筋施工质量合格。
具体技术参数见下表7。
表7植筋技术参数表
序号
钢筋直径d(mm)
孔径D(mm)
锚固深度(mm)
抗拔荷载值(KN)
1
Φ8
12
120
10.6
2
Φ10
14
150
24.3
3
Φ12
16
180
35.1
4
Φ14
18
210
47.7
5
Φ16
20
240
67.3
6
Φ18
22
280
85.2
7
Φ20
25
300
105.2
8
Φ22
28
330
127.2
9
Φ25
30
375
152.1
5、与当地有关部门及相关人员进行联系、沟通,减小施工干扰。
五、质量保证措施
1、工程质量预控
1)、加强教育和培训
工程开工前针对工程特点,由项目负责组织有关部门及人员,对各类管理人员与施工人员进行教育,类容包括:
项目质量目标、技术法规、规程、工艺、工法和质量评定标准;按不同专业进行技术、工艺、质量综合培训,未经培训或培训不合格人员不允许进行施工。
2)、加强材料、物资的进场管理
以产品质量优良、材料价格合理、施工成品质量优良为材料选型、定位标准,选择信誉好的材料分供方。
材料、半成品及成品进场按规范、图纸和施工要求严格检验,检验合格方可使用,对材料堆放要按材料性能、厂家要求进行,使用完毕及时清理、回收。
由材料人员及时收集材料的材质证明及合格证,做好材料收发存台帐。
3)、加强对图纸、规范的学习
项目部定期组织技术人员、现场施工管理人员及主要作业人员进行图纸和规范的学习,熟悉图纸和规范要求,即时找出图纸存在的问题,