混凝土植筋施工方案.docx
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混凝土植筋施工方案
郑州大学建筑科技研究中心
混
凝
土
植
筋
专
项
方
案
编制：
审核：
河南七建工程集团有限公司
2015年7月10日
1.编制依据
1.1施工图纸：
郑州大学建筑科技研究中心项目施工图纸。
1.2规范规程：
类别
编号
名称
国家
GB50300－2001
建筑工程施工质量验收统一标准
GB50204－2002
混凝土结构工程施工质量验收规范
GBJ208－2002
建筑地基基础工程施工质量验收规范
GB13013－91
钢筋混凝土用热轧光圆钢筋
GB1499-1998
钢筋混凝土用热轧带肋钢筋
行业
JGJ107－2003
钢筋机械连接通用技术规程
JGJ18-2003
钢筋焊接及验收规程
图集
03G101-1
混凝土结构施工图平面整体表示法制图规则和构造详图
03G329-1
建筑物抗震构造详图
05J系列
建筑构造详
2.施工概况：
本工程位于郑州东三街与丰产路东南角；总建筑面积：
57404.24平方米；建筑基底面积：
6635.44平方米；建筑高度79.750米；地下一层，基础底板最大埋深-7.85,地上主楼为20层，裙房为三层；首层地面设计标高±0.000相当于绝对高程95.20m,室内外高差60m，地下一层5.55米，一层5.20米。
二层至三层层高为4.755米；主楼四至二十层层高为3.8米;电梯机房4.5米；水箱间3.6米。
耐火等级一级，地下室防水等级一级，屋面防水等级为Ⅰ级。
3.施工计划及安排
植筋根据工程进度，穿叉作业，进行砌体工程。
根据工程进度情况，进行穿叉砌体和植筋。
植筋的部位主要有：
柱、墙、梁侧面植筋。
植筋时，从下板面起200mm往上，开植筋，按照规范和05G701图集要求间距为600，伸入墙内长为700mm且不小于1/5墙体长度，同时根据砌块的尺寸进行排列植筋。
植筋的长度和孔深根据有关规范要求进行施工，在下面会介绍有关孔深和植筋锚固长度。
4.施工准备
4.1技术准备
项目部总工及时组织工程技术人员熟悉并认真审查图纸，将施工技术上和图纸上存在的问题和疑点做好记录，积极地与工程部和设计院联系并组织设计交底和图纸会审工作，将图纸上存在的问题及难点及时在施工前解决，并制定相应的措施，避免在施工过程中出现问题。
在图纸接到手后，立即将与本工程施工有关的规范、规程和图集（见编制依据）准备齐全并及时下发给项目部各施工口的管理人员,技术部门根据图纸、方案及钢筋工程的有关规定做好对工长的技术交底。
钢筋工长在施工前认真学习图纸、规范、施工方案及施工工艺，对专业技术工人、专业管理人员进行具有针对性的技术、质量、安全、消防、文明施工及环保（三级）交底。
专业技术工人按工长下达的交底及质量标准和其它要求进行施工。
4.2机具准备
序号
名称
单位
数量
序号
名称
单位
数量
1
电钻
台
2
5
钢筋切割机
台
1
2
钢筋切断机
台
1
6
钢筋调直机
台
1
3
钢筋弯曲机
台
1
4
气泵（备用）
台
1
4.3材料准
4.3.1钢筋使用计划
钢筋工长提出计划，必须写明工程名称、钢筋规格、型号、数量、要求和使用日期。
由专业工程师审核后，报项目主管经理审批，由材料部门进行采购。
4.3.2钢筋的供应
结构工程使用的钢筋，所选择厂家必须符合供货协议规定，对钢筋严格按照ISO9002质量标准和相关程序文件进行控制，严禁假冒伪劣产品进入工地。
钢筋进场时应按炉批号。
钢筋应有出厂质量证明书，每捆钢筋应有炉批号，外观质量符合钢筋标准。
进场钢筋应具有原材质量证明书（合格证）和原材试验报告单，钢筋表面或每捆（盘）钢筋均应有标志，进场时应按炉罐（批）号及规格分别堆放，批检验，质量证明与钢筋上的炉批号要相符，检查内容包括对标志、外观检查，并按现行国家有关标准的规定抽取试样，进行力学性能试验，材料员要及时通知项目试验员取样送检，复试合格及符合设计和有关标准规定后方可使用。
要求在原材的复试单上必须填明复试钢筋所使用的部位，以防由于复试部位不明而导致不合格钢筋在工程上使用。
现场钢筋的供应实行按限额领料制度，材料部门建立领料台帐和钢筋节约台帐。
4.3.3钢筋的保管
按施工总平面图的布置，平整碾压好钢筋存放场地，搭设棚架，准备好垫木，按批分别堆放整齐，避免雨淋锈蚀。
钢筋进场后，材料组派专人挂上标志牌，标识牌上的主要内容包括：
型号、数量、炉号、类型、生产日期、试验日期以及生厂家等。
并对钢筋进行挂绿牌以示可以使用。
验收合格后，材料部门收取合格证、原材试验报告、复试报告交技术部门存档。
4.4生产准备
施工前操作者要核对钢筋，按加工单规格、直径、形状、尺寸和数量进行现场加工成型后，按钢筋型号、规格，分层、分段码放。
熟悉图纸，合理确定钢筋绑扎顺序
对钢筋机械按照平面布置图进行场地平整，机械安装、调试，符合要求后进行加工钢筋。
4.5作业条件
4.5.1所用材料必须有合格证。
4.7.2作业场地应有安全防护措施。
4.5.3 熟悉料单，熟悉图纸弄清植筋的位置。
4.6.4 植筋的位置要先画上线，画线时要考虑砌块的尺寸，钢筋必须植在砌块的灰缝之中。
否则，必须返工处理。
5.植筋技术
5.1原理
植筋技术是一项新型的钢筋混凝土结构加固技术,是一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术。
它是在已有混凝土结构或构件上以适当的直径和深度钻孔,并采用专用植筋胶,利用其粘结和锁键原理使新增的设计钢筋与原混凝土粘接牢固,使作用在植筋上的拉力通过化学粘接剂向混凝土中传递,从而形成整体受力体。
目前,已广泛地应用于已有建筑物的加固改造工程中。
其工作原理是:
在加固过程中,新旧混凝土界面的抗剪力主要由以下几部分组成:
界面混凝土内部结合力,界面摩擦力,植筋的抗剪力。
当外力作用达到一定程度,界面混凝土内部结合力被抵消,新增的混凝土与原混凝土面理论上分离,产生相对位移,此时植筋受拉力和剪力产生的弯矩作用,作用值的大小依赖于界面的粗糙度和强度。
如果界面足够粗糙,此时会产生附加的混凝土层间的内连锁作用（包括摩擦力和内部结合力）,起到部分抵消外部剪力的功效。
5.2优点
5.2.1设计的灵活性:
根据需要可以在钢筋混凝土的任何位置,根据结构受力特征而设计植筋的数量及规格。
5.2.2可靠性优于预埋件:
一般钢筋混凝土结构在需要与其他结构连接处均预留预埋件,但预埋件位置难以准确,调整功能后预埋件的位置难以改变且施工繁琐,而植筋具有灵活性,其可靠度与预埋件基本相同。
5.2.3比一般的铆、焊法受力均匀,材料不会产生应力集中现象（如焊接时的热应力等）,使植筋更耐疲劳。
5.2.4承载力大,按计算施工的植筋完全能满足受力要求。
5.2.5工艺简单,可大大缩短工期,往往在2~3d或更短时间内就可使用。
5.2.6钻孔直径、深度范围广、施工灵活,抗高温,可近距离焊接施工。
5.2.6钢筋基本没有滑移。
5.2.7本工程为框剪结构，采用植筋可以不用在模板上钻孔预留钢筋。
如果钻孔预留钢筋，则容易造成漏浆，混凝土表易出现蜂窝麻面。
且植筋位置准确灵活，更符合要求。
5.3影响因素
植筋技术的成败主要取决于混凝土基材质量、钢筋质量、粘结剂强度、钢筋植入混凝土深度（锚固长度）、施工温度等因素。
5.3.1混凝土本身强度如果很低,植入高强度钢筋的强度没有任何意义。
所以根据《混凝土结构加固技术规范》规定,混凝土强度不宜低于C15。
5.3.2钢筋一般选用I级、Ⅲ级钢筋,其强度应符合现行国家标准,即《普通碳素结构钢技术条件》的规定。
粘结剂的自身强度及粘接强度必须满足使用要求。
5.3.3混凝土植筋的破坏形式则主要取决于植筋的锚固深度,就植筋的埋置深度而言,试验研究表明,埋深较小时,植筋发生混凝土锥形破坏,承载力较低,不但不能发挥钢筋的作用,而且呈脆性破坏;埋置深度较大时,钢筋发生断裂破坏,钢筋植入部分没有发生丝毫滑移,强度未充分发挥,容易造成材料浪费;只有埋置达到适当的深度时,植筋破坏始于钢筋屈服,有明显的预兆,符合工程需要。
这个“适当的深度”需要通过试验来确定,目前还没有准确的理论计算公式可应用于指导植筋工程设计。
5.3.4施工温度。
植筋的施工温度直接影响粘结剂的固化时间。
一般情况下,植筋所用粘结剂的固化时间随温度的升高而缩短;植筋的环境湿度直接影响粘结剂的固化时间和力学性能的发挥,故应确保环境温度不致过高。
5.4施工中应注意的问题
①按设计要求定位布孔;②钻孔与母体表面垂直,孔径比钢筋直径大4mm,注意钻孔位置应避开结构内钢筋,尤其是受力主筋。
采用水钻钻孔时,应对孔壁进行打毛及干燥处理;③用刷子及清洁的压缩空气清干净尘土,不能用水洗,钢筋表面要除锈,不能存在浮锈或油污;④从孔底开始注胶,待孔内注胶达到80%后即将钢筋缓缓旋入孔中,以表面稍有溢出为宜,整个植筋过程应连续进行;⑤植筋胶凝固硬化前不应施加荷载。
安装在潮湿的混凝土时,固化时间必须加倍。
5.5植筋胶合材料
植筋胶合材料具有：
高抗酸碱性，耐老化耐热性能好，常温下不发生蠕变对湿度的敏感度低，在潮湿环境中长期负荷稳定，抗震性能好。
5.6应用优点
无膨胀应力固定，边间距小，尤其适用于加固和改扩建工程，以及二结构砌体工程中的拉结筋；锚固钢筋可达到很高承载力，效果相当于预留钢筋，几乎适用于所有建筑材料；安装快捷，快速凝固，缩短施工进度，节省工时。
6.主要施工工艺
6.1施工程序
现场清理→定位放线→钻孔→清孔→孔烘干→结构胶调制→灌胶→植筋→固化养护→验收
6.2钢筋的加工
HPB235级钢筋的主筋端部必须做180°的弯钩，圆弧部分弯曲直径D≥2.5d（d为钢筋直径），其弯钩的平直段不小于3d。
钢筋末端需作135°弯钩时，弯起钢筋中间部位弯折处的弯曲直径4d，不小于钢筋直径5d，末端平直部分长度不得小于钢筋直径的10倍。
砌体工程时拉结筋，植筋的钢筋的加工，一级钢一端有弯钩一端不需弯钩，二级钢不需要弯钩。
拉结筋为直径为6mm的钢筋，加工时平直段长度为1100mm。
门窗洞口位置的植筋，钢筋下料长度到洞口边为止。
构造柱的纵筋植筋、楼梯梁板的植筋，植筋埋置深度符合要求外，外露长度必须符合格要求，满足搭接的长度要求，以及符合规范搭接位置的要求。
6.3钢筋加工的检查与验收
对现场加工成型的钢筋加工精度要严格控制，班组进行自检交接检，质检员和专业工段负责人还需要检查。
加工后必须进行预检，不合格的必须返工，不允许进入植筋现场。
钢筋加工过程中，工段负责和质检员要跟踪检查，发现加工过程有问题，及时进行更正，避免造成过多的浪费。
6.4植筋施工
6.4.1．放线：
开始钻孔施工前，必须要将结构面清理干净，由测量人员、技术人员或工长放线标明钢筋锚固点的钻孔位置，钻孔位置查标明后由现场负责人验线。
6.4.2．钻孔：
钻孔时严格按设计要求施工，钻孔时要尽量避开原结构钢筋。
钻孔周围灰尘清理干净。
6.4.3．洗孔：
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灰粉、灰渣，直接影响植筋的质量，所以一定要把孔内杂物清理干净。
方法是：
用不掉毛毛刷套上加长棒，伸至孔底，来回反复抽动，把灰尘、碎渣带出，再用压缩空气，吹出孔内浮尘。
吹完后再用脱脂棉沾酒精或丙酮擦洗孔内壁。
但不能用水擦洗，因酒精和丙酮易挥发，水不易挥发。
用水擦洗后孔内不会很快干燥。
钻孔清洗完后要请设计等有关单位验收，合格后方可注胶。
6.4.4．钢筋清理：
1） 锚固用钢筋必须做好除锈清理，除锈长度大于锚固长度5㎝左右，锚固用钢筋的型号、规格要严格按图纸设计要求选用。
2） 用钢丝刷将除锈清理长度范围内的钢筋表面打磨出光泽。
3） 将所有处理完的钢筋码放整齐，现场负责人检查清理工作，请监理验收。
6.4.5．锚固：
将注胶枪嘴插入孔内，缓慢将胶注入孔内，注胶量以钢筋插入后锚固胶将孔内填满，锚固胶从孔内溢出为准。
根据植入深度（12d～15d，d为钢筋的直径）在处理好的钢筋除锈端做明显标记，然后插向孔洞，一边插一边向同一方向缓慢旋转，直至到过孔洞底部为止，此时应有锚固胶从孔洞内溢出。
6.4.6成品保护：
对埋植好的钢筋应做好保护工作，以防在锚固用胶固化时间内，钢筋被摇摆或碰撞。
6.5钢筋的检查验收
钢筋植筋完后，对照图纸进行自检、专检、互检，对其位置、规格、尺寸等进行检查，预检合格后报监理验收，监理验收合格后，签字认可，进行下一道工序的施工。
埋植工作完成后，相关部门对植筋质量进行检查验收，按照1‰的抽检率随机对植筋进行拉拔试验，并做好拉拔试验记录，填写《分项工程报验单》。
7．质量标准及采取的措施
7.1质量要求及标准
钢筋的原材料必须合格外，下料长度满足设计和施工规范的要求，且钢筋锚固长度及承载力可以参照下页表：
钢筋混凝土锚固承载力设计值。
植筋时使用的凝结胶凝结时间可以参照按下表：
植筋胶凝结时间表
凝结时间表
基材温度
安装时间
固化时间
-5℃
25min
6h
0℃
18min
3h
5℃
13min
1.5h
20℃
5min
45min
30℃
4min
30min
40℃
2min
25min
根据上表钢筋直径为12时，主要是指构造柱的纵筋植筋，钻孔直径为16mm，锚固长度为147mm。
最小承载力取27.6KN时，钢筋植入深度为120mm；最大承载为46.0KN时，钢筋植入深度最大为200mm。
直径为12时，钢筋屈服值为33.9KN。
钢筋直径为Ф10时，植筋钻孔直径为14mm，锚固长度为119mm。
最小承载力取18.8KN时，钢筋植入深度为100mm；最大承载为31.7KN时，钢筋植入深度最大为140mm。
直径为10时，钢筋屈服值为23.6KN。
本工程大部分为砌体拉结筋为Ф6，根据有关规范要求进行施工时（亦可参照上表钢筋锚固承载力设计值），锚固长度为12～15d，则直径为6mm的钢筋，那么锚固长度为72～90mm，本工程取中间值约为80mm，打孔直径为10mm,深度为100mm。
在植筋施工中，钢筋直径为Ф6时，钻孔直径为10mm，植筋深度为80mm；钢筋直径为Ф12时，钻孔直径为16mm，植筋深度为140mm。
7.2保证质量措施
7.2.1严格按照有关规范的质量要求及设计的要求进行施工。
7.2.2 钻孔位置线放完后，报请有关单位验线。
7.2.3钻孔完成后，必须将孔清理干净，做到孔内清洁干燥，基本无粉尘，埋植用钢筋必须清理，打磨出光泽，清孔和钢筋清理完成后，报监理验收，做好隐检记录。
7.2.4 锚固用胶需有产品合格证，各项技术指标应达到规范定的数值，锚固用胶必须严格按产品说明配制使用。
7.2.5 钢筋锚固工作完成后，经自检合格后，报请有关单位验收，请政府质检部门按照1‰的抽检率随机对植筋进行拉拔试验，并做好拉拔试验记录，并填写分项工程报验单。
8.施工现场安全、环境及成品保护
8.1安全文明施工
8.1.1钢筋加工及机械设备的主要安全措施
钢材半成品等应按规格、品种分别堆放整齐，制作场地要平整，工作台要稳固，照明灯具必须加网罩距电气开关或配电箱不少于800mm。
钢筋加场地及堆放场地必须使用保护电闸箱及控制柜，电气开关和焊接设备，操作地面应铺设绝缘材料。
随机电源灵敏，漏电保安器完好，安全防护装置必须完整有效，各部螺栓紧固。
拉直钢筋卡头要卡牢，地锚要结实牢固，拉筋沿线2m以内禁止行人。
展开盘圆钢筋要一头卡牢，防止回弹，切断时要先用脚踩紧。
加工搬运应防止钢筋崩弹，甩动造成碰伤、烫伤和触电事故。
严禁用钢筋触动电气开关、钢筋头、铁锈皮应随时清除集中堆放，清扫工作场地，电气设备不得受潮。
操作人员应对配合人员的安全负责，配合人员听从操作人员的指挥。
各种钢筋加工机械在使用前，班组长应检查各种机械运转是否正常。
班组长要对作业人员进行操作规程的学习。
下班关闭电源，覆盖机械，活完脚下清。
8.1.2洞口安全防护措施
竖向洞口、凡落地的洞口应绑防护栏杆，下设挡脚板。
低于800mm的竖向洞口，应加设1.2m高的临时护栏。
电梯井口必须设不低于1.2m的金属防护门，井内首层和首层以上每隔10m设一道水平安全网，安全网应封闭严密。
未经项目技术部批准，电梯井内不得做垂直运输通道和垃圾通道。
施工中必须要做好“三宝四口五临边”的防护工作，洞口必须设置安全标志和照明装置。
两米以上属高处作业，操作人员必须按要求系好安全带。
使用钢筋切断机，当机械运转正常时方可断料。
切断钢筋严禁超过机械的负载能力。
8.2成品保护
钢筋植好后，要按照植筋胶凝结时间表的数据，在凝结时间内，不得随意抽动植筋，要有人看护，在终凝前发现已植的钢筋有扰动现象，应及时进行处理。
在砌体时，如果植筋不在其砌体灰缝的部位时，应重新植筋，不得随意弯曲钢筋，强制放入砌体灰缝之中。
9.施工试验计划
按照施工规范的材料试验要求，以及质检站的监察计划和试验要求，我单位严格执行有关试验要求。
对植筋的试验，以钢筋的最大屈服值为限。
9.1钢筋进场时，应按批进行检查和验收。
每批由同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢筋组成，重量不得大于60t。
如有每超过60t的应再增加一组钢筋试件。
9.2外观检查：
从每批钢筋中抽取5%进行外观检查。
钢筋表面不得有裂纹、结疤和折叠。
钢筋表面允许有凸块，但不得超过横肋高度，钢筋表面上其它缺陷的深度和高度不得大于所在部位尺寸的允许偏差。
钢筋每1m弯曲度不应大于4°。
9.3力学性能试验：
从每批钢筋中任选两根钢筋，每根取两个试样，在抽取时应将钢筋的端头截去500㎜，然后再分别进行拉伸试验和冷弯试验。
每批进场钢筋按规范批量及时报监理，按规定做不少于30%的见证试验。
9.4化学分析：
如果钢筋在加工厂加工时发现有脆断和焊接不好及机械性能不正常的现象时，需对该批钢筋进行化学分析或者将该批钢筋退回厂家重新发货。
如做化学分析时，根据工程中使用的钢筋量，取样次数以施工时实际发生的工程量计算。
盘龙花园二期工程E1-2/03地块1#~4#楼植筋
施
工
方
案
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