植筋技术规范植筋工艺及锚固长度.docx
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植筋技术规范植筋工艺及锚固长度
一.植筋技巧规范
一.引言
近年来,植筋技巧在钢筋混凝土构造工程中广泛应用,但在工程实践中却广泛消失不同一的做法和不规范的行动.植筋工程的施工质量直接影响到全部工程的质量,当引起工程人员的看重,特殊是某些植筋工程与性命线工程产生直接接洽,假如植筋进程处理不当,可能为工程留下影响构造安然的隐患.本辞意在经由过程整顿植筋技巧相干规范划定,来改正植筋工程治理中的不规范行动！
某商住楼工程根据当局计划部分的看法,将原设计面向小区外侧的进口门厅裁撤,将该工程的进口门厅从新调剂到面向小区中庭一侧,根据工程现实近况,须要植筋新增11根框架柱;并对原有框架柱中的4根相干剪力墙进行植筋加固;在采光井处新增一块长跨.短跨的屋面板,屋面板采取与该工程现浇楼板配筋一样的冷轧扭钢筋,分离有一条短边和两条长边须要植筋;新增的框架梁中部分钢筋也需植筋.该植筋工程施工计划中部分文字内容如下：
1.植筋工程的计划编制.施工功课.检磨练收均以《混凝土构造加固技巧规范》CECS25︰90为尺度.
2.植筋规格.数目.钻孔深度如下：
植筋规格（mm）φ8φ18φ22φ25
植筋数目（根）36611648106
钻孔深度（mm）120270330375
3.挑梁上部钢筋胶粘剂采取喜利得构造胶,其他部位钢筋胶粘剂采取国产A级胶.钢筋植入后7日内严禁受到触动和干扰,并按构造胶解释书请求增强保养和围护.
4.钢筋植入固化10日后,委托具备响应天资的检测单位,在监理见证下随机抽样进行现场抗拔抽检,每种规格钢筋现场抗拔数目不得少于壹组,经检测及格后,才干进行钢筋衔接和装配绑扎等后序工作.
5.现场检测抗拔力,当钢筋为Ⅲ级螺纹钢时抗拔力请求必须≥360MPa;当钢筋为Ⅱ级螺纹钢时抗拔力请求必须≥300MPa;当钢筋为Ⅰ级钢时抗拔力请求必须≥210MPa.
二.植筋技巧相干规范及划定
该工程计划编制.植筋施工.检磨练收均以《混凝土构造加固技巧规范》CECS25︰90为尺度,其实该尺度对于“植筋技巧”并没有异常具体的划定,这个古老的规范已经被《混凝土构造加固设计规范》GB50367－2006（以下简称GB50367－2006）所替代,GB50367－2006第12章“植筋技巧”对植筋提出了更具体的请求.与植筋验收关系更大的尺度应当是《混凝土构造后锚固技巧规程》JGJ145-2004（以下简称JGJ145-2004）,同时不合地区还有地方尺度,比方重庆市地方尺度《混凝土无机锚固材料植筋施工及验收规程》DBJ/T50-032-2004（以下简称DBJ/T50-032-2004）.
JGJ145-2004第条的术语：
化学植筋—以化学粘结剂（锚固胶）,将带肋钢筋及长螺杆等胶结固定于混凝土基材锚孔中的一种后锚固生根钢筋;GB50367－2006第条的术语：
植筋—以专用的构造胶粘剂将带肋钢筋或全螺纹螺杆锚固于基材混凝土中.这两个关于什么叫“植筋”的术语中限制了植筋所用钢筋的种类：
带肋钢筋或全螺纹螺杆.带肋钢筋的横肋可以或许使植筋胶体在锚固段形成与钢筋横肋相咬合的肋体,这些肋体是包管所植钢筋长期锚固机能的机械牙键,牙键太浅不克不及形成与钢筋横肋的有用咬合,牙键太深则不克不及抵抗与钢筋横肋咬合感化的剪切,GB50367－2006第条划定带肋钢筋的相对肋面积应知足≤Ar≤0.08,就是为了控制牙键的深浅.冷轧扭钢筋的外形不单不克不及形成机械牙键,还会使胶体局部过厚导致较大压缩影响锚固后果,并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感化下剪切变形就越大,剪切应力响应变小,而胶体较薄的地位剪切应力响应增大,从而导致钢筋与胶体之间的粘结剪切应力不平均而影响植筋后果.所以该工程屋面板设计植筋用冷轧扭钢筋是不适当的！
植筋不克不及应用冷轧扭钢筋,能应用光圆钢筋吗？
笔者曾在某工程中看到用直径8mm的Ⅰ级钢筋应用于剪力墙竖向散布钢筋植筋锚固的实例.对于Ⅰ级钢可否用于“植筋”,今朝业界争议较大.JGJ145-2004和GB50367－2006划定不应用光圆钢筋,原因在于光圆钢筋不克不及形成机械牙键,所植钢筋长期锚固机能不克不及得到包管.DBJ/T50-032-2004第条划定：
混凝土植筋技巧不实用于各类轻质混凝土构造.砌体构造以及采取圆钢作为植入钢筋的承重构造,对非承重构造的拉接构造的植筋施工可参照本规程履行.根据这个划定区分构造构件的重要性,框架构造填充墙拉结筋假如设计光圆钢筋采取植筋方法施工应当许可,而应用Ⅰ级钢筋剪力墙竖向散布筋植筋锚固则不太适当.应当留意的是,地方尺度西南05G701系列图分散的填充墙拉结筋推举了三种做法,第一种是预留拉结筋法,第二种是预埋铁件法,最后一种是才是植筋法.然而在厥后颁布的国度尺度06SG614图分散却限制应用预留拉结筋和预埋铁件两种办法,其实不主意采取植筋方法施工填充墙拉结筋.
三.植筋锚固深度与钻孔深度
植筋施工钻孔成型后,应报监理检磨练收钻孔直径和钻孔深度,我曾看到监理人员在验孔时请求的钻孔深度正好是设计的植筋深度,本文列举计划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,这反响出一个近况:
植筋深度被认为就是钻孔深度.有必定现场经验的技巧人员必定知道,钢筋割断加工很难包管其端面平整,不克不及使具有360°完全圆周钢筋面与孔底正面临齐;植筋钻孔功课会对孔位周边表皮混凝土造成稍微毁伤,不克不及包管孔口对胶体形成有用基体.基于这两个原因,假如用端面不敷平整的钢筋植入15倍钢筋直径的混凝土孔内,肯定不克不及包管所植钢筋的有用锚固长度达到15倍钢筋直径.欧美植筋的钻孔深度一般请求比设计植筋深度大2～3倍钢筋植筋,DBJ/T50-032-2004第条划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请求.
国内早期广泛按照钢筋直径15倍请求植筋深度,笔者在2003年以前的植筋工程治理中就是按照设计请求的15倍钢筋直径实行,个中包含一些悬挑构件.大跨度主梁的植筋.查询拜访我国植筋技巧成长汗青剖析,这个15d来自于国外进口植筋用构造胶应用解释书上的请求,但被疏忽的是这个请求是构造性钢筋的植筋深度.DBJ/T50-032-2004参编专家根据重庆市建筑科学研讨院和重庆建筑大学材料系的一些相干实验,认为采取热轧带肋钢筋植筋,最小植筋深度15d能知足设计请求,所以在该规程第条划定：
构造请求最小植筋深度为15d.在混凝土基材强度等级.钢筋级别.植筋胶种类完全雷同的前提下,按照钢筋直径同一倍数肯定植筋深度,在拉拔力感化下,较大直径的钢筋将较先被拔出,反响出植筋锚固段钢筋概况积与钢筋断面积其实不是幻想的线性关系,瑞士联邦技巧学院的Marti传授根据该实验得出,胶粘剂与钢筋之间粘合概况所推却的力随植筋长度相似线性增加,但仅是随钢筋直径的平方根增加.所以植筋深度同一划定成一个固定的钢筋直径倍数是不科学的！
GB50367－2006第条划定了植筋的根本锚固深度ls盘算公式：
式中
aspt—为防止混凝土劈裂引用的盘算系数;
d—植筋公称直径;
fbd—植筋用胶粘剂的粘结强度设计值,
对于构造性钢筋的植筋深度,GB50367－2006第条根据钢筋的受力性质不合,划定了受拉钢筋最小锚固长度lmin=max｛;10d;100mm｝;受压钢筋最小锚固长度lmin=max｛;10d;100mm｝.这里可以看出,规范严谨地把构造性植筋的锚固深度交给了设计者,比DBJ/T50-032-2004的划定要合理一些,同时防止那些植筋公司或胶粘剂厂家的误导.
四.植筋胶粘剂
该计划中请求悬挑梁上部钢筋胶粘剂采取喜利得构造胶,其他部位钢筋胶粘剂采取国产A级胶.GB50367－2006第条划定：
植筋用的胶粘剂必须采取改性环氧类或改性乙烯基酯类（包含改性氨基甲酸酯）的胶粘剂,当植筋的直径大于22mm时,应采取A级胶.喜利得构造胶是总部位于欧洲列支敦士登的喜利得团体临盆的胶粘剂产品,“喜利得”只是一个品牌,其系列产品中有相符A级尺度的构造胶,也有相符B级尺度的构造胶.该工程悬挑梁上部有直径25mm主筋,假如应用相符B级胶尺度的喜利得构造胶植筋显然不知足GB50367－2006的划定,A级构造胶机能优越,但价钱较高.该工程中除挑梁上部钢筋以外的其他部位植筋有12根直径22mm钢筋.116根直径18mm钢筋.366根直径8mm钢筋,这些小直径钢筋应用经得起磨练的B级胶是许可的,采取A级胶无疑是一种糟蹋.
五.检测抽检时光和频率
不合的胶粘剂固化时光是不一样的,固化时光太短的胶粘剂强度增加快.脆性大;固化时光太长的胶粘剂强度增加慢.经久性差.在制订胶粘剂磨练及格指标时,均是以胶粘剂产品应用解释书标示的固化期为准所取得的实验成果为根据肯定的;是以,对现实工程中胶粘的锚固件,其磨练日期也应以此为准,才干如实反应其胶粘质量状况.倘使时光拖久了,将会使本来固化不良的胶粘剂,其强度有所增加,甚至能达到及格请求,但其实不克不及改良其安然性和经久机能.GB50367－2006附录N第条划定应在胶粘剂达到其产品解释书标示的固化时光的当天进行.本文列举计划中划定了2个时光限制请求：
钢筋植入后7日内严禁受到触动和干扰,10日落后行现场抗拔抽检,看似合理,现实上是认为了包管钢筋免受扰动为托言,迁延了抗拔磨练的时光.
JGJ145-2004附录A第条划定所植钢筋应按同规格.同型号.基底细同部位构成一个磨练批,抽取数目按每批总数的1‰盘算,且许多于3根.DBJ/T50-032-2004第条划定：
植筋锚固承载力的现场验收磨练按同一施工前提下同规格钢筋数目的1%进行抽检,但不该少于3根.以上两套尺度的检测方法均采取“非破损磨练”,但抽检频率却相差九倍.按照1%进行抽检不单比按照1‰进行抽检的检测费用高,并且还轻易吐露植筋工程的施工质量问题,许多施工单位在工程实践中就以两套规范均为现行尺度为由,按照1‰进行抽检,甚至有些工程抽检频率比1‰还低许多.事实上,JGJ145-2004和DBJ/T50-032-2004划定采取的非破损磨练检测出劣质产品或不良施工质量的才能很低,假如抽检数目不敷,很难防止不及格的锚固工程蒙混过关.
在评论辩论植筋工程的抽检数目之前,我们应当先明白抽样检测的方法.植筋抗拔承载力现场磨练分为非破损磨练和破坏性磨练.经非破损磨练及格的植筋锚固件（包含糊凝土基材）在整过磨练进程中均未遭遇破坏,检测事后还可以包管锚固件在构造中正常应用;破坏性磨练后的锚固件（包含经破坏性磨练剖断及格的锚固件）已经在磨练进程中被破坏,不克不及再用于构造构件中.因为破坏性磨练完全地模仿了构件中锚固件的破坏进程,可以或许充分展示被检测锚固件的工作机能,所以其检测出劣质产品或不良施工质量的才能较高,GB50367－2006附录N第条划定重要构造构件.悬挑构造构件应采取破坏性磨练办法对锚固质量进行磨练;第条划定破坏性检测的抽样取每一验收批锚固件总数的1‰,且许多于5件进行磨练,若植筋总数不久不多余100件时,可仅抽取3件进行磨练;第条划定：
重要构造构件应抽取每一验收批锚固件总数的3%且许多于5件进行非破损检测,一般构造构件应抽取每一验收批锚固件总数的1%且许多于3件进行非破损检测;第条划定当不合行业尺度的抽样规矩与该规范不一致时,对承重构造加固工程的锚固质量检测,必须按该规范的划定履行.所以本文列举的计划对现场抗拔力检测的抽检频率划定不相符规范请求.
六.植筋检测抗拔力肯定
本文列举计划中针对应用Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ级钢筋植筋提出抗拔力分离不克不及小于210MPa.300MPa.360MPa的请求.抗拔力的根本单位是“N”,而1MPa=1N/mm2,“N”与“N/mm2”之间用“≥”是无法做比较的！
后经笔者与该计划编制者经由过程沟通,才明白了拟定者本意是：
抗拔力≥钢筋设计强度×钢筋断面积.我曾查询拜访过重庆好几家检测单位的工作人员,个中包含行政主管部分部属的检测中间工作人员,还查询拜访过一些施工单位和专业植筋机构的工作人员,得出一个结论：
今朝有相当一部分工程人员认为,植筋抗拔检测的根本请求应当是“抗拔力≥钢筋设计强度×钢筋断面积”.
根据DBJ/T50-032-2004附录C第条“磨练荷载最小值为钢筋受拉承载力设计值的倍”的划定,有的工程人员认为：
植筋抗拔检测的根本请求应当是“抗拔力≥钢筋设计强度×钢筋断面积×”.“抗拔力≥钢筋设计强度×钢筋断面积×”看起来相符DBJ/T50-032-2004附录C第条划定了,但我们应熟悉到DBJ/T50-032-2004本身其实不很严谨：
其附录C第条不该该划定“磨练荷载最小值”为若干,而应当划定“磨练荷载”为若干.为什么呢？
DBJ/T50-032-2004附录C第条划定：
植筋锚固承载力现场验收检测应为非破损磨练,检测所植钢筋在正常应用状况下的锚固机能,其抗拔承载力应达到磨练荷载请求.这条划定有两个地方值得留意,那就是使抗拔承载力“达到”磨练荷载,在不“破损”所植钢筋的前提下,检测所植钢筋在正常应用状况下的锚固机能,假如让抗拔承载力“超出”磨练荷载怎么能包管所植钢筋不被“破损”?
如许一来,有的工程人员认为应当“抗拔力=钢筋设计强度×钢筋断面积×”才是准确的.
然而“抗拔力=钢筋设计强度×钢筋断面积×”是否适当呢？
《混凝土构造设计规范》GB50010-2002第条划定一.二级抗震等级构造钢筋的屈从强度实测值与强度尺度值的比值不该大于.假如Ⅲ级螺纹钢的屈从强度实测值为430MPa,未超出强度尺度值的倍,应当可以用于一.二级抗震等级构造,假如所植钢筋抗拔应力拉到设计强度360MPa的陪即432MPa,使“抗拔力=432MPa×钢筋断面积”,钢筋就可能屈从却又不被拉断,也就是说钢筋已经被破坏了,并未达到“非破损磨练”目标,这也是DBJ/T50-032-2004不敷严谨的地方.JGJ145-2004附录A第条划定非破损磨练,荷载磨练值应取及0.8Rk,cN盘算之较小值.Rk,cN为非钢材破坏承载力尺度值,它反应了“非破损磨练”还应包管不破坏混凝土基体.笔者认为JGJ145-2004“非破损磨练”方法的磨练荷载划定,其先辈合理性高于GB50367－2006“非破损磨练”方法的磨练荷载划定.
七.结语
牵扯到植筋技巧的现行国度规范.行业尺度.地方规程对植筋技巧的请求不尽同一,导致了个体工程人员对植筋技巧的熟悉和控制不敷周全,使他们在现实工作中轻易造成非有意的错误,同时为那些被好处使令的工程人员断章取义地蒙骗相干工程人员供给了机遇,本文经由过程整顿现行国度规范.行业尺度.地方规程有关植筋技巧的部分划定,剖析某现实植筋工程施工计划中不敷周全或不敷适当的技巧请求,以望达到改正植筋工程治理中非规范行动之目标.
二.植筋工艺及锚固长度
植筋是一种不得已而采取的施工工艺,如因为建筑功效变更.设计变动.构造加固改革等情形下应用的一种工艺,它不是应当倡导的主流技巧,因为它的锚固强度依附锚固胶而不是钢筋与混凝土之间的粘结力,并且锚固胶代价不菲,固然植筋长度比钢筋锚固长度短但造价却比正常的钢筋混凝土锚固要高.一些施工单位采取国内临盆的劣质锚固胶根本达不到锚固强度.我经常在施工现场看到植入墙内拉结筋可以轻松用人力拉下来,根本起不到拉结的感化,形成安然隐患和抗震单薄环节.
植筋应用的粘结剂分为两类：
以水泥为重要成份,与微膨胀剂构成的通俗粘结剂和以聚氨酯甲基丙烯酯等构成的高机能粘结剂.锚固胶的机能应经由过程专门的实验肯定,施工时不得随便添加掺料.“当被植筋的混凝土构造可供给足够锚固长度,且受静力感化时,可采取通俗粘结剂;若被植筋的混凝土构造受动荷载感化,或其构造上难以增大锚固长度而又请求所植钢筋不致产生脆性破坏时,应选用高机能粘结剂.”如应用环氧基锚固胶,锚固胶的机能指标应相符《混凝土构造后锚固技巧规程》JGJ145-2004的划定.
《混凝土构造加固设计规范》GB50367－2006对植筋根本锚固长度的划定：
lb=afy
lb—植筋锚固长度;
fy—钢筋抗拉强度设计值.
系数a按下表
混凝土强度
钢筋直径（㎜）
C15
C20
C25
≥c30
8
10
12
14
16
18
20
22
25
32
注：
1.当混凝土强度等级不低于C40时,反抗剪强度最小值不低于21N/㎜2的粘结剂,其植筋的系数a值乘以修改系数0.9.
2.当构件中的一个截面中有30%以上的受拉钢筋需与所植的钢筋搭接时,其植筋的根本锚固长度lb（或lb,d
植筋最小锚固长度：
受拉区锚固lb,minb;10d;150mm},
受压区锚固lb,minb;7d;100mm},
植筋的施工流程：
弹线定位→钻孔→洗孔→钢筋处理→注胶→植筋→固化养护→抗拔实验→绑扎.
用冲击钻钻孔,钻头直径应比钢筋直径大4～8mm阁下,钢筋直径为Φ25,钻头选用φ32的合金钻头.钻孔深度按照《混凝土构造加固设计规范》GB50367－2006中供给的植筋根本锚固长度.
洗孔是植筋中最重要的一个环节,因为孔钻完后内部会有许多混凝土灰渣垃圾,直接影响植筋的质量,所以孔洞应清算清洁.可用空压机吹出浮沉,包管孔内湿润无积水.
清孔完成后方可注胶,灌注方法应无妨害孔洞中空气排出.锚固胶要选用及格的植筋专用胶水,使钢筋植入后孔内胶液饱满,又不克不及使胶液大量外流,以少许粘结剂外溢为宜,孔内注胶达到孔深的1/3.
孔内注完胶后应立刻植筋.将钢筋迟缓拔出孔内,同时请求钢筋扭转,使构造胶从孔口溢出,排出孔内空气,钢筋外露部分长度包督工程须要.植筋施工完毕后２４小时之内严禁有任何扰动,以包管构造胶的正常固化.
检测待植筋胶完全固化后,进行非破损性拉拔实验,检测的数目是植筋总数的10％.检测中,测力计施加的力要小于钢筋的屈从强度,大于设计部分供给的植筋设计锚固力值.
被植筋的钢筋混凝土构件强度.刚度.抗裂度和稳固性的验算可按整体构件进行盘算.
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