隨著舊房改造的全面開展,和改建、擴(kuò)建、增層工程以及新建工程中功能調(diào)整,結(jié)構(gòu)加固工程的增多,后錨固連接技術(shù)發(fā)展較快并且成為不可缺少的一種新型技術(shù)。不但在既有工程而且在新建工程中也廣泛應(yīng)用。我公司在國內(nèi)化學(xué)植筋施工技術(shù)開展較早并且有大量工程實(shí)踐應(yīng)用,積累了豐富的施工經(jīng)驗(yàn)。
我公司為了加強(qiáng)化學(xué)植筋施工技術(shù)的管理,提高工程施工質(zhì)量,提高工效,規(guī)范施工,根據(jù)國家現(xiàn)行規(guī)范,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合我公司施工實(shí)踐,總結(jié)出本套施工工法。
1. 特點(diǎn)
工藝簡單,錨固快捷,安全可靠,經(jīng)濟(jì),實(shí)用,可操作性強(qiáng)。
2. 適用范圍
舊房改造加固、改建、擴(kuò)建、增層工程以及新建工程中新加結(jié)構(gòu)與原有結(jié)構(gòu)的連接;在新建工程中也可采用化學(xué)植筋的方法設(shè)置預(yù)埋件;固定設(shè)備地腳螺栓等。
3. 工藝原理
3.1 植筋錨固膠在一定的溫度、濕度范圍內(nèi),本身具有較高的強(qiáng)度,并與鋼筋、混凝土等材料有極高的粘合力??估?、抗剪、抗壓強(qiáng)度能滿足一般結(jié)構(gòu)受力要求。
3.2 利用鉆孔機(jī)具,在預(yù)定部位,按設(shè)計(jì)孔徑鉆至規(guī)定深度,進(jìn)行清孔,注入植筋錨固膠,植人鋼筋,使鋼筋與混凝土通過植筋錨固膠粘結(jié)在一起,滿足傳遞結(jié)構(gòu)受力的要求。
4. 工藝流程
放樣→鋼筋測位→鉆孔→孔洞清理→鋼筋下料、除銹→ 配膠→灌膠→插筋→固定養(yǎng)護(hù)。
5. 施工要點(diǎn)
5.1.放樣:根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)谠Y(jié)構(gòu)混凝土面上用墨線標(biāo)出植筋的準(zhǔn)確位置、孔徑。
5.2鋼筋測位:結(jié)合原結(jié)構(gòu)的竣工圖,利用鋼筋位置測定儀在需要植筋打孔的位置測定出原有結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋位置,當(dāng)與植筋位置沖突時(shí),可適當(dāng)調(diào)整植筋的位置。當(dāng)原結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋較多時(shí),應(yīng)用鑿子剔開原結(jié)構(gòu)保護(hù)層以確定原結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋位置。注意一定不能破壞原結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋。
5.3鉆孔:鉆孔直徑根據(jù)工藝要求一般為鋼筋直徑d+4~10mm或根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定。根據(jù)鉆孔直徑、鋼筋錨固深度要求選定鉆頭和機(jī)械設(shè)備。20mm以內(nèi)孔徑用沖擊鉆,20~40mm間可用手持金鋼石鉆機(jī)成孔,40mm 以上用吸附式金剛石鉆機(jī)。
5.4孔洞清理:鉆孔完畢并經(jīng)檢查孔洞深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,可用空壓機(jī)加導(dǎo)管深入孔內(nèi)并配合試管刷,對(duì)孔洞進(jìn)行清理,讓孔洞自然干燥。用棉絲沾丙酮擦去孔內(nèi)粉塵清洗孔壁。孔洞清洗完畢后,對(duì)于豎向孔要立即用橡膠塞或木塞等將孔堵上臨時(shí)封閉,以防異物掉入孔內(nèi)。
5.5鋼筋下料、除銹:根據(jù)設(shè)計(jì)長度進(jìn)行下料,并使用角向磨光機(jī)安鋼絲輪對(duì)鋼筋進(jìn)行除銹,然后鋼筋錨固部分用丙酮清洗干凈備用。
5.6配膠:對(duì)于雙組分錨固膠,嚴(yán)格按使用說明書規(guī)定的比例進(jìn)行計(jì)量混合配膠,采用人工方法攪拌,攪拌時(shí)一定要達(dá)到兩種組合充分混合均勻。因結(jié)構(gòu)膠時(shí)效性較強(qiáng)故應(yīng)分次少量配置,結(jié)構(gòu)膠配制好后要及時(shí)使用,一般應(yīng)在40~60min 時(shí)間內(nèi)使用完畢。
5.7灌膠:在灌漿前用丙酮對(duì)孔洞進(jìn)行再次清洗,然后用注膠器將適量的結(jié)構(gòu)膠灌入孔洞中,應(yīng)提前根據(jù)孔洞直徑和鋼筋直徑計(jì)算注膠量。
5.8插筋:先將準(zhǔn)備植入的鋼筋用丙酮清洗,然后將鋼筋插入已注入適量結(jié)構(gòu)膠的孔中,插筋時(shí)應(yīng)使鋼筋沿同一方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),避免插筋時(shí)帶入氣泡,使鋼筋與膠完全粘合。錨固膠飽滿的標(biāo)志為植入到設(shè)計(jì)深度后孔口處有少量結(jié)構(gòu)膠溢出,當(dāng)無結(jié)構(gòu)膠溢出時(shí)應(yīng)將鋼筋拔出進(jìn)行二次補(bǔ)充注膠。因結(jié)構(gòu)膠的流動(dòng)性較強(qiáng)且固化需一定的時(shí)間故水平植筋時(shí)在孔口需要用配好的錨固膠中加適量水泥調(diào)配成的錨固膠泥封口,以防錨固膠外流。
5.9 固化:按照錨固膠生產(chǎn)廠家所提供的養(yǎng)生條件進(jìn)行固化養(yǎng)生,固化期間禁止擾動(dòng)。
5.10廢孔處理:對(duì)于施工過程中的廢孔,應(yīng)用化學(xué)錨固膠或高強(qiáng)度等級(jí)的樹脂砂漿填實(shí)。
6. 材料
6.1混凝土
6.1.1混凝土基材應(yīng)堅(jiān)實(shí),且具有較大體量,能承擔(dān)對(duì)被連接件的錨固和全部附加荷載。
6.1.2風(fēng)化混凝土、嚴(yán)重裂損混凝土、不密實(shí)混凝土、結(jié)構(gòu)抹灰層、裝飾層等,均不得作為錨固基材。
6.1.3基材混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20?;幕炷翉?qiáng)度指標(biāo)及彈性模量取值應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測結(jié)果按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010確定。
6.2鋼筋
化學(xué)植筋用鋼筋及螺桿,應(yīng)采用HRB400級(jí)和HRB335級(jí)帶肋鋼筋及Q235和Q345鋼螺桿。鋼筋的強(qiáng)度指標(biāo)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010規(guī)定采用。
6.3錨固膠
6.3.1化學(xué)植筋所用錨固膠的錨固性能應(yīng)通過專門的試驗(yàn)確定。對(duì)獲準(zhǔn)使用的錨固膠,除說明書規(guī)定可以摻入定量的摻和劑(填料)外,現(xiàn)場施工中不宜隨意增添摻料。
6.3.2錨固膠按使用形態(tài)的不同分為管裝式、機(jī)械注入式和現(xiàn)場配制式,應(yīng)根據(jù)使用對(duì)象的特征和現(xiàn)場條件合理選用。
6.3.3環(huán)氧基錨固膠的性能指標(biāo)應(yīng)滿足表1的要求。
7. 機(jī)具設(shè)備
吸附式金剛石鉆機(jī)(水鉆)、手持式金剛石鉆機(jī)(水鉆)、電錘(沖擊鉆)、空氣壓縮機(jī)、手持式風(fēng)機(jī)、注膠器、小型臺(tái)秤、攪拌器、鋼筋位置測定儀、鋼絲刷、角向磨光機(jī)(安裝鋼絲輪用于鋼筋除銹)、試管刷、棉紗或海綿、噴霧器(鉆機(jī)成孔時(shí)向鉆機(jī)內(nèi)注水用)、所需規(guī)格的電錘鉆頭、所需規(guī)格的水鉆鉆頭。
8.勞動(dòng)組織及安全措施
8.1勞動(dòng)組織
鉆孔班組每臺(tái)鉆機(jī)配置2~3 人;植筋班組根據(jù)現(xiàn)場情況安排6~7人分別進(jìn)行鋼筋運(yùn)輸除銹、清孔、配膠、注膠、插筋。
8.2安全措施
所有機(jī)電設(shè)備應(yīng)由專人操作,維修,保養(yǎng),他人不得私自拆卸。操作工人必須戴絕緣手套,穿絕緣鞋,戴護(hù)目鏡和口罩。機(jī)電設(shè)備禁止超載和帶病作業(yè),帶電維修。操作工人經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)上崗。手持式電動(dòng)工具使用前專人檢查工具的安全性,不得在水中浸泡,以防漏電。配膠及用丙酮清洗鋼筋時(shí)注意防火。配制和使用場所,必須保持通風(fēng)良好。操作人員應(yīng)穿工作服,戴防護(hù)口罩和手套。工作場所應(yīng)配備各種必要的滅火器以備救護(hù)。
9.質(zhì)量要求
9.1在用鉆機(jī)成孔時(shí),孔洞一定要與原結(jié)構(gòu)表面垂直或按照設(shè)計(jì)要求的角度。錨孔應(yīng)符合設(shè)計(jì)的要求,當(dāng)無具體要求時(shí),應(yīng)符合表2要求。
9.2嚴(yán)格按使用說明書使用膠料,計(jì)量要準(zhǔn)確,按照比例用磅秤稱,配膠由專人進(jìn)行,攪拌要均勻,結(jié)構(gòu)膠配料時(shí)切忌有水滴入盛膠
容器內(nèi),容器應(yīng)清潔。配好膠后要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)用完。施工中要保證結(jié)構(gòu)膠灌注飽滿。
9.3 鉆孔深度、孔徑、鋼筋處理、配膠等均要依據(jù)設(shè)計(jì)要求及材料、工藝要求進(jìn)行專人驗(yàn)收,合格后方可進(jìn)行下步施工。
9.4 孔洞一定要清洗干凈,鋼筋必須進(jìn)行除銹且孔洞一定要干燥后方可進(jìn)行植筋施工。
9.5 確保養(yǎng)護(hù)質(zhì)量,保證養(yǎng)護(hù)天數(shù)。
9.6 化學(xué)植筋質(zhì)量檢驗(yàn)與驗(yàn)收。
9.6.1 錨固質(zhì)量檢查應(yīng)包括下述內(nèi)容:
9.6.1.1 文件資料檢查;
9.6.1.2 鋼筋、錨桿、錨固膠的類別、規(guī)格是否符合設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)要求;
9.6.1.3 鋼筋、錨桿的位置是否符合設(shè)計(jì)要求;
9.6.1.4 基材混凝土強(qiáng)度是否符合設(shè)計(jì)要求;
9.6.1.5 錨孔質(zhì)量檢查;
9.6.1.6 錨固質(zhì)量;
9.6.1.7 群錨縱橫排列應(yīng)符合規(guī)定,安裝后的鋼筋、錨桿外觀應(yīng)整齊潔凈;
9.6.1.8 按照《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》"附錄A 錨固承載力現(xiàn)場檢驗(yàn)方法"對(duì)化學(xué)植筋的實(shí)際抗拔力進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)。
9.6.2 文件資料檢查應(yīng)包括:設(shè)計(jì)施工圖紙及相關(guān)文件、錨固膠的出廠質(zhì)量保證書(或檢驗(yàn)證明,其中應(yīng)有主要組成及性能指標(biāo)、生產(chǎn)日期、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)號(hào)等)、鋼筋、錨桿的質(zhì)量合格證書(含鋼號(hào)、尺寸規(guī)格等)、施工工藝記錄及操作規(guī)程和施工自檢人員的檢查結(jié)果等文件。
9.6.3 錨孔質(zhì)量檢查應(yīng)包括下述內(nèi)容:
9.6.3.1.錨孔的位置、直徑、孔深和垂直度;
9.6.3.2 錨孔的清孔情況;
9.6. 3.3 錨孔周圍混凝土是否存在缺陷,是否已基本干燥,環(huán)境溫度是否符合要求;
9.6. 3.4 鉆孔是否傷及鋼筋。
9.6.4 錨固質(zhì)量的檢查應(yīng)符合下列要求:
對(duì)于化學(xué)植筋應(yīng)對(duì)照施工圖檢查植筋位置、尺寸、垂直(水平)度及膠漿外觀固化情況等;用鐵釘刻劃檢查膠漿固化程度,以手拔搖方式初步檢驗(yàn)被連接件是否錨牢錨實(shí)等。
9.6.5.錨固工程驗(yàn)收,應(yīng)提供下列文件和記錄:
9.6.5.1 設(shè)計(jì)變更;
9.6.5.2鋼筋、錨桿的質(zhì)量合格證書、產(chǎn)品安裝(使用)說明書和進(jìn)場后的復(fù)驗(yàn)報(bào)告;
9.6.5.3 錨固安裝工程施工記錄;
9.6.5.4 錨固工程質(zhì)量檢查記錄;
9.6.5.5 抗拔力現(xiàn)場抽檢報(bào)告;
9.6.5.6 分項(xiàng)工程質(zhì)量評(píng)定記錄;
9.6.5.7 工程重大問題處理記錄;
9.6.5.8 竣工圖及其他有關(guān)文件記錄。
10.效益分析及工程應(yīng)用
10.1.化學(xué)植筋依據(jù)本工法操作抗拔承載力均能滿足設(shè)計(jì)要求。
10.2.解決了新加結(jié)構(gòu)與原有結(jié)構(gòu)的連接問題。
10.3.在新建工程中可采用化學(xué)植筋的方法設(shè)置預(yù)埋件,且與普通預(yù)埋比較,植筋預(yù)埋在主體施工時(shí)不進(jìn)行預(yù)埋,不影響主體施工的速度;埋件位置準(zhǔn)確;質(zhì)量可靠。
10.4.我公司應(yīng)用化學(xué)植筋的工程實(shí)例已有400多項(xiàng)。取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。