摘要:本文主要对混凝土结构中的植筋施工技术展开探讨,根据施工经验得到植筋施工技术的原理和施工技术,并发现了植筋施工中存在的一些问题和未来植筋施工的发展方向,为进一步提高植筋施工质量做出应有的贡献。
关键词:钢筋混凝土结构;植筋技术;工程应用
1植筋技术概述
1.1植筋技术的原理
植筋技术作为最近新兴的加固技术,得到了众多施工方的青睐,其实,该技术本质上也是一项钢筋混凝土结构加固补强技术。通过采用植筋技术,能够使混凝土结构的连接与锚固定变得更加有效、坚固。在施工的过程中,运用此技术主要依靠的是粘接与嵌锁的原理,通过对桥梁上已存在的混凝土结构进行直径与深度均适当的钻孔、运用专用锚固剂等,使得新增设计的钢筋与桥梁上之前存在的老旧的钢筋结构有效地粘连在一起,共同受力,使新旧钢筋结构混为一体。
1.2植筋技术的技术特点
1)该技术基本不会损伤原有的钢筋结构,由于植筋技术在施工过程中不需要进行开凿、挖洞等施工,只是在原有结构的基础上进行钻孔与注胶操作,因而在很大程度上对原有结构进行了保护。
2)该技术的造价偏低,有非常大的经济优势,由于该技术是在原有钢筋结构的基础上进行操作且操作技术较为简便,因而不会花费较多的工程费用。
3)该技术的施工工期短,由于该技术操作简单,不需要复杂的机器设备,只需要简单地机械设备就可以在2~3天内完成操作,不会对其他工序的进行产生影响。
4)该技术具有较强的可靠性以及承载力,通过查阅相关资料可知,在拉拨实验的过程中,植筋技术使用专业锚固剂埋的钢筋,虽然在受到外力破坏时会发生较为明显的屈服变形,但是所埋钢筋与基材混凝土之间并没有产生丝毫的滑动移位。
5)该技术具有较强的适应性与适用性,植筋技术并不会破坏原有的钢筋结构,而是在原有结构的基础上进行再加固,从而补强、连接其功能结构,因此,该技术可以被广泛地应用于桥梁的加固甚至桥梁构件的施工之中,适用性极强。
2植筋施工技术
2.1定位施工
植筋施工前应首先按照设计要求,在原混凝土构件上将植筋位置进行定位,确定预增加构件尺寸,确保钢筋保护层厚度满足设计要求和规范要求。定位施工时,还应考虑预钻孔部位内部是否存在钢筋等,避免钻孔施工时对钢筋造成破坏,且降低施工效率。
2.2钻孔施工
在进行钻孔施工时,由于钻孔位置不定,因此施工人员应确保自身安全的前提下进行钻孔施工。成孔时,应严格按照设计要求和《混凝土结构加固设计规范》中的相关要求和规定执行,钻孔深度应满足规范要求,避免后期出现锚固力不足的现象,从而影响植筋的效果不能满足设计要求。
2.3清孔施工
清孔施工是植筋施工中的关键阶段之一,若清孔施工时未将孔内残渣等清除干净,则灌入植筋胶后粘结强度不能达到设计要求,影响植筋效果。因此在进行清孔施工时,若条件允许,应使用高压水枪将孔内混凝土残渣等清除干净,之后再使用压缩空气将孔内残渣和水分吹干。清孔完成后若立即进行灌胶施工则直接将植筋胶灌入孔内,若不立即进行灌胶施工则应使用海绵等膨胀物体将孔洞封堵,避免尘土或其他杂物进入孔内而影响植筋强度。
2.4钢筋表面清理
在清孔施工同时即开始对钢筋表面进行清理,尤其是钢筋锚固端,应使用钢丝球或砂纸等将钢筋表面的油污和其他杂质清理干净,最后使用化学溶剂将钢筋表面进行擦拭,露出钢筋材质自身颜色,处理完成后将钢筋插入孔内进行施工,避免钢筋锚固端受到二次污染。
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2.5注胶施工
注胶施工时应使用专用手动注射器进行施工,桶装植筋胶开封后,若发现最上层胶液较稀,应将上层胶液刮除。注胶时,应从孔底向孔上注入,这种注胶方法可有效的将孔内气体排出孔外,避免胶液与空气融合而影响注胶质量。注胶时,注胶量应达到孔深的80%左右,避免插入钢筋时胶液因太满而乱溢或因太少不能达到设计锚固力。
2.6插筋施工
注胶施工完成后应将钢筋立即插入孔内。插筋时应按照某一方向将钢筋以旋转式插入孔内,直至插入孔底。插筋施工时,应确保钢筋与混凝土面保持垂直的方向,且应使钢筋尽量处于孔内中心位置。插筋施工完成后应将溢出的胶液及时清理,若插入钢筋后孔内胶液并未完全灌满孔,应使用注射器将不足之处补足,确保达到设计锚固力。
3目前植筋技术中存在的问题
在混凝土中预埋钢筋再进行浇筑施工,属于锚固技术中的先锚施工;在混凝土中钻孔再植筋,属于锚固技术中的后锚施工。尽管理论设计中,后锚施工与先锚施工的施工效果相同,但在实际施工中,后锚施工并不能达到先锚施工的效果。后锚施工需将原混凝土构件表面钻孔,再将钢筋锚入孔内,灌入植筋胶后产生的粘结力作为钢筋的锚固力。尽管植筋技术对混凝土构件表面破损面积较小,但并不能忽视其对构件的破坏。钻孔后对孔内杂物进行清理时,并不能将孔内彻底清理干净,只要存在一些杂物就会对钢筋的锚固力产生影响。灌胶施工时,往往不能使孔内胶液处于饱满状态,孔内经常存在气泡等,从而对锚固力产生影响。植筋完成后,对植筋胶进行养护施工时,还应对外界环境因素,如温度、湿度等满足植筋胶固化条件,且在养护期间不能使钢筋产生移动等,否则影响植筋效果。为避免出现植筋效果不能满足设计要求和相关验收要求,施工时应对各项施工工序进行检查和分项验收,确保施工质量。
4植筋技术发展趋势
4.1在带裂缝工作混凝土构件中的应用
若混凝土构件中植筋部位存在裂缝时,则植筋胶与构件的粘结力不能达到设计要求,且在植筋上浇筑混凝土构件或进行其他受力施工时,对原混凝土构件受力不利,原混凝土构件是否能达到稳定状态也不敢保证,因此在对此类带裂缝工作的混凝土构件上进行植筋施工时还应考虑如何对其进行加固处理,确保两者均可稳定的工作。
4.2植筋胶的发展
植筋施工中最重要的环节是灌胶施工,且植筋胶的粘结强度高低是决定植筋效果的重要部分。目前的植筋胶在对钢筋与混凝土间作用时可达到一定的粘结强度,但若植入的主体不是钢筋而是其他材料时,或钻孔主体不是混凝土构件,而是砖砌构件时,植筋胶的粘结效果并不能达到设计要求的粘结效果。因此在研究和生产植筋胶时应拓宽植筋胶的应用范围,可适用于多种材质,是植筋胶未来一段时间发展的一个方向。
4.3提高孔内清洁度
植筋施工时,将成孔清理干净再灌入植筋胶才能使植筋效果达到最好,但在具体施工时往往较难实现将孔内杂物清除干净,从而植筋粘结强度不能达到理想效果。灌胶时,植筋胶对孔内水分含量较为明显,孔内水分含量较高,会影响植筋效果,影响植筋合格率。因此,在未来植筋施工时,应提高施工工艺,将孔内杂物彻底清理干净。
结束语
植筋技术推广应用之前,建筑市场中对混凝土构件进行加固处理时,主要通过将原混凝土构件表面破凿,使混凝土构件内钢筋露出,将预增加构件的钢筋与露出钢筋焊接。这种方法可有效确保新旧混凝土构件有效连接,确保新浇筑混凝土构件具备足够的承载力。但使用这种方法会对原混凝土构件产生一定的破坏,同时对建筑整体也有一定的影响,并非是混凝土构件加固的最佳方案。
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论文作者:刘亚峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/6
标签:钢筋论文; 植筋论文; 构件论文; 混凝土论文; 技术论文; 锚固论文; 钻孔论文; 《基层建设》2019年第15期论文;