在建筑工程中,应用结构胶等粘结剂对各类新旧建筑构件进行连接、补强、维修、加固,植筋技术较传统的方法有以下诸多优点:
①结构胶能将不同性质的材料牢固地粘结在一起,这是胶结法所特有的优点,是传统的连接方法无法比拟的。
②结构胶的粘结强度高,固化后本身的强度大大超过混凝土,良好的耐水性和耐介质性能,能满足各种使用要求。
③由于杆件通过化学粘合固定,不但对基材不会产生膨胀破坏,而且对结构有补强作用,适宜边距、间距小的部位,施工简便、迅速、,是建筑工程中钢筋混凝土结构变更、追加、加固的有效方法。
④胶粘加固的构件,不仅比其他材料锚固的构件在连接处受力要均匀,且耐疲劳、抗裂性、整体性好。
⑤用结构粘结剂连接、补强、加固构件的工艺简单、操作方便、效率高、工期短、成本低、效果好。
⑥结构胶固化时间短,快的在夏季高温环境中仅20~50 min即可承受荷载进入下一工序,甚至可以投入使用。
植筋的破坏形态分析
引起种破坏形态原因分析,
如果植筋深度不够或植筋基体混凝土强度不够可能引起混凝土拉碎。在这种情况下,
植筋胶与钢筋或混凝土的粘结完好,钢筋强度未达到屈服强度或者刚刚达到屈服强度,但未超过极限强度。这种破坏属于脆性破坏,破坏前没有明显的预兆,
在设计中应该避免这种破坏。所以《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013中规定了较小植筋深度和基体混凝土的较小标号。
引起第二种破坏形态原因分析, 如果在加固工程中, 钢筋除锈、除污不彻底以及植筋孔未能充分排气造成植筋胶空鼓。或者植筋胶粘结强度不够等原因。胶混界面破坏时, 钢筋和混凝土都没有达到设计强度,所以在植筋过程中应严格按照施工工艺要求进行。
引起第三种破坏形态原因分析, 当植筋深度达到一定深度, 植筋破坏始于钢筋屈服。在钢筋屈服前, 混凝土与胶和钢筋都没有发生破坏。
前两种破坏是脆性破坏, 破坏时没有明显的预兆, 所以在植筋中应该避免这两种破坏形态。第三种破坏形态是延性破坏也是较理想的破坏形态。
对新植入的钢筋在结构胶初凝之前, 不能有扰动,否则出现钢筋位置不准确。
特别注意在施工过程中严禁使用水钻成孔:
1)易切断基材钢筋; 2)水钻成孔内壁光滑, 有水影响胶与混凝土的结合力, 会影响使用。另外在植筋钻孔过程中, 经常会遇到钢筋,
或在钻孔施工时, 钻孔不能保证水平或竖直, 经常会出现斜植筋现象。还有一种情况是基材薄而无法满足植筋深度要求时, 设计者不建议打透眼,
因为一方面透眼成孔的成功率较低, 另一方面植筋胶不容易灌,孔内胶达不到饱和程度而产生孔隙削弱基材的强度。
在实际植筋过程中, 可能不能保证植筋孔水平或竖直, 或者当混凝土基材比较薄时,可以采取斜植筋。虽然斜植筋可以减少植筋的深度, 但在拐角处, 混凝土可能会出现应力集中现象, 拐角处会发生破坏。所以在施工钻孔中尽量保证钻孔水平。如需斜植筋其夹角不能太大。
钢筋植筋技术就是在原有混凝土结构上钻孔,注入结构胶,将钢筋插入钻孔内,通过结构胶的粘接锚固力使混凝土孔壁和钢筋外表面形成牢固的粘接锚固力,依靠粘接锚固力抵抗钢筋的外拔力和剪切力,达到新旧构件连接目的的一种加固方法。
2 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→抗拔试验→绑钢筋浇筑混凝土。