植筋工程是混凝土承重結構和砌體承重結構以錨固型環氧類結構膠粘劑種植帶肋鋼筋(包括拉結筋)和全螺紋螺桿的技術。
其主要施工流程為:
1、定位
1.1.按設計要求標示鉆孔位置、型號,若孔位碰到基材上已有鋼筋,鉆孔位置可適當調整。但均應植在箍筋內側(對梁、柱)或分布筋內側(對板、剪力墻),且鉆孔可盡量靠近欲接長的已有鋼筋(力傳遞效果更好)。
2、鉆孔
2.1.鉆孔宜用電錘或風鉆成孔,如遇鋼筋宜調整孔位避開。如采用水鉆(取芯機)成孔,鉆孔內碎屑應用潔凈水沖洗干凈,并晾曬至干燥。
2.2.鉆孔孔徑d+4∽8mm(小直徑鋼筋取低值,大直徑鋼筋取高值,d為鋼筋、螺栓直徑)。
2.3.當基材強度等級不低于C20,(Ⅱ級(Ⅲ級)級螺紋鋼筋,Q235、Q345級螺栓和5.6級螺桿,鉆孔孔深15d,單根拉拔試驗錨固力一般即大于鋼材屈服力值。對無螺紋(即光圓)鋼筋或螺桿,鉆孔深度宜再增加5d以上。[經過系統試驗表明:小直徑圓鋼植筋,端頭推薦采用圖3或圖2帶彎鉤樣式,錨固綜合性能最好。此時鉆孔孔徑宜比端頭尺寸大1∽2mm。
2.4.實際鉆孔深度可參考15d的基準,根據實際所需錨固力大小,并考慮構造長度要求,按照規范(GB50367-2006)計算確定。
2.5. 當基材強度等級低于C20,或在素混凝土(或巖石)上植筋,應增加錨固深度。
2.6. 當實際所需錨固力較小時(如用螺栓固定器具、管線、支架等),可按螺栓長度確定鉆孔深度,但深度不應小于5d。
2.7.鉆孔有效深度自構件表面堅實的混凝土算起。
2.8.鉆孔不應設置于構件的保護層或裝飾層內。
2.9.所用主要器具:電錘或風鎬。
3、清孔
3.1.鉆孔完畢,檢查孔深、孔徑合格后將孔內粉塵用壓縮空氣吹出,然后用毛刷、棉布將孔壁刷凈,再次壓縮空氣吹孔,應反復進行3∽5次,直至孔內無灰塵碎屑,最后用棉布蘸丙酮拭凈孔壁,將孔口臨時封閉。若有廢孔,清凈后用植筋膠填實。
3.2.鉆孔孔內應保持干燥。
3.3.所用主要器具:空壓機、毛刷。
4、鋼材除銹
4.1.鋼材錨固長度范圍的鐵銹、油污應清除干凈(新鋼筋、螺栓的青色氧化外皮也應除去),并打磨出金屬光澤,采用角磨機和鋼絲輪片速度較快。
4.2.所用主要器具:角磨機、鋼絲輪片。
5、錨固膠配制
5.1. 植筋膠為A、B兩組份,配膠宜采用機械攪拌,攪拌器可由電錘和攪拌齒組成,攪拌齒可采用電錘鉆頭端部焊接十字形Φ14鋼筋制成。少量(指0.5公斤以內)也可用Φ6、Φ8細鋼筋棍人工攪拌。(注意:僅用膩刀拌和,不能保證攪拌均勻)。
5.2.取潔凈容器(塑料或金屬盆,不得有油污、水、雜質)和稱重衡器按配合比混合,并用攪拌器攪拌10分鐘左右至A、B組份混合均勻為止。攪拌時最好沿同一方向攪拌,盡量避免混入空氣形成氣泡。
5.3.膠應現配現用,每次配膠量不宜大于5公斤。
5.3.所用主要器具:攪拌器、容器、衡器、膩刀、手套。
6、植筋
6.1垂直孔植筋將膠直接流、搗進孔中即可
6.2.水平孔植筋可用Φ6細鋼筋配合托膠板(干凈木板)往孔內搗膠,也可讓施工人員戴好皮手套,將配好的膠成團塞、搗進孔內。
6.3.倒垂孔植筋請選用高觸變型植筋膠,該膠不流淌,可成團塞、搗入孔。
6.4.鋼筋、螺栓可采用旋轉或手錘擊打方式入孔,手錘擊打時,一手應扶住鋼筋或螺栓,以保證對中并避免回彈。[若先將一較短電錘鉆頭端部焊接6mm厚小鐵板,然后將電錘功能調為沖擊狀態,利用電錘的持續沖擊力,可克服植筋膠的阻力,快速無回彈地將鋼筋送至孔底。大量或大直徑植筋推薦采用此方式。]
6.5.錨固膠填充量應保證插入鋼筋后周邊有少許膠料溢出。
6.6.所用主要器具:手套、細鋼筋、托膠板、手錘。
7、固化、保護
7.1.植筋膠有一個固化過程,日平均氣溫25℃以上12小時內不得擾動鋼筋,日平均氣
溫25℃以下24小時內不得擾動鋼筋,若有較大擾動宜重新植。
7.2.植筋膠在常溫、低溫下均可良好固化,若固化溫度25℃左右,2天即可承受設計荷載;若固化溫度5℃左右,4天即可承受荷載,且錨固力隨時間延長繼續增長。
8、檢驗
植筋后3∽4天可隨機抽檢,檢驗可用千斤頂、錨具、反力架組成的系統作拉拔試驗。一般加載至鋼材的設計力值,檢測結果直觀、可靠。
9、注意事項
9.1.錨固構造措施尚宜滿足《混凝土結構加固設計規范GB50367-2006》的有關規定。
9.2.孔內塵屑是否清凈、鋼筋、螺栓是否除銹、膠配比是否準確、是否攪拌均勻、孔內膠是否密實決定了錨固效果的好壞。
9.3.結構膠添加了納米防沉材料,但每次使用前檢查包裝桶內膠有無沉淀是良好的習慣,若有沉淀,用細棍重新攪拌均勻即可。
9.4.冬季氣溫低時,A組分偶有結晶變稠現象,只需對A膠水浴加熱至50℃左右,待結晶消除攪勻即可,對膠性能無影響。
9.5.推薦的攪拌時間應予以保證,冬季施工并應再延長3分鐘。A、B膠配膠工具不得混用。包裝桶內一次用不完的膠注意重新蓋嚴密封貯存。
9.6.施工場所平均溫度低于0℃,可采用碘鎢燈、電爐或水浴等增溫方式對膠使用前預熱至30∽50℃左右使用,應注意不得讓水混入桶內。施工場所平均溫度低于-5℃,建議對錨固部位也加溫0℃以上,并維持24小時以上。
9.7.結構膠完全固化后為無毒級材料,但未固化前個別組分對皮膚、眼睛有刺激性,而且膠固化后也不易清除,所以施工人員應注意適當的勞動保護,如配備安全帽、工作服、手套等。人體直接接觸后應用清水沖洗干凈。
9.8.周圍環境溫度越高,每次配膠量越大,可操作時間越短。預估適用期內的每次配膠量,以避免不必要的浪費。
9.9.保質期:生產之日起至少8個月(常溫、干燥處原包裝密封貯存)。
9.10結構膠的性能在不斷改進中,使用說明也可能隨之變更,請以隨貨配備的為準。
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