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钢筋混凝土植筋加固技术

作者:喜得力加固时间:2019-09-29 05:54浏览:

  1 材料规定
  通常我们所用有机结构锚固胶有JGN—1、2型、金草田、安得固、喜利得等建筑结构胶 ,所用无机结构锚固胶有CGM系列等。用无机结构锚固胶施工简单快捷,植后可满足钢筋焊 接要求,同时有耐高温、抗火灾,可带明水作业等优点
  结构胶的技术性能要求如下:
  粘结拉伸强度 >30.0Mpa;拉伸剪切强度>20.0Mpa;压缩强度>50.0Mpa;弯曲强度>30.0 Mpa;混合粘度(20℃时)<5000CP(不流淌);适用时间(20℃时)>90min;硬化时间(20 ℃时)<3.0h。青岛加固公司用专业的技术、求实的态度、创新的精神为加固科技的发展添砖加瓦,精益求精、恒久创新、超越需求,你的需求,我们的追求。
  2 植筋技术原理
  植筋技术是一种对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术。它是在已有混凝土结构 或构件上以适当的直径和深度钻孔,并采用专用植筋胶,利用其粘结和锁键原理使新增的设 计 钢筋与原混凝土粘接牢固,使作用在植筋上的拉力通过化学粘接剂(植筋胶)向混凝土中传 递,从而形成整体受力体。
  2.1 工作原理
  利用其自身粘接材料的锚固力,使钢筋(英文:steel bar)与基材有效地锚固在一起,产生的粘接强度与机械咬 合 力来承受受拉荷载,当植筋达到一定的锚固深度后,植入的钢筋就具有很强的抗拔力,从而 保证了锚固强度。
  2.2 受力分析
  在加固过程中,新旧混凝土界面的抗剪力主要由以下几部分组成:界面混凝土内部结合力, 界 面摩擦力,植筋的抗剪力。当外力作用达到一定程度,界面混凝土内部结合力被抵消,新增 的 混凝土与原混凝土面理论上分离,产生相对位移,此时植筋受拉力和剪力产生的弯矩作用, 作 用值的大小依赖于界面的粗糙(cū cāo)度和强度。如果界面足够粗糙,此时会产生附加的混凝土层间 的内连锁作用(包括摩擦力和内部结合力),起到部分抵消外部剪力的功效。
  3 植筋施工工艺
  3.1 定位
  按设计要求标示植筋钻孔位置、型号,若基材上存在受力钢筋,钻孔位置可适当调整,但均 宜植在箍筋内侧或分布筋内侧。
  3.2 钻孔
  3.2.1 所用主要器具:电锤或风镐、水钻。
  3.2.2 钻孔直径d+4~10mm(小直径钢筋取低值,大直径钢筋取高值)。
  3.2.3 在钻孔过程中,若遇到钻孔部位钢筋太密而无法按设计要求位置(position )钻孔时,可在其 附近钻一附加孔洞,植入钢筋,原钢筋仍按正确位置放置(即搁在正确钻孔部位上)。如果 偏移距离≤35mm,则可在其间焊接长为5d的适当规格的联系筋,把二者联系在一起,使其受 力转移。当偏移距离>35mm时,则可采用联系筋将其连系在一起并且转移受力,采用双面焊 ,每隔600mm焊一个连系筋。
  3.3 清孔
  3.3.1 所用主要器具:空压机、毛刷。
  3.3.2 钻孔完毕,检查孔深、孔径合格后将孔内粉尘用压缩空气吹出,然后用毛刷、棉布 将 孔壁刷净,再次压缩空气吹孔,应反复进行3~5次,直至孔内无灰尘碎屑,用丝棉将孔口临 时封闭,避免水流入孔内或其他杂物落入其中,保持孔洞干燥。若有废孔,清净后用植筋胶 填实。
  3.4 钢筋下料、除锈
  3.4.1 所用主要器具:角磨机、钢丝轮片。
  3.4.2 植筋锚固长度应满足设计要求及规范规定(guī dìng),预留长度应能满足设计要求的搭接长度 , 视具体情况而定,且相邻两根错开35d。钢筋加工完毕,应进行除锈处理(chǔ lǐ)。钢材锚固长度范 围的铁锈、油污应清除干净(新钢筋的青色氧化外皮也应除去),并打磨出金属光泽。
  3.5 调制结构胶、灌胶
  3.5.1 所用主要器具:搅拌器、容器、衡器、腻刀、手套。
  3.5.2 植筋所使用的结构胶是以分子原料为主体的双组合高强粘结剂,对金属及非金属均 具有很高的粘结强度。拌胶前应准备好天平等计量工具,按结构胶所需用量提取A料和B料进 行称量,然后搅拌均匀(jūn yún),将其装进手动泵浆机或直接用送胶棒,将胶灌进孔内,且胶量应占孔 体积80%以上。
  3.5.3 胶应现配现用,每次配胶量一般不宜大于3kg。
  3.6 钢筋埋植
  3.6.1 所用主要器具:手套、细钢筋、托胶板、手锤。
  3.6.2 将经过除锈处理(chǔ lǐ)的钢筋插入灌有结构胶的孔内,并向同一方向旋转钢筋,(小钢筋 可 反复的插入拔出),将孔壁残存的灰尘搅入结构胶内,直至附在钢筋上的结构胶表面不带有 灰尘。将钢筋扶正固定,在胶固化前不能扰动钢筋,以免影响(influence)锚固效果。
  3.6.3 植筋的时间要求。结构胶初凝时间很快,从拌胶到植筋完毕整个工序应在30min内完成,植筋完成24h 后即可进行下道工序施工。结构胶初凝结硬后,不可再用于植筋。
  如果对初凝时间有特殊要求,可根据使用时的环境温度及所需的锚固件使用要求,通过 增减B料(固化剂)的用量来控制胶的初凝时间。B料用量的多少对锚固强度(strength)没有明显影响。
  3.7 固化、保护
  3.7.1 植筋胶有一个固化过程,植筋后夏季12h内(冬季24h内)不得扰动钢筋,若 有较大扰动宜重新植。
  3.7.2 植筋胶在常温、低温下均可良好固化,若固化温度25℃左右,2d即可承受设计荷载 ;若固化温度5℃左右,4d即可承受设计荷载,且锚固力随时间延长继续增长。
  3.8 检验
  植筋后3d~4d可随机抽检,检验可用千斤顶、锚具、反力架组成的系统作拉拔试验。一 般加载至钢材的设计力值,检测结果直观、可靠。
  4 植筋注意事项
  ①每次使用前检查包装桶内胶有无沉淀是良好的习惯,若有沉淀,用细棍重新搅拌均匀 即可。
  ②冬季气温低时,A料偶有结晶变稠现象,只需对A料水浴加热至50℃左右,待结晶 消除搅匀即可,对胶性能无影响。
  ③孔内尘屑是否清净、钢筋是否除锈、胶配比是否准确、是否搅拌均匀(jūn yún)、孔内胶是 否密实决定了锚固效果的好坏。
  ④推荐的搅拌时间应予以保证。
  A、B料配胶工具不得混用。
  ⑤锚固构造措施尚宜满足《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2004的有关规定。
  ⑥施 工场所平均温度(temperature)低于0℃,可采用碘钨灯、电炉或水浴等增温方式对胶预热至30~50℃左右 使用。施工场所平均温度低于-5℃,建议对锚固部位也加温0℃以上,并维持24h以上。
  ⑦结构胶完全固化后为无毒材料,但未固化前对皮肤、眼睛有刺激性,而且胶固化 后 也不易清除,所以施工人员应注意适当的劳动保护,如配备安全帽、工作服、手套等。人体 直接接触后应用清水冲洗干净。
  ⑧周围环境温度越高,每次配胶量越大,可操作时间越短。预估适用期内的每次配 胶量,以避免不必要的浪费。
  ⑨植筋锚固的关键是清孔。青岛加固公司用专业的技术、求实的态度、创新的精神为加固科技的发展添砖加瓦,精益求精、恒久创新、超越需求,你的需求,我们的追求。孔内清理不干净或孔内潮湿均会对胶与混凝土(Concrete)的粘结产 生不影响,使其无法达到设计的粘结强度,影响锚固质量。10胶体配制时计量必须准确,否则胶体凝结的时间不好控制,甚至会造成胶体凝结 固化收缩,粘结强度降低;胶体配制好后应立即放入孔内。11插入钢筋时要注意(attention)向一个方向旋转,且要边旋转边插入,以使胶体与钢筋充分粘结。12在施工前应对胶体的粘结强度以及胶与钢和胶与混凝土的粘结强度进行试验,满足设 计及规范要求后方可施工。13钻孔前,应先对原结构中钢筋位置进行测定,以免钻孔时对原结构钢筋造成损伤。14Ⅰ、Ⅱ级钢筋搭接单面焊需在外露筋10d以外施焊,对胶的影响不大,但施焊应在植 完筋后24h以后进行。
  5 植筋技术其他要求
  植筋技术的成败(释义:成功或失败;指失败、用于偏义)主要取决于混凝土基材质量、钢筋质量、粘结剂强度、钢筋植入混凝土深度 (锚固长度)、施工温度(temperature)等因素。
  ①混凝土本身强度如果很低,植入高强度钢筋的强度没有任何意义。所以根据《混凝土 结构加固技术标准》规定,混凝土强度不宜低于C15。
  ②钢筋一般选用I级、Ⅱ级钢筋,其强度(strength)应符合现行国家标准,即《普通碳素结构钢 技术条件》的规定。青岛加固公司用专业的技术、求实的态度、创新的精神为加固科技的发展添砖加瓦,精益求精、恒久创新、超越需求,你的需求,我们的追求。粘结剂的自身强度及粘接强度必须满足使用要求。
  ③混凝土植筋的破坏形式则主要取决于植筋的锚固深度,就植筋的埋置深度而言,试验研究(research) 表明,埋深较小时,植筋发生混凝土锥形破坏,承载力较低,不但不能发挥钢筋(英文:steel bar)的作用,而 且呈脆性破坏;埋置深度较大时,钢筋发生断裂破坏,钢筋植入部分没有发生丝毫滑移,强 度未充分发挥,容易造成材料浪费;只有埋置达到适当的深度时,植筋破坏始于钢筋屈服, 有明显的预兆,符合工程(Engineering)需要。这个“适当的深度”需要通过试验来确定,目前还没有准确 的理论计算公式可应用于指导植筋工程设计目前的结构加固和改造工程中大家普遍凭经验采 用深度为15d或20d
  

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