植筋技術(shù)規(guī)范植筋工藝及錨固長(zhǎng)度

近年來(lái),植筋技術(shù)在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程中廣泛應(yīng)用,但在工程實(shí)踐中卻普系,如果植筋過(guò)程處理不當(dāng),可能為工程留下影響結(jié)構(gòu)安全得隱患。本文意在通過(guò)某商住樓工程根據(jù)政府規(guī)劃部門得意見(jiàn),將原設(shè)計(jì)面向小區(qū)外側(cè)得入口門廳拆除,將該工程得入口門廳重新調(diào)整到面向小區(qū)中庭一側(cè),根據(jù)工程實(shí)際現(xiàn)狀,在采光井處新增一塊長(zhǎng)跨6。9m、短跨4.5m得屋面板,屋面板采用與該工程現(xiàn)澆樓板配筋一樣得冷軋扭鋼筋,分別有一條短邊與兩條長(zhǎng)邊需要植筋;新增得框架梁中部分鋼筋也需植筋。該植筋工程施工方案中部分文字內(nèi)容如下:植筋數(shù)量(根)36611648106鉆孔深度(mm)120270330級(jí)膠。鋼筋植入后7日內(nèi)嚴(yán)禁受到觸動(dòng)與干擾,并按結(jié)構(gòu)膠說(shuō)明書要求加強(qiáng)保養(yǎng)抽樣進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抗拔抽檢,每種規(guī)格鋼筋現(xiàn)場(chǎng)抗拔數(shù)量不得少于壹組,經(jīng)檢測(cè)合格后,進(jìn)行鋼筋連接與安裝綁扎等后序工作、須≥360MPa;當(dāng)鋼筋為Ⅱ級(jí)螺紋鋼時(shí)抗拔力要求必須≥300MPa;當(dāng)鋼筋為Ⅰ級(jí)鋼時(shí)抗拔力要求技術(shù)相關(guān)規(guī)范及規(guī)定CECS25︰90為標(biāo)準(zhǔn),其實(shí)該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于“植筋技術(shù)”并無(wú)非常具體得規(guī)定,這個(gè)古老得規(guī)范已經(jīng)被《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50367-2006(以下簡(jiǎn)稱GB50367—2006)所替代,GB50367－2006第12章“植筋技術(shù)”對(duì)植筋提出了程》JGJ145-2004(以下簡(jiǎn)稱JGJ145—2004),同時(shí)不同地區(qū)還有地方標(biāo)準(zhǔn),比如重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)《混凝土無(wú)機(jī)錨固材料植筋施工及驗(yàn)收規(guī)程》DBJ／T50－032-2004(以下簡(jiǎn)稱DBJ/T50－032—2004)。JGJ),將帶肋筋;GB50367-2006第2。1。10條得術(shù)語(yǔ):植筋—以專用得結(jié)構(gòu)膠粘劑將帶肋鋼了植筋所用鋼筋得種類:帶肋鋼筋或全螺紋螺桿。帶肋鋼筋得橫肋能夠使植筋膠體在錨固段形成與鋼筋橫肋相咬合得肋體,這些肋體就是保證所植鋼筋長(zhǎng)期錨固性能得機(jī)械牙鍵,牙鍵太淺不能形成與鋼筋橫肋得有效咬合,牙鍵太深則不能抵抗與鋼筋橫肋咬合作用得剪切,GB50367－2006第12.1、4條規(guī)定帶肋鋼筋得相對(duì)肋面積應(yīng)滿足0.055≤Ar≤0、08,就就是為了控制牙鍵得深淺。冷軋扭鋼筋得外形不但不能形成機(jī)械牙鍵,還會(huì)使膠體局部過(guò)厚導(dǎo)致較大收縮影響錨固效果,而且還使錨固段膠體厚薄相差較大,膠體越厚在鋼筋受力后得剪切作用下剪切變形就越大,剪切應(yīng)力相應(yīng)變小,而膠體較薄得位置剪切應(yīng)力相應(yīng)增大,從而導(dǎo)致鋼計(jì)植筋用冷軋扭鋼筋就是不恰當(dāng)?shù)?！植筋不能使用冷軋扭鋼?能使用光圓鋼筋不?筆者曾經(jīng)在某工程中瞧到用規(guī)定不使用光圓鋼筋,原因在于光圓鋼筋不能形成機(jī)械牙鍵,所植鋼筋長(zhǎng)期錨固性能不能得到保障。DBJ/T50－032—2004第3。0、1條規(guī)定:混凝土植筋技術(shù)不構(gòu)件得重要性,框架結(jié)構(gòu)填充墻拉結(jié)筋如果設(shè)計(jì)光圓鋼筋采用植筋方式施工應(yīng)該地方標(biāo)準(zhǔn)西南05G701系列圖集中得填充墻拉結(jié)筋推薦了三種做法,第一種就是預(yù)留拉結(jié)筋法,第二種就是預(yù)埋鐵件法,最后一種就是才就是植筋法、然而在其后頒發(fā)得國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)06SG614圖集中卻限定使用預(yù)留拉結(jié)筋與預(yù)埋鐵件兩種方法,并不主張采用植筋方式施工填充墻拉結(jié)筋。三、植筋錨固深度與鉆孔深度植筋施工鉆孔成型后,應(yīng)報(bào)監(jiān)理檢查驗(yàn)收鉆孔直徑與鉆孔深度,我曾經(jīng)瞧到監(jiān)理人員在驗(yàn)孔時(shí)要求得鉆孔深度正好就是設(shè)計(jì)得植筋深度,本文列舉方案中得鉆孔深度正好就是鋼筋直徑得15倍,而該工程得設(shè)計(jì)植筋深度也就是鋼筋直徑度。有一定現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)得技術(shù)人員一定知道,鋼筋切斷加工很難保證其端面平整,不能使具有360°完整圓周鋼筋面與孔底側(cè)面對(duì)齊;植筋鉆孔作業(yè)會(huì)對(duì)孔位周邊表皮混凝土造成輕微損傷,不能保證孔口對(duì)膠體形成有效基體。基于這兩個(gè)原因,如果用端面不夠平整得鋼筋植入15倍鋼筋直徑得混凝土孔內(nèi),肯定不能保證所植鋼筋得有效錨固長(zhǎng)度達(dá)到15倍鋼筋直徑。歐美植筋得鉆孔深度一般要求比設(shè)計(jì)植筋深度大2~3倍鋼15)mm其實(shí)就是一個(gè)深度較淺得要求。國(guó)內(nèi)早期普遍按照鋼筋直徑15倍要求植筋深度,筆者在2003年以前得植筋植筋用結(jié)構(gòu)膠使用說(shuō)明書上得要求,但被忽略得就是這個(gè)要求就是構(gòu)造性鋼筋得慶建筑大學(xué)材料系得一些相關(guān)實(shí)驗(yàn),認(rèn)為采用熱軋帶肋鋼筋植筋,最小植筋深度15d能滿足設(shè)計(jì)要求,所以在該規(guī)程第4。2.1條規(guī)定:構(gòu)造要求最小植筋深度為筋直徑統(tǒng)一倍數(shù)確定植筋深度,在0、9Asfyk拉拔力作用下,較大直徑得鋼筋將較先被拔出,反應(yīng)出植筋錨固段鋼筋表面積與鋼筋斷面積并不就是理想得線性關(guān)系,瑞士聯(lián)邦技術(shù)學(xué)院得Marti教授根據(jù)該實(shí)驗(yàn)得出,膠粘劑與鋼筋之間粘合表面所承受得力隨植筋長(zhǎng)度類似線性增長(zhǎng),但僅就是隨鋼筋直徑得平方根增長(zhǎng)。所以植筋深度統(tǒng)一規(guī)定成一個(gè)固定得鋼筋直徑倍數(shù)就是不科學(xué)得!ls=0。2asptdfy/fbd受力性質(zhì)不同,規(guī)定了受拉鋼筋最小錨固長(zhǎng)度lmin=max{0、6ls;10d;100mm};受壓鋼筋最小錨固長(zhǎng)度lmin=max{0.3ls;10d;100mm}。這里可以瞧出,該方案中要求懸挑梁上部鋼筋膠粘劑采用喜利得結(jié)構(gòu)膠,其她部位鋼筋膠粘須采用改性環(huán)氧類或改性乙烯基酯類(包括改性氨基甲酸酯)得膠粘劑,當(dāng)植筋得m主筋,如果使用符合B級(jí)膠標(biāo)準(zhǔn)得喜利得結(jié)構(gòu)膠植筋顯然不滿足GB50367-2006得規(guī)定,A級(jí)結(jié)構(gòu)膠性能良好,但價(jià)格較高。該工程中除挑梁上部鋼筋以外得其8mm鋼筋,這些小直徑鋼筋使用經(jīng)得起檢驗(yàn)得B級(jí)膠就是許可得,采用A級(jí)膠無(wú)與頻率脆性大;固化時(shí)間太長(zhǎng)得膠粘劑強(qiáng)度增長(zhǎng)慢、耐久性差。在制定膠粘劑檢驗(yàn)合格指標(biāo)時(shí),均就是以膠粘劑產(chǎn)品使用說(shuō)明書標(biāo)示得固化期為準(zhǔn)所取得得試驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)確定得;因此,對(duì)實(shí)際工程中膠粘得錨固件,其檢驗(yàn)日期也應(yīng)以此為準(zhǔn),才能如實(shí)反映其膠粘質(zhì)量狀況、倘若時(shí)間拖久了,將會(huì)使本來(lái)固化不良得膠粘劑,其強(qiáng)度入后7日內(nèi)嚴(yán)禁受到觸動(dòng)與干擾,10日后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抗拔抽檢,瞧似合理,實(shí)際上就是以為了保證鋼同部位組成一個(gè)檢驗(yàn)批,抽取數(shù)量按每批總數(shù)得1‰計(jì)算,且不少于3根、DBJ／T50—032—2004第6.0。4條規(guī)定:植筋錨固承載力得現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收檢驗(yàn)按同一施照1‰進(jìn)行抽檢得檢測(cè)費(fèi)用高,而且還容易暴露植筋工程得施工質(zhì)量問(wèn)題,很多施工單位在工程實(shí)踐中就以兩套規(guī)范均為現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)為由,按照1‰進(jìn)行抽檢,甚至有上,JGJ145—2004與DBJ/T50-032－2004規(guī)定采用得非破損檢驗(yàn)檢測(cè)出劣質(zhì)產(chǎn)品或不良施工質(zhì)量得能力很低,如果工程蒙混過(guò)關(guān)。件(包括混凝土基材)在整過(guò)檢驗(yàn)過(guò)程中均未遭受損壞,檢測(cè)過(guò)后還可以保證錨固結(jié)構(gòu)中正常使用;破壞性檢驗(yàn)后得錨固件(包括經(jīng)破壞性檢驗(yàn)判定合格得錨固件)已經(jīng)在檢驗(yàn)過(guò)程中被破壞,不能再用于結(jié)構(gòu)構(gòu)件中。由于破壞性檢驗(yàn)完整地模擬了構(gòu)件中錨固件得破壞過(guò)程,能夠充分展現(xiàn)被檢測(cè)錨固件得工作性能,所以其檢;第2。2條規(guī)定破壞性檢測(cè)得抽樣取每一驗(yàn)收批錨固件總數(shù)得1‰,且不少于5件進(jìn)行檢驗(yàn),若植筋總數(shù)不多余100件時(shí),可僅抽取3件進(jìn)行檢驗(yàn);第2、3條規(guī)定:重一般結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)抽取每一驗(yàn)收批錨固件總數(shù)得1％且不少于3件進(jìn)行非破損檢測(cè);第2、4條規(guī)定當(dāng)不同行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)得抽樣規(guī)則與該規(guī)范不一致時(shí),對(duì)承重結(jié)構(gòu)加固工程得錨固質(zhì)量檢測(cè),必須按該規(guī)范得規(guī)定執(zhí)行、所以本文列舉得方案對(duì)現(xiàn)場(chǎng)抗拔力檢測(cè)得抽檢頻率規(guī)定不符合規(guī)范要求。筋檢測(cè)抗拔力確定＝1N/mm2,“N”與“N/mm2"之間用“≥”就是無(wú)法做比較得!后經(jīng)筆者與該方案編制者通過(guò)溝通,才明確了擬定者本意就是:抗拔力≥鋼筋設(shè)計(jì)強(qiáng)度×鋼筋斷面積、我曾經(jīng)調(diào)查過(guò)重慶好幾家檢測(cè)單位得工作人員,其中包括行政主管部門下屬得檢測(cè)中心工作人員,還調(diào)查過(guò)一些施工單位與專業(yè)植筋機(jī)構(gòu)得工作人員,得出一個(gè)結(jié)論:目前有相當(dāng)一部分工程人員認(rèn)為,植筋抗拔檢測(cè)得基本要求應(yīng)該就是“抗拔力≥鋼筋設(shè)計(jì)強(qiáng)度×鋼筋斷面積”、根據(jù)DBJ/T50-032－2004附錄C第3.2條“檢驗(yàn)荷載最小值為鋼筋受拉承×鋼筋斷面積×1。2”瞧起來(lái)符合DBJ/T50—032－2004附錄C第3.2條規(guī)不應(yīng)該規(guī)定“檢驗(yàn)荷載最小值”為多少,而應(yīng)該規(guī)定“檢驗(yàn)荷載”為多少、為什應(yīng)為非破損檢驗(yàn),檢測(cè)所植鋼筋在正常使用狀態(tài)下得錨固性能,其抗拔承載力應(yīng)達(dá)到檢驗(yàn)荷載要求。這條規(guī)定有兩個(gè)地方值得注意,那就就是使抗拔承載力“達(dá)到””？2"鋼筋得屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值得比值不應(yīng)大于1。3。如果Ⅲ級(jí)螺紋鋼得屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值為430MPa,未超過(guò)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值得1.3倍,應(yīng)該可以用于一、二級(jí)是說(shuō)鋼筋已經(jīng)被破壞了,并未達(dá)到“非破損檢驗(yàn)"目得,這也就是DBJ/T50-032-20－2004“非破損檢驗(yàn)”方式得檢驗(yàn)荷載規(guī)定,其先進(jìn)合理性高于GB50367-20不盡統(tǒng)一,導(dǎo)致了個(gè)別工程人員對(duì)植筋技術(shù)得認(rèn)識(shí)與掌握不夠全面,使她們?cè)趯?shí)際工作中容易造成非故意得錯(cuò)誤,同時(shí)為那些被利益驅(qū)使得工程人員斷章取義地蒙程有關(guān)植筋技術(shù)得部分規(guī)定,分析某實(shí)際植筋工程施工方案中不夠全面或不夠恰當(dāng)度植筋就是一種不得已而采用得施工工藝,如由于建筑功能變化、設(shè)計(jì)變更、使用得一種工藝,它不就是應(yīng)該提倡得主流技術(shù),因?yàn)樗缅^固強(qiáng)度依靠錨固膠而不就是鋼筋與混凝土之間得粘結(jié)力,并且錨固膠代價(jià)不菲,雖然植筋長(zhǎng)度比鋼筋錨固長(zhǎng)度短但造價(jià)卻比正常得鋼筋混凝土錨固要高。一筋可以輕松用人力拉下來(lái),根本起不到拉結(jié)得作用,形成安全隱患與抗震薄弱環(huán)節(jié)。植筋使用得粘結(jié)劑分為兩類:以水泥為主要成份,與微膨脹劑組成得普通粘試驗(yàn)確定,施工時(shí)不得隨意添加摻料、“當(dāng)被植筋得混凝土結(jié)構(gòu)可提供足夠錨固通粘結(jié)劑;若被植筋得混凝土結(jié)構(gòu)受動(dòng)荷載作而又要求所植鋼筋不致發(fā)生脆性破壞時(shí),應(yīng)選膠,錨固膠得性能指標(biāo)應(yīng)符合《混凝土結(jié)GB基本錨固長(zhǎng)度得規(guī)定:byl錨固長(zhǎng)度;bf—鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。y混凝土強(qiáng)度C15C20C25≥c3080、6412。10、660。46842、72、當(dāng)構(gòu)件中得一個(gè)截面中有30％以上得受拉鋼筋需與所植得鋼筋搭接時(shí),其植筋得基本錨固長(zhǎng)度l(或l)應(yīng)乘以放大系數(shù)1.4~2、0bb,d植筋最小錨固長(zhǎng)度:受拉區(qū)錨固l＝max{0、6l;10d;150mm},b,minb受壓區(qū)錨固l＝max{0。3l;7d;100mm},