钢筋植筋方案

【合肥鑫晟光电科技有限公司电子器件厂房建设工程项目】【植筋方案】1中国建筑一局（集团）有限公司一、工程概况1、编制依据《混凝土结构加固设计规范》（GB50367-2006）《合肥鑫晟光电科技有限公司电子器件厂房建设工程项目》结构图纸《合肥鑫晟光电科技有限公司电子器件厂房建设工程项目》建筑图纸2、植筋概况本工程砌筑工程构造柱、圈梁等钢筋采用植筋方式进行施工。其中防爆墙拉结筋为A8，普通增压加气块拉结筋为A6，圈梁、过梁主筋为B14、B16，构造柱主筋为B12、B14。3、植筋长度3.1根据《混凝土结构加固设计规范》中，植筋的基本锚固深度0.2ssptybdldff其中，spt为防止混凝土劈裂引用的计算系数，按《规范》中表12.2.3取1.0d为植筋公称直径bdf为植筋胶的粘结强度设计值，按《规范》中表12.2.4的规定可取3.4综上：拉结筋采用直径6mm或8mm的HPB300钢筋直径为6mm时，3000.20.21.061063.4ssptybdldffmm直径为8mm时，3000.20.21.081413.4ssptybdldffmm圈梁、过梁主筋采用直径14mm或16mm的HPB335钢筋直径为14mm时，3350.20.21.0142763.4ssptybdldffmm直径为16mm时，3350.20.21.0163153.4ssptybdldffmm构造柱主筋采用直径14mm或12mm的HPB335钢筋直径为12mm时，3350.20.21.0122363.4ssptybdldffmm直径为14mm时，3350.20.21.0142763.4ssptybdldffmm【合肥鑫晟光电科技有限公司电子器件厂房建设工程项目】【植筋方案】2中国建筑一局（集团）有限公司砌筑墙压顶梁采用直径10mm的HPB300钢筋直径为10mm时，3000.20.21.0101763.4ssptybdldffmm3.2本工程植筋部位均为非承重结构，基于安全性考虑，按受拉钢筋锚固，根据《规范》中12.3.1节规定，锚固长度应满足：,minmax0.3;10;100bslldmm3.3综上，植筋长度如下表所示钢筋直径d（mm）框架柱与砌体墙拉结构造柱与梁、板拉结圈梁、过梁与框架柱压顶梁6121214141610植筋长度（mm）1001201201401401601004、钻孔直径根据《规范》中表12.3.5，植筋钻孔的最佳直径如下表所示：钢筋直径d（mm）框架柱与砌体墙拉结*构造柱与梁、板拉结圈梁、过梁与框架柱压顶梁681214141610最佳钻孔直径D（mm）10121518182014注*：《规范》未规定钢筋直径为6mm、8mm、10mm的最佳钻孔直径，查阅相关资料并借鉴类似工程的成功经验对其进行选取。二、砌筑工程采用植筋的必然性1、保证柱子混凝土振捣密实本工程的柱内钢筋配置比较密集，如果采用预埋钢筋的施工方式，会继续加大钢筋密度，浇注混凝土时振捣棒很难深入柱子底部进行层层振捣，致使振捣不密实，极易出现断柱、烂根、蜂窝、麻面等现象，质量隐患和安全隐患极大，影响难以估量。2、保证混凝土表面观感如果采用预埋钢筋的形式施工，模板的相应位置必须进行钻孔处理，而这些孔洞必然会成为混凝土浇筑时漏浆的薄弱环节，影响表面观感，后期处理相当困难、且费用巨大。【合肥鑫晟光电科技有限公司电子器件厂房建设工程项目】【植筋方案】3中国建筑一局（集团）有限公司3、保证钢筋定位准确，避免不必要的拆改主体结构施工时，建筑图纸并未完全确定，墙体高度、墙体宽度、砌体模数、构造柱位置等仍存在很大变数，很难保证预埋的拉结筋准确定位。如果定位出现偏差，校正相当困难，且很难保证质量；如果原位墙体取消，预埋钢筋需做截断处理，表面钢筋露头处理工作相当困难，这种拆改费用完全可以通过后期植筋避免。4、避免外露钢筋干扰现场施工、危害人身安全如果采用预埋钢筋的方式，混凝土表面将会有很长的外露钢筋。本工程后砌墙体非常多，外露钢筋数量很多，并且由于本工程同时施工工人数量巨大，这些外露钢筋必然对会干扰现场施工的有序进行，并对施工工人的人身安全产生潜在威胁。5、有利于保证施工质量、提高施工速度采用植筋方式后，避免了对混凝土表面进行后期质量弥补的工序，不但保证了施工质量，而且也简化了施工程序，减轻了工人劳动强度，提高了施工速度，这使得我司能在最短时间内向业主交付高质量工程作品。综上，考虑施工质量、施工速度、现场安全、文明施工等诸多因素，植筋是本工程可采用的最合理的方案。三、植筋的可行性植筋就是种植钢筋，为了加固建筑物或是续建，在原建筑上钻孔，插入钢筋，用特用胶水灌缝，使钢筋锚固在其中，钢筋和原建筑将成为一体。将钢筋植入混凝土结构，相当于结构体加上了预埋钢构件。对植筋后的钢筋抗拔试验表明，对不同强度等级的混凝土满足植筋深度要求以后可以将钢筋拔断。植筋用粘结构材料抗腐蚀、耐老化、粘结强度远大于混凝土强度，且固化速度快，能使植入钢筋尽早承受外力作用。目前已在加大基础、加层改造、新老混凝土连接、漏放钢筋、节点连接加固、增梁加柱等工程处理中得到广泛的应用。化学植筋胶体与钢筋之间粘结力的组成可以分为化学粘着力、摩阻力和机械咬合力三部分，并以化学粘着力为主。在经过大量的实验及施工证明，只要严格规范植筋操作，化学植筋式后锚连接是安全可靠的，无论是承载力还是破坏形式【合肥鑫晟光电科技有限公司电子器件厂房建设工程项目】【植筋方案】4中国建筑一局（集团）有限公司均能够满足相关规范的要求。1、抗拔性能曾有学者对植筋后混凝土与钢筋之间的胶结能力进行试验研究，试验结果显示，钢材锚固达到一定深度后，其抗拉强度可以充分发挥；混凝土破坏形式为锥形，说明胶接材料的胶接能力是可以信赖的。其试验将一组（三件）Φ22螺纹钢筋植在C30混凝土试件上，试件尺寸为1000mm×1000mm×500mm，钻孔孔径D=28mm，孔深T=300mm，参照美国ASTME488290试验方法，由上海市建筑科学研究院检测站进行锚固拉拔试验。在环境气温12C条件下，测定其2h固化后的极限拉拔荷载值并观察试件的破坏情况，试件均呈混凝土锥形破坏模式，极限荷载值分别为257、261、255kN，测值稳定，且均超过钢筋拉拔强度标准值（127.13kN）。2、孔内植筋胶抗老化性能曾有学者过对植筋胶进行长期负荷性能检测，并把检测中得到的位移按Findley公式（1）外推到5×105h（约50年），得出的结论为：种植钢筋在持续荷载50年作用下预计不会发生破坏。0bStSat（1）式中：S0——持续荷载下t=0时的初始位移（加载后立即测量）a，b——对变形进行回归分析所得的参数四、本工程植筋对柱、梁、板的影响。1、植筋对柱的影响1）植筋转孔遇到框架柱钢筋的概率极低本工程框架柱数量众多，选取植筋框架柱中的典型柱截面中最密集情况进行分析：序号柱截面尺寸(mm)最密纵筋配置最密箍筋配置纵筋外皮间距(mm)纵筋外皮间距钻孔直径全部单侧11000×10003228+432828+32Φ10@10087.54.37~8.7900×90036281028Φ10@10065.33.26~6.5【合肥鑫晟光电科技有限公司电子器件厂房建设工程项目】【植筋方案】5中国建筑一局（集团）有限公司2800×80036281028Φ10@10054.22.7~5.43600×6002025725Φ10@100653.2~6.54500×5002025625Φ10@100603~6注1：柱子的保护层厚度为30mm注2：植筋直径为6mm、8mm、10mm、14mm、16mm，最佳钻孔直径分别为10mm、12mm、14mm、18mm、20mm。结果显示，纵筋外皮间距与植筋直径的比值较大，一般在3倍以上；再者本工程的钢筋工素质较高，纵筋定位较为准确；二者综合考虑，基本可以保证植筋钻孔过程中不碰到钢筋。以下选取截面尺寸为1000×1000的进行计算示例：212(2832)/287.51mm柱截面尺寸保护层厚度纵筋外皮间距钢筋直径单面纵筋数量100030987.58.710纵筋外皮间距钻孔直径或者6.25纵筋外皮间距87.5钻孔直径142）钻孔深度、钻孔直径相对柱截面尺寸较小钻孔深度的影响本工程框架柱与后砌墙的植筋直径最大为16mm，植筋深度为160mm。柱截面尺寸主要为1000×1000和900×900，植筋深度不超过柱宽的1/6；数量较少的600×600和500×500柱，植筋深度分别约为柱宽的1/4和1/3；均相对较浅，对混凝土的影响很小。钻孔直径的影响本工程框架柱与后砌墙的植筋直径最大为16mm，转孔直径为20mm，对柱截面尺寸而言很小，基本忽略不计。2、植筋对梁的影响1）钻孔遇到梁底部钢筋几率极低本工程梁数量级种类众多，取典型梁宽钢筋最密集情况进行分析：【合肥鑫晟光电科技有限公司电子器件厂房建设工程项目】【植筋方案】6中国建筑一局（集团）有限公司序号梁宽(mm)梁底纵筋最密箍筋配置纵筋外皮间距(mm)纵筋外皮间距钻孔直径18001032Φ10@10051.32.85~3.4270072583.34.63~5.55360083246.62.6~3.14500732432.39~2.87540052562.53.47~4.17注1：梁的保护层厚度为25mm注2：植筋的直径为12mm和14mm两种，最佳钻孔直径分别为15mm和18mm结果显示，纵筋外皮间距与植筋直径的比值范围较大，但一般在3倍以上；再者本工程的钢筋工素质较高，纵筋定位较为准确；二者综合考虑，植筋钻孔过程中遇到钢筋的几率较低。2）钻孔深度、钻孔直径相对梁截面尺寸较小钻孔深度的影响构造柱与梁连接的植筋深度为120mm和140mm，梁高一般为800以上，植筋深度不超过梁高的1/5；有少数梁的梁高为500~600mm，植筋深度为梁高1/4以下；均相对较浅，对混凝土的影响很小。钻孔直径的影响本工程构造柱与框架梁植筋的直径有12mm和14mm两种，钻孔直径分别为15mm和18mm，相对梁截面而言尺寸非常小，影响很小。3、植筋对板的影响1）钻孔遇到板底部钢筋几率几乎为零本工程板钢筋间距最小为100mm，为钻孔直径的7倍以上，基本可以保证施工中不遇到钢筋。2）钻孔直径的影响本工程构造柱与板之间植筋的直径有12mm和14mm两种，钻孔直径分别为15mm和18mm，对混凝土影响很小。五、植筋工艺1、植筋前进行现场拉拔试验【合肥鑫晟光电科技有限公司电子器件厂房建设工程项目】【植筋方案】7中国建筑一局（集团）有限公司在植筋前，要对所用钢筋及植筋胶进行现场拉拔试验，以确定钢筋及植筋胶是否符合设计要求。试验方法：按植筋步骤植入钢筋，待植筋胶完全固化后，进行拉拔试验。试验使用专用的钢筋测力计，当加力达到钢筋屈服强度时，钢筋出现颈缩现象，继而拉断，表明植筋质量合格。2、植筋施工植筋技术工序繁多，其主要工序为：钢筋处理→定位→成孔→清孔→灌入植筋胶→插筋→养护固化、试验检测钢筋处理：用砂纸除去种植筋端部铁锈，直至发亮后，用丙酮或酒精擦净表面，不得有锈蚀和油污存在，处理部位长度须为种植深度+5d（d为种植钢筋直径）+200mm。定位：按施工图要求确定种植筋的位置，用墨斗或红色铅笔划出纵横线条，交点为植筋设计位置。成孔：用冲击钻钻孔，钻头直径、钻孔深度应符合设计要求。清孔：用不掉毛的毛刷，套上加长棒，伸至孔底，来回反复抽动，把灰尘和碎渣带出，再用空压机吹出浮沉；吹完后再用脱脂棉沾酒精或丙酮擦洗孔壁；但不能用水擦洗，因为用酒精或丙酮容易挥发，水不易挥发。洗孔完成后，报工程部、质量部验收，合格后报监理验收，验收合格后方可注胶。灌入植筋胶：采用专用工具向孔内注胶，约为孔体积的80%，孔内注完胶后应立即植筋。植筋：缓慢将钢筋插入孔内，同时要求钢筋旋转，使胶从孔口溢出，排出孔内空气，将种植筋插入孔内直至孔底