钢筋砼结构植栓施工工法第四项目 伍中平钢筋混凝土植栓是近年来发展 起来的用于结构改造、修复的一种 较为常用的方法，该法优点是简单、 快捷。能很好地满足设计要求，与 传统的剔凿焊接等方法相比，更适 用于各类建筑结构。在国际上它是 一种适用面较广的先进施工方法。 这一新技术给建筑设计和施工带来 很大进步，正在被日益广泛地推广 应用。在我公司承建的北京国际金 融中心工程中采用了该技术，并取 得了很好的效果，形成本工法，供 大家参考。一、工法特点1. 施工操作简单、施工快捷， 不需人工剔凿，节省劳动力，并可 缩短工期。2. 质量稳定、安全可靠。3. 植入的锚栓与混凝土协同工 作好，对混凝土不产生挤压应力， 适用于各种基材，在强度较差的混 凝土上表现更佳。4. 振动小，对原结构破坏小。 间距、边距小，适用于空间狭小处， 定位准确。5. 结构胶抗热、抗酸碱，抗老 化，防水效果好。施工允许温度范 围大（-5C到 40C）。6. 低噪音，无粉尘，速度快， 无冲击，不扰民。结构胶不含苯乙 烯，安全无臭味，可保持良好的施 工环境，有利于环保。二、适用范围 植栓在国内是一项新技术，适用于重载及各种震动负载。特别适 用于：1. 结构加层（夹层）的工程；2. 实际使用荷载增加的工程；3. 遭遇地震灾害结构的修复工 程；4. 抗震加固工程；5. 玻璃幕墙、电梯井架、外挂 石材、设备安装等安装工程；6. 其他需加固的工程等。三、工艺原理 植栓是在原混凝土构件上钻孔，用结构胶将新结构锚栓植入原 结构中，该法优点是简单、快捷、 施工时对生产和生活影响较小。在 国际上它是一种适用面较广的先进 方法，不仅在建筑，而且在公路桥 梁也普遍采用。这一新技术给建筑 设计和建筑施工带来很大进步，正 在被日益广泛地推广应用。植栓的 质量主要取决于建筑结构胶的粘接 强度及其内聚力。建筑结构胶粘剂 的成分主要为热固性树脂。胶粘剂分子运动，迁移到粘接 表面，其极性基团逐渐向锚栓、混 凝土的极性部分靠近，在距离极近（小于5 A）时,胶粘剂分子被吸附, 与锚栓、混凝土间产生作用力。这 种力包括化学踺、范德华力以及氢 踺等。由于高分子链上基团很多, 分子间基团的相互作用力合起来很 大,这样,被粘接物间的结合强度 就很高,将锚栓及混凝土紧密结合 起来,达到共同工作目的。植栓设计根据三种破坏形式：钢筋破坏R、粘结剂破坏R、砼破yd bd坏R 。由R WR 及R WR的 cd yd bd yd cd最大值确定基本锚固长度。孔径及 孔深分别由植栓规格和基本锚固长 度确定。四、主要材料1. 结构胶：根据结构重要程度 及 施工部位合理选用,目前市场结构 胶大致分为有机类和无机类,经常 使用的主要是有机类改良型环氧树 脂类产品,此类主要产品有进口类 （喜利得、爱牢达、慧鱼）；国产类 （金草田、 JGN ）。表一 结构胶技术参数基材温度安装时间固化时间-5 C25min6hoc18 min3h5C13 min1.5h20 C5 min45 min30 C4 min30 min40 C2 min25 min2. 锚栓：根据设计要求选择锚 栓 直径 , 锚 栓直 径一 般 在 8MM-39MM 之间,并根据锚栓合理 选择成孔机具。表二 锚栓主要性能参数HAS螺杆尺寸Nrd 设计 拉力 （kn）Vd设计 剪力（kn）HVU尺寸(mn)孔径D0(mm孔深H0(mmM810.37.981080M1013.812.6101290M1219.818.31214110M1628.934.61618125M2052.454.02024170M2475.577.82428210M2792.4164.02730240M30121.3199.33035270M33142.5248.43337300M36169.4291.53640330M39194.1350.63942360注：以上数据适用于混凝土强度为 C25 的结构,如混凝土强度变化, 可适当调整。五、主要工具1. 钻孔工具：电钻、电锤、水 钻、固定钻机。2. 供电设备：电线盘、导线。3. 供水工具：水桶、皮管。4. 干燥设备：电热棒。5. 其它：计量器具、调胶器 注射枪、铲刀等。六、施工工艺1. 工艺流程：2. 施工要点 混凝土结合面清理：将需要 植栓的混凝土原结构表面清理干 净。 探 筋 ： 用 钢筋 探测 器（FS-10 ）确定原结构内钢筋位置 定位：对需植栓的地方弹线 定位，并标明所植钢筋直径、深度 按已定好的孔位进行机械钻孔；如 果同一部位，植栓数量较多时，应 用电锤在植栓位置钻进2-3CM深， 以免施工时摸去印记。 钻机选择：根据设计锚栓的 规格选用机械，一般锚栓直径小于 20mm 采用电钻，钢筋直径大于20mm 采用金刚石钻机。 钻机钻孔：植栓锚固长度根 据胶种、锚栓直径不同确定，一般 为10-25D，随钢筋直径的加大，植 栓长度与直径的比值减小。（ D 为 锚栓直径。）钻孔深度符合设计要 求，并请甲方、监理、设计对成孔 深度进行检查。 孔壁表面处理；对验完的孔 用高压风将孔内回渣吹净，并用烤 棒烤干，然后用丙酮清洗孔壁。 胶体的调配：国产胶体配制 严格按试验室批号配比值计量调 配，一次调配胶量不得超过 5KG， 用胶量较大时可分多组调配，调配 时甲、乙组分要搅拌均匀，颜色同 一，要求随用随配。进口胶体直接 用注射器直接注入。 植栓：将结构胶灌入孔内 （如为管状胶则直接放入即可），注 入深度一般为孔深的 2/3，然后将锚 栓插入孔内，按一定方向旋转十几 圈插入，使胶与锚栓、混凝土孔壁 粘接密实。 固化：植栓后 24 小时可进 彳丁后续施工。7D后，结构胶完全凝 固。 质量检验与试验 结构胶、锚栓均需出厂合格 证、检验报告、检测报告，符合本 工程加固补强设计要求，适合现场 温度、湿度条件的材料。 植栓完毕,胶达固化强度后 , 需按每 100 根随机抽取一组（不足 100 根按一组计,每组取三根）做拉 拔试验。 拉拔试验施加荷载按设计 荷载为依据，不需做破坏试验。 2.10.4 冬季施工时还应检查胶种的 负温强度试验，并采取相应的加温 措施及延长固化时间。七、质量控制1. 应符合混凝土结构加固技 术规程CECS25： 90、钢筋混凝 土施工及验收规范、建筑安装工 程质量检验评定标准的规定。为 此，工程技术人员根据工程具体情 况，编制分项施工工艺卡，向工人 进行详细书面交底，贯彻执行上述 规范中的条文；施工员需亲自跟班， 检查指导，认真组织实施，做到精 心操作，确保植栓质量。2. 在施工前对胶的强度、胶粘 结强度进行试验，满足设计及规范 要求的才允许施工 。3. 各工序质量控制 清理：对施工部位要清理干 净，不得有浮浆、积水及杂物，并满足足够的操作空间。 定位：根据设计图纸要求， 确定植栓位置，定位要确认，并根 据探筋情况进行相应调整，但不能 超出规定要求，影响锚栓受力。 钻孔：钻孔时不得断伤原有 钢筋，钻孔深度、直径必须满足锚 栓规定的尺寸要求。如必须损伤钢 筋，则应详细记录损伤钢筋数量及 程度，并上报设计单位，采取补救 措施。 清孔：剔除孔壁内蔬松的部 分，将孔内灰尘、滞水清净、烘干 并做好隐蔽工程验收。 植栓：植栓要按设计及锚栓 规定植入深度进行，锚栓要求垂直、 居中，不得紧靠一侧，影响质量。 固化养护：固化期间严禁扰 动。八、劳动力组织操作工人的多少，取决于植栓 数量、植栓部位的难易程度等因素， 但一定要加强胶体配置的技术监督 与指导。一般分为两组，一组人调配胶 体并植筋，一组人钻孔成型。九、安全、环保措施1. 施工前检查脚手架、上下梯 道、孔口周围护栏的适用性、牢固性，严防高空坠落。2. 施工人员必须戴好安全帽、 护目镜、手套、口罩、安全带等劳 保用品。3. 进行胶的配制及施工是，地 面要垫好塑料布等，防止树脂、涂 料污染地面及环境。4. 植栓完毕，应对锚栓进行保 护防止破坏。十、经济效益 植筋的使用，不需对原结构 做破坏性拆除，省工省料，节约资 金，经济社会效益显著。十一、工程实例我项目承建的北京国际金融中 心工程工程，在独立柱生根、幕墙 埋件安装及新增框架梁、板等部位 中均采用了植栓施工，共约7000根。 从现场植栓拉拔试验及抽检试验来 看，植栓后强度达到设计要求，且 节约了劳动力，加快了施工进度， 取得了良好的效果。