植筋技术概述

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1、植筋技术概述及应用（南京理工大学土木工程系，江苏 南京210094）【摘要】植筋是结构加固与改造中常用的一种方法，近年来在实际工程中的应用也越 来越广泛。本文分别从植筋的材料（植筋胶、设计、施工工艺以及破坏形式等方面对植筋 技术进行介绍，普及有关于植筋的相关知识，有利于该技术的推广和应用。【关键字】植筋；工艺；破坏形态；应用Summarize of planting reinforcing bar technique and ApplicationZhuang Hui （College of Civil Engineering , Nanjing University of Science a

2、nd Technology, Nanjing210094,China）Abstract： The technique of planting reinforcing bar is a common method in existing structures reinforcing and reconstructing. It is widely used in real projects this years. In this paper ,related contents about planting reinforcing bar are briefly introduced. inclu

3、ding the material, the design procedures ,the procedure of construction and the kind of destructive. This paper will help spread this technique.Keywords: planting reinforcing bar; procedure; failure mode ;Application0引言随着社会经济水平的发展，在大量建造房屋的同时，建筑物的加固与改造也是目前土木 工程领域发展的一个重要趋势，而在大量的加固方法中，植筋是最常见的一种。钢筋混凝土 植

4、筋技术就是在既有建筑物中植入钢筋，使既有混凝土构造物与新混凝土构造物重新连接成 为新的受力构件，使一些既有建筑物重新发挥使用功能，或改造受损结构。所以说，钢筋混 凝土植筋技术在既有建筑物的加固改造中起到了重要的作用。1植筋原理植筋技术又称种筋，在混凝土、墙体岩石等基材上钻孔，然后注入高强植筋胶，再插入钢 筋或型材使之紧密粘结，形成统一的受力整体，拉应力可以通过植入钢筋传递至混凝土结构， 植入钢筋也可以承担一部分的剪切作用。在浇筑新混凝土构件后，新旧混凝土可以通过植入 钢筋的传导，形成统一的受力体系，完成其使用功能。2植筋技术的发展目前在混凝土结构中应用的植筋技术，是在膨胀螺栓的基础上慢慢发展起

5、来的，膨胀螺栓 能在锚固区周围产生很高的应力，因此，当受到荷载作用,特别是受到动力荷载作用时，膨胀 螺栓很容易松动。为了克服膨胀螺栓受荷易松动的缺点，早在1959年,德国首先研究了树脂胶 囊）锚固矿山锚杆。此后，这一技术在20世纪6070年代广泛用于矿山、隧道等工程建设中。 到了 20世纪80年代，这一技术的应用范围更为广泛，并且逐渐发展成为一种新的钢筋锚固形 式一后锚钢筋。近年来，混凝土植筋技术在我国建筑工程应用逐步发展起来但国内对该技术 仍缺乏必要的试验研究;而且国家也没有统一的设计检测标准。3植筋胶植筋胶又称SHB-高强建筑植筋胶，是由合成树脂、填充材料及化学助剂组成的建筑结构 粘接加固

6、材料。具有锚固力强、施工简捷、材料成本低、耐腐蚀性等特点，适用于新老建筑 物联接、建筑物抗震加固、设备基础锚固以及砖混建筑结构的补强。应用范围：建筑安装、 工程抗震加固、混凝土植筋、桥梁堤坝裂缝修复等。建筑植筋胶系双组分高强复合树脂结构 胶。具有固化速度快、锚固力强形同预埋、与各类基材（砼、砖、岩石等）及金属锚杆相容 性好，抗震性能好、耐热性能好、常温下无蠕变，抗老化、耐介质（酸、碱、水）性能好， 施工简便、材料成本经济等特点。4技术流程混凝土梁浇筑工艺：弹线定位一钻孔一洗孔一注胶一植筋一固化养护一抗拔试验（抽检） 一绑筋浇混凝土。4.1植筋位置的选定根据设计图的配筋位置及数量，错开原结构钢筋

7、位置，标注出植筋位置。请有关部门验 线，合格后就可钻孔。务必避免植入钢筋与原有钢筋、钢束发生位置冲突。4.2钻孔用冲击钻钻孔，钻头直径应比钢筋直径大5mm左右，钢筋选用首钢生产的祖25钢筋，钻 头选用祖30的合金钢钻头。孔深大小15d（375mm）,实际钻深400mm.钻孔时，钻头始终与柱 面保持垂直。4.3洗孔洗孔是植筋中最重要的一个环节，因为孔钻完后内部会有很多灰粉、灰渣，直接影响 植筋的质量，所以一定要把孔内杂物清理干净。方法是：用毛刷套上加长棒，伸至孔底，来 回反复抽动，把灰尘、碎渣带出，再用压缩空气，吹出孔内浮尘。吹完后再用脱脂棉沾酒精 或丙酮擦洗孔内壁。但不能用水擦洗，因酒精和丙酮

8、易挥发，水不易挥发。用水擦洗后孔内 不会很快干燥。钻孔清洗完后要请设计等有关单位验收，合格后方可注胶。4.4注胶取一组强力植筋胶，装进套筒内，安置到专用手动注射器上，慢慢扣动板机，排出铂 包口处较稀的胶液废弃不用，然后将螺旋混合嘴伸入孔底，如长度不够可用塑料管加长，然 后扣动板机，板机孔动一次注射器后退一下，这样能排出孔内空气。为了使钢筋植入后孔内 胶液饱满，又不能使胶液外流，孔内注胶达到80%即可。孔内注满胶后应立即植筋。4.5植筋在注胶前梁底模板就已支好，便于植筋后钢筋定位。植筋前要把钢筋植入部分用钢丝刷 反复刷，清除锈污，再用酒精或丙酮清洗。钻孔内注完胶后，把经除锈处理过的钢筋立即放 入

9、孔口，然后慢慢单向旋入，不可中途逆向反转，直至钢筋伸入孔底。4.6固化养护植筋采用的胶黏剂，在常温状态下即可完成固化过程，固化周期根据配比、温度等条件 决定。一般状态下，72小时即可负载。在固化期间，不可扰动植入钢筋，若发生扰动，必 须重新植筋。5破坏形态5.1钢筋拉断破坏当钢筋的植入深度较大(15d,20d )时，钢筋都达到了其屈服强度并且大部分被拉断，这种 破坏有明显的预兆。所植钢筋拉断时的拉拔力仅与钢筋自身强度和直径有关其大小为：F =0.25 n d2 f5.2锥体破坏、当钢筋的直径较大、植入深度较小(10d),混凝土强度较低时,部分试件出现混凝土锥形体 破坏，这种破坏没有明显的预兆，

10、呈脆性破坏Eligehausen等提出的产生锥体破坏的公式为:F 0.921 2 f其中，1为锥体高度,mm; f为混凝土轴心抗压强度,MPa; F为植筋的极限拉拔力,kN。 ccu5.3钢筋拔出的粘结破坏当植入深度较小(10d)时,部分直径较大的钢筋被拔出。为了便于计算，以下分析仅考虑钢 筋与胶体发生粘结破坏的情况。植筋的粘结应力沿锚长的分布有两种假设:均匀剪切模式和 弹性剪切模式。6植筋的应用(l) 现浇板之间的连接:中间平板分期施工的连接,结构性的改建、修复工程，恢复暂时性 的开口，如塔式起重机、设备预留的孔洞连接均需采用植筋后浇筑新混凝土以连接旧混凝土 使之成为整体。其墙壁支模简便,建

11、筑方法灵活，加固对原结构的影响较小，施工速度快。(2) 墙与横梁的连接:建筑接缝，结构延伸，增接构件等加固需应用植筋技术。其支模的固 定与拆除操作简便,连接准备方便，钻孔小。(3) 垂直连接:新增钢筋混凝土柱、钢筋混凝土柱加固及其他结构柱加固，桩顶承台处理, 公路、桥梁等均可广泛应用植筋技术。垂直连接定位精确，无需复杂的加固固定，施工方便。(4) 大型结构的修复:桥梁挡墙的修复，结构改造混凝土的修复工程可应用植筋技术。大型 结构修复采用植筋技术可以减少混凝土拆除量，避免加固性焊接及类似的连接。(5) 结构性连接:如楼梯、墙板、检修孔等采用植筋技术，能做到精确定位,可用于复杂的 细部连接，墙壁支

12、模及连接准备简单，施工对环境无影响。(6) 混凝土覆盖:植筋混凝土援盖可用于桥面修复,混合界面的结构粘合，板面、横梁的结 构改进。其特点是钻孔小、愈合快。(7) 悬臂连接:植筋可用于阳台、平台、楼梯平台等悬臂连接。其特点是位移微乎其微， 钢筋外露部分短,可避免腐蚀。(8 )墙与柱的连接:如钢筋混凝土结构中的砌体填充墙与框架柱的拉结筋可采用该技术。 其特点是施工方便、造价低、工期短、钢筋位置准确。(9)同时,植筋技术还广泛地应用到高速公路、水利、隧道、铁路、地下工程等领域。7结语综上所述，植筋技术作为一种较好的维修加固技术，有其独特的技术特点和较为广泛的应 用范围;但同时也应该看到,植筋技术作为一种新型技术，有关设计、施工、检侧的技术标准 还有待于进一步的规范和完善，需要我们有关的科研单位和工程技术人员进行更深入的探索 和研究。参考文献：1 丁莹周书才.混凝土植筋破坏形态分析.山西建筑，2008(11)2 高天宝杨树标吴斌.混凝土植筋破坏形态分析，工业建筑.2005(35)3 张锐.浅谈钢筋混凝土植筋技术.林业科技情报，2013(1)4 段永利.植筋技术在建筑工程中的应用.福建建材,2006(5)5 袁亚坤.植筋技术在扩建工程中的应用.建筑,2011(1)