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植筋加固效果不好?可能问题出在这里!

文章出处:人气:-发表时间:2021-09-03 16:43【

植筋加固是一项针对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固的技术,可植入普通钢筋,也可植入螺栓式锚筋,现已广泛应用于建筑物的加固改造工程。


在植筋加固过程中,会出现一些因素扰动植筋加固的效果,如果出现了问题,我们可以从以下几个角度来考虑,从而给出相应的解决办法。


影响植筋加固的四大因素:

钻孔孔径、钢筋直径、植筋间距、植筋深度


01

钻孔孔径



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钻孔时冲击钻应与混凝土表面垂直,钻孔直径尺寸误差应在+2~+6mm之间,钻孔必须进行清理,保证孔内无尘、干燥、且孔深孔径经验收满足设计要求后才能进行下一道工序施工,在潮湿环境或在地下水位以下施工时,应确保植筋注胶时钻孔的干燥。

钢筋与基材的粘结主要依靠植筋胶的粘结力。因此,在选取孔径时应保证植筋的孔径略大于钢筋的直径,从而保证植筋胶具有一定的厚度以提供足够的粘结力。孔径的增大在一定范围内具有增大植筋抗拔力的用。

《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB50550-2010中对植筋钻孔提出了要求,植筋钻孔孔径的偏差应符合表中的规定:

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植筋钻孔孔径的允许偏差,系以钻头最大直径为依据确定的。因为该直径对制定允许偏差较有参照价值,也便于复核设计的有关参数。同时,工程实践表明,只要使用质量合格的钻头,一般孔径偏差均能控制在允许范围内。

植筋钻孔深度、垂直度和位置的允许偏差:


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对于孔径垂直度允许偏差的规定,系参照国内外施工经验制定的。以上部结构构件的钻孔为例,基本上是取倾斜度为1.8进行控制的,这对一般长度的钢筋是合适的,但在某些情况下可能偏严。

为此,当钻孔垂直度偏差较大时,该孔洞是否可用,应由设计单位进行确认。这也就意味着该允许偏差值根据工程实际要求的控制程度进行调整。

而实际工程中,由于粘结剂弹性模量较小,孔径的增大会导致结构体系滑移增大,这不但会增大植筋粘结剂用量和钻孔难度,且过大的钻孔会使原结构的强度明显降低,造成更大的损害。

因此,综合考虑荷载长期作用下植筋粘结剂的徐变、植筋施工难度及经济性等诸多因素,并结合数值模拟研究,认为,一般取钻孔直径D为钢筋直径(d+2)mm~(d+10)mm。

02

钢筋直径


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钢筋直径是决定植筋数目的主要因素。选用何种直径的钢筋,应根据实际情况而定。

在《混凝土结构加固设计规范》GB 50367中,根据单根钢筋轴向受拉承载力设计值的公式可以初步求出:A越大,n可以相应减少。较少的植筋数能减轻对原结构的损害,但相应的钻孔孔径也会变得大。

选定钢筋直径时不能随意确定其型号,应结合植筋的钻孔直径来确定。结构的植筋,其钢筋直径一般不宜大于32mm,式中的n代表所需的最小植筋数,而由于钢筋抗剪要求及从安全性考虑,n一般会有较大增加。钢筋的直径允许偏差应符合下表规定:

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03

植筋间距



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钢筋间距对于植筋效果的影响主要体现在钢筋间的间距和钢筋至基材边缘距离两方面。

1) 两钢筋间距过近会削减植筋的总体抗拔力。
对于多根植筋而言,由于间距较近,植筋与植筋间的抗拔力作用范围会有重叠,从而造成各单根植筋的抗拔力不能完全发挥,因此,植筋设计和施工时,应尽量保证植筋间距大于10d。

特殊情况下,也必须保证植筋间距至少大于4d,否则不但增多的植筋对抗拔力基本没有提升,还会因为更多的钻孔对结构产生不必要的损害。而对于植筋间距在2d一10d之间时,应乘以50%-90%的折减系数,以保证总抗拔力符合要求。

2)钢筋距离基材边缘过近,对于原结构性能会造成一定影响。
如果原基材中保护层厚度过小,钻孔时或者对于受压构件,可能由于剪切力较大而使构件产生劈裂,因此要求保护层厚度不得小于5d。保护层厚度是越大越好。

但对于原基材来说,保护层越厚,虽然其受力钢筋粘结锚固性能、耐久性以及防火性能会越好,但会使构件受力后产生的裂缝宽度过大,反而会影响其使用性能,且保护层过厚会影响植筋的布置,导致植筋间间距减小,进而影响植筋效果。

因此,对于结构加固中基材的植筋保护层厚度,最好不应大于15d。

04

植筋深度


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钢筋抗拔力主要由钢筋与粘结胶之间的粘结力和混凝土与粘结胶之间的粘结力提供,因此,植筋深度直接决定了植筋的抗拔力和破坏形式。
在植筋施工前,确定植筋的钻孔深度是个非常重要的环节,具体可从以下几个方面考虑:
1、植筋胶本身强度;
2、混凝土的强度;
3、节点的抗震能力;
4、混凝土和植筋胶的耐久性能等。

为使结构安全,需保证其破坏形式为锥体一粘结复合破坏,即钢筋与基材产生滑移,从而发生混合界面拔出破坏,植筋屈服。可以充分发挥钢筋的抗拉强度,不出现脆性破坏。

植筋加固时要与植筋胶配套才能发挥作用,我们能够提供配备有专用胶枪的悍马植筋胶与一整套完整施工流程,尽可能让每一个植筋加固人员感到安心


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