植筋二三事——植筋虽然不难,用好也不易
danlyn
danlyn Lv.3
2017年11月01日 15:58:17
来自于建筑加固
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本帖最后由 danlyn 于 2017-11-3 08:55 编辑 植筋,加固改造中最最常见,也最不起眼的小工序。凡土建人,不管是结构大咖,还是工人师傅,无有不知者。但是,小小植筋,真的有那么简单吗? 我见过固化好的植筋,还没等拉拔仪试拉,用手一拽,就被拔出来的。也见过几十年的老工程师作为甲方代表,认真地测量每一个植筋孔的深度,却忽视了孔的清洁度。还听到施工管理人员信誓旦旦地承诺他们植的钢筋如何牢固——“错植的一根小钢筋,用锤子砸了好半天才砸下来……”,诸如此类,不胜枚举。设计人员对植筋认识不足,交代不清;工人师傅凭借多年的所谓“经验”,千篇一律对待所有作业。这个看似原理简单、工具简单、操作也简单的植筋,到底还有些什么门道?

本帖最后由 danlyn 于 2017-11-3 08:55 编辑

植筋,加固改造中最最常见,也最不起眼的小工序。凡土建人,不管是结构大咖,还是工人师傅,无有不知者。但是,小小植筋,真的有那么简单吗?

我见过固化好的植筋,还没等拉拔仪试拉,用手一拽,就被拔出来的。也见过几十年的老工程师作为甲方代表,认真地测量每一个植筋孔的深度,却忽视了孔的清洁度。还听到施工管理人员信誓旦旦地承诺他们植的钢筋如何牢固——“错植的一根小钢筋,用锤子砸了好半天才砸下来……”,诸如此类,不胜枚举。设计人员对植筋认识不足,交代不清;工人师傅凭借多年的所谓“经验”,千篇一律对待所有作业。这个看似原理简单、工具简单、操作也简单的植筋,到底还有些什么门道?

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(图片来自网络)

植筋深度,规范是按钢材屈服和粘结破坏同时发生的临界状态进行确定的(非抗震设计时)。并且规范对植筋钢材轴向受拉承载力设计值的计算公式为:
N=fyAs

由公式可以看出,植筋承载力设计值完全是按钢筋本身的设计强度来决定的

zj002.jpg

简单地说,植筋的最高境界就是钢筋被拉到屈服,植筋还不会被拔出。

实际操作中,对于植筋深度,通常工人或者施工管理人员都是按10d、12d或15d取值,甚至有按8d取值的。实际上这是不正确、不规范、不严谨的。植筋孔过浅,不管你的钢材有多好,胶有多强,孔清得有多干净,最终极可能发生混凝土劈裂的脆性破坏,是极其危险的。根据规范公式,在C30混凝土基材上植入D20的三级钢筋,在混凝土保护层、箍筋规格,植筋间距都按最有利的前提下,植筋的基本锚固长度计算出来应该为Ls=16d。注意,这只是最有利的情况,且只是基本锚固长度。考虑了构件类别、重要性、湿度、温度、延性等一系列修正系数后,植筋的锚固深度设计值很容易就达到或者超过20d。对于纯悬挑构件,或者重要构件,植筋深度应特别注意向上修正。但实际设计和操作中,一律不加以区分,按常规植筋的比比皆是。对于植筋深度,也有相当多的资料,包括专业程度很高的书籍都把15d作为受拉钢筋的一个工程上可行的锚固深度,在这里,我就不置可否了。做为结构设计人员和现场管理人员,对植筋的深度应该有一个准确的概念和正确的判断,否则极容易被带到沟里去。

植筋外露长度以及连接是在设计中特别容易忽略的一个问题,有些结构设计人员较少接触加固改造项目,对植筋的连接缺乏充足的认识,在设计时较少考虑植筋的连接问题,导致现场施工困难或者不规范施工。由于植筋胶的高温敏感性,植筋外露部分不宜焊接,但设计人员往往照抄规范的“……当有困难必须后焊时,焊点距基材混凝土表面应大于15d,且应采用冰水浸渍的湿毛巾多层包裹植筋外露部分的根部。”这句话没有问题,问题是很多的施工作业中不可能做到,所以,为了避免焊接的影响,设计人员应充分考虑到植筋的连接问题,将这个问题消灭在设计阶段,无法避免时,应采取增加外露长度,将焊点置于远端等措施,以减少焊接影响。设计没有具体规定的,现场下料时,也应该考虑到植筋连接的特殊性。另外,植筋孔的位置应考虑到与原构件钢筋位置冲突,比如梁底或柱侧植筋时,保护层、箍筋、纵筋的位置很可能已经占掉50mm以上的位置,实际的植筋孔中心距构件边缘可能达到60~70mm以上,所以,实际情况是下图这样的。
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植筋对混凝土基材是有挑选的,强度过低的,有局部缺陷的混凝土构件均不适于植筋;素混凝土构件和低配筋率混凝土构件植筋时应按锚栓进行设计。所以植筋不是万能的,不是哪里都适合用的,即便使用,具体情况也要具体对待。植筋胶也是一个鱼龙混杂的市场。某些劣质植筋胶,价格便宜,早期强度大,现场拉拔实验效果好,极具迷惑性。这些劣质植筋胶虽然早期强度高,但性脆,不耐老化,韧性和耐久性都较差,使用过程中容易脱胶,留下极大的安全隐患。

植筋,这个看似简单的工序,虽然不难,用好也不易。

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(图片来自网络)


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006.jpg

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masqqn
2017年11月03日 10:16:29
12楼
总结真不错,感谢楼主分享!
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danlyn
2017年11月03日 10:33:56
13楼
本帖最后由 danlyn 于 2017-11-3 10:36 编辑 tjshilide 发表于 2017-11-3 09:17 楼主介绍很详细,多谢。有个小问题,为什么植筋长度20d小于现浇的锚固长度35d?虽然化学胶的粘结强度大于 …我的理解:钢筋的锚固长度是基于锚固钢筋表面与混凝土的粘结抗剪能力,即防止混凝土与钢筋表面可能发生相对的滑移剪切破坏。规范公式中用ft并引入钢筋外形系数来考虑这种粘结抗剪强度。植筋的锚固是基于胶体与钢筋、胶体与混凝土的粘结抗剪能力。规范公式中fbd明显大于ft,可以理解为胶体作用下,混凝土与钢筋表面的粘结抗剪能力大幅提高了(胶体与钢筋、胶体与混凝土粘结强度均较高)。所以需要的锚固长度减小。至于混凝土自身的锥体劈裂破坏,以及你说的“直剪”,可能在满足相关构造规定前提下,混凝土自身的抗剪能力比较强,不会先于粘结面破坏,不起控制作用。
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铅笔666
2017年11月03日 10:39:54
14楼
多谢楼主分享!现在很多项目都忽视了植筋的细节。
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营造先生
2017年11月03日 10:41:14
15楼
图文很实用,一目了然,楼主可以继续扩充
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fish-tian
2017年11月03日 10:44:42
16楼
多谢楼主无私分享
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蜀中月
2017年11月03日 11:41:34
17楼

干货!!!多谢楼主分享!
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jinganglang00
2017年11月03日 13:57:32
18楼
楼主分析的很深刻,工程的粗放式管理及行业门槛的过低导致的。实验数据与实际操作差别太大。作为有经验的专业人员必须分析具体案例。不能完全依靠规法理论去操作,必须结合实践。
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wdxjlda
2017年11月03日 14:13:05
19楼
楼主分享的干活,学习了解了!!!感谢!!!
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windyalin
2017年11月03日 14:20:24
20楼
多谢楼主分享!
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woshi771988
2017年11月03日 15:02:01
21楼
干货!!!多谢楼主分享!
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