植筋技术加固原理及施工质量的控制

一、植筋技术加固原理 植筋技术是在需连接的旧混凝土构件上根据结构的受力特点，确定钢筋的数量、规格、位置，在旧构件上经过钻孔、清孔、注入植筋粘结剂，再插入所需钢筋，使钢筋与混凝土通过结构胶粘结在一起，然后浇注新混凝土，从而完成新旧钢筋混凝土的有效连接，达到共同作用、整体受力的目的。

由于在钢筋混凝土结构上植筋锚固已不必再进行大量的开凿挖洞，而只需在植筋部位钻孔后，利用化学锚固剂作为钢筋与混凝土的粘合剂就能保证钢筋与混凝土的良好粘接，从而减轻对原有结构构件的损伤，也减少了加固改造工程的工程量，又因植筋胶对钢筋的锚固力，使锚杆与基材有效地锚固在一起，产生的粘接强度与机械咬合力来承受受拉载荷，当植筋达到一定的锚固深度后，植入的钢筋就具有很强的抗拉力，从而保证了锚固强度。作为一种新型的加固技术，植筋技术不仅具有有方便、工作面小、工作效率高的特点，而且还具有适应性强、适用范围广、锚固结构的整体性能良好、价格低廉等优点。因此被广泛应用于建筑结构加固及混凝土的补强工程中。 

二、植筋技术施工质量关键控制点

1、定位

依照设计图纸的要求，对所需植筋的部位进行定位放线。在所需植筋点作出明显的标志，以便钻孔。定位时，要结合设计图纸及《混凝土结构设计规范》GB50010-2010的有关要求，尽量避免原结构中钢筋所处位置，以免钻孔时钻到原钢筋，影响植入钢筋的深度而减弱植筋的效果。

2、钻孔

植筋定位要准确，钻孔时要避免钻断原结构钢筋，做到一次钻孔成功，检查构件混凝土强度，必须达到C20以上。按照设计要求确定钻孔的位置、孔径和深度，外侧孔壁与钢筋混凝土构件边缘间的宽度≥5mm以上，钻孔后的孔壁应完好，无裂缝和蜂窝等。其质量控制关键是钻孔钆径和钻孔深度一定要按《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013的有关规定进行，不得按经验值估用。

3、清孔

钻孔后应立即清理，用刷子擦扫孔壁灰粉并用压缩空气吹净钻孔内的灰粉，然后用干净物体临时封堵封孔口，以防尘土、砂粒等杂物落入。其质量控制关键钻孔后必须清扫干净，以增强与化学胶的粘结力。

4、植筋表面处理

植入钢筋的规格、数量一般由设计单位进行计算确定。设计人员依据混凝土结构工程加固所需的承载力或弥补结构不足的实际情况，依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010的有关要求确定所需植入钢筋的规格、数量。另外，施工中需预埋、预插的钢筋错位或遗漏时，植入钢筋的规格、数量同原设计要求。

植筋应先通过物理试验，采用机械法或钢丝刷擦除植筋部分表面铁锈和氧化层，然后用丙酮除去残留油污，经处理的钢筋应尽快植入孔内，避免二次污染。其质量控制关键是钢筋植入部分表面干净，以增加与胶的粘结力。

5、化学粘合剂灌注

粘结剂是使植入的钢筋与基体混凝土牢固锚固在一起体现植筋效果的关键材料。因此，在实际施工中，选择一种安全可靠，质量稳定，性能较好的粘结剂是确保工程质量的一项重要措施。以HM-500改性环氧注射式植筋胶为例，其无需人工配胶，但在使用前，应用胶枪先挤掉前端部分未混合均匀的少量胶料， 再进行注胶。注胶时，应保证由孔底至孔口的注胶顺序，排出气泡，注满孔深的2/3以上即可。其质量控制关键是从孔底开始注浆，浆体不得有气泡存在。

6、钢筋植入

将处理好的植筋缓缓慢旋入孔内预定浓度，其质量关键是植筋必须缓慢旋入。

7、养护固化

已植入孔内的钢筋在常温下养护，直至使用的化学粘结剂固结的规定时间。其质量控制关键是保证固结时间，中间不得扰动。

植入钢筋后，钢筋与混凝土的连接应能满足规范及施工、使用的要求。除了要保证连接的强度、耐久性外，还应具有可焊接性，以及能满足一定的防火要求。