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  • 【电话186 70238925申工】张家界建筑植筋加固专家热点: 植筋加固优势: 陕西坤源建筑加固 | 先进的机械设备植筋加固,建筑结构改造加固,设计及施工的专业化公司.拥有建设部门颁发的行业结构加固工程施工承包资质,更放心。引言:近年来,随着我国社会经济的不断发展,对码头的使用要求也在不断提高,在原有码头结构基础上进行加固改造的课题也日益显得重要。化学植筋技术是近年来发展的一项新型钢筋锚固技术,具有施工工艺简单、适用范围广、工作效率高、性能可靠,且成本较低以及不破坏原有结构等优点,目前已经在码头的加固改建中得到了普遍的应用。

      1、植筋理论分析

      1.1 植筋锚固的工作原理

      植筋锚固是指在原有的混凝土构件上,根据工程需要,在混凝土上钻开直径、深度适当的孔洞,注入化学锚固胶。化学锚固胶在凝固后能产生高强度的粘结力,使螺杆、钢筋等与混凝土通过锚固胶的粘结作用,成为一个共同受力体,以承受足够的拉应力或者剪应力,从而达到预埋效果。作用在植筋上的拉力是通过化学植筋胶向混凝土中传递。

      1.2 常见的植筋锚固结构破坏形式

      就目前来看,在码头工程中,常见的植筋锚固结构的破坏方式有四种形式:钢筋拉断;混凝土锥体破坏;结构胶与混凝土粘结滑移破坏;锥体-粘结复合破坏钢筋拉断:钢筋在拉力作用下被拉断。当植筋锚固深度比较大,混凝土和锚固胶的强度都比较高时,钢筋的直径比较小,钢筋拉应力超过了钢筋的抗拉强度而被拉断。混凝土锥体破坏:钢筋周围的混凝土在拉力作用下被拉裂而破坏。这种破坏一般发生在锚固长度比较小的情况下,此时钢筋周围的混凝土承受的拉应力超过混凝土抗拉强度,呈锥体状被拉裂。粘结破坏:混凝土和锚固胶体发生滑移,锚固胶体随着钢筋一起被拔出。混凝土孔位内水气、粉尘、油污等清理不干净,锚固胶体强度低,或者冻融均易发生这种形式的破坏。锥体-粘结复合破坏:破坏时混凝土表面的钢筋周围发生锥体破坏,锥体以下的锚固段发生滑移,胶层体随着钢筋一起从混凝土中拔出。

      1.3植筋粘结性能影响因素

      植筋粘结性能的影响因素很多。除了钢筋直径、钻孔直径、混凝土保护层厚度以及施工质量外,还受到锚固基材混凝土强度、植筋深度、温度三个主要方而的影响。植筋锚固承载力的确定首先是基于试验结果。但是实验室条件和现场施工条件完全不同。为了研究各个不同工作条件对植筋承载力的影响,某些重要的影响因素,则通过分组实验,把各个因素分开考虑,除了考虑的因素变化外,其他条件按基本实验条件不变。锚固基材混凝土强度:单向拉拔植筋试件的实验结果表明,当植筋的植入深度较小(钢筋埋深小于15 d),且在混凝土中没有横向配筋时,往往会发生混凝土的锥形破坏。在此情况下,混凝土抗拉强度或抗裂强度将影响试件破坏时极限承载力的大小。当植入深度达到15d或者更大时,钢筋拉拔后的破坏形式,主要为钢筋屈服。混凝土构件的植筋粘结强度与混凝土的强度等级成正比。植筋深度:随着锚固长度的增加,承载能力增大。但平均粘结强度减小,锚固长度较短时,这种变化尤为明显。锚固较长时,这种变化则渐趋平缓。温度:将植入钢筋预先进行高温加热处理后,其粘结强度明显大于没有做任何处理的植筋粘结强度,且植筋粘结性能与混凝土强度成正比。

      2、化学植筋技术在加固改造工程中对材料的要求

      在目前的码头工程施工过程中,化学植筋技术对材料要求较高,其中主要是对混凝土基材、锚筋和锚固胶的要求。(1)对混凝土基材的要求。混凝土基材应具有较大的体量,强度等级不得小于C20,能够承担对被连接件的锚固与全部附加荷载。对于一些风化的、不密实的或者破损的混凝土或者混凝土的强度等级低于C20,由于其锚固承载力非常低,不得作为锚固基材。(2)对锚筋的要求。化学植筋技术所使用的螺杆与钢筋,应采用Q345Q235钢螺杆和HRB335HRB400级带肋钢筋,选用螺杆与钢筋要根据结构的使用要求。钢筋的强度指标必须符合现行国家标准GB 50010混凝土结构设计规范中的相关规定。(3)对锚固胶的要求。植筋用的锚固剂必须通过专门的试验确定,获准后方可使用。除锚固胶说明书规定可以掺入定量的填料外,现场施工中不宜随意增添掺料。当植筋的直径大于22 mm时,应采用级胶。锚固用胶粘剂的质量和性能应符合相关规范的规定。

      3、植筋施工工艺

      1)定位:按照设训一要求标示出植筋钻孔位置、型号。可适当调整孔位以错开原结构钢筋位置。2)材料准备:按照加固设计的要求确定植入钢筋的下料长度和钢筋直径。用钢丝刷将所需植入长度范围内的钢筋表而的油污、锈渍除掉,然后将其烘烤使其清洁干燥。3)机械钻孔:钻孔宜采用冲击钻或风镐钻,也可用水钻钻孔。用冲击钻钻孔,钻头直径应比钢筋直径大5 mm左右,钻头始终与结构而保持垂直,且孔距不得小于5倍钢筋直径。4)清孔:清孔是植筋中重要的一个环节。孔钻完后内部会有很多灰粉、灰渣;用水钻钻孔时,孔里而会有残留水渍,这会直接影响到植筋的粘结性能,所以一定要把孔内杂物清理干净。方法是:先用毛刷伸至孔底,来回反复抽刷,把孔底和孔壁的灰尘、碎渣带出,再用压缩空气,吹出孔内浮尘。吹完后再用脱脂棉蘸酒精洗孔内壁。若采用水钻钻孔,可对孔进行烘烤,以保证孔内干燥。5)注胶植筋:把胶粘剂通过注胶从孔底慢慢向孔口注胶,注胶边注胶边慢慢后退,使孔内的空气排出,确保注胶饱满。注胶至3 /4孔洞处后,把钢筋植入设计深度的标志处后,继续注胶填满孔洞。钢筋插入时要注意以单一方向慢慢旋转,使胶体与钢筋充分粘结并不留空隙,同时应保证植入钢筋垂直于混凝土表而。6)固化保护:在锚固胶凝固之前要防止钢筋受到扰动。若发现钢筋受到大的扰动,必须将其马上拔出,重新植筋。7)检测:植筋后进行非破损性拉拔试验,检测的数量是植筋总数的10%。梯度加载至设计锚固力并保持3min,若构件未受到破坏满足承载力要求即可。

      4、植筋技术在码头结构改造工程中的运用情况

      某码头一直作为砂石料卸货码头。后需将其按停靠14 000 kW大型救助船的系靠要求对该码头进行加固改造为某东海救助局码头。改造方案为:1)岸侧300H拱形橡胶护舷预埋螺栓采用钻孔后化学锚固,螺栓埋设完成后安装300H拱形橡胶护舷本体。锚固螺栓型号为M30,材质为1 Cr13锚固深度60。,,锚固螺栓抗拔力检测要求为M30}30 kN,钻孔直径采用38 mmo 2)在码头前沿设置4座混凝土斜梯。斜梯长7 m,宽1.5 m,厚度42 cm}斜梯上下高差3.2 m0斜梯上部与排架上横梁连接,下部通过化学植筋与排架下横梁连接。植筋钢筋采用上下两排共20根直径25HRB335钢筋,植筋长度为600 mm,钻孔直径为32 mm。在加固过程中,锚固胶采用HY150植筋胶。在粘结终凝后,经现场拉拔试验,拉力达到167 kN时,未发生任何情况的破坏现象。该工程2012年加固改造完毕投入使用后,至今未出现任何异常,完全满足使用要求。

      5、结语

      化学植筋技术作为一种新型的钢筋锚固技术,具有工艺简单,适用性强等特点,而且省时省工,操作方便,节约了资金,保证了工程的顺利施工,更重要的是锚固性能、质量能够得到保证。