钢筋混凝土植筋施工方案.docx

钢
筋
混
凝
土
植
筋
施
工
方
案

中铁十五局集团七公司

工法、论文、技术总结申报表

题 名
混凝土植筋施工工法
作者姓名

资料类别
工法
工作单位
中铁十五局集团七公司
工程名称
西汉高速公路
强化安全设施工程
职称职务
工程师、工程师
工程完成时间
2009.4
总工程师或
技术负责人签字

签字时间

内
容
提
要
本文介绍了西汉高速公路强化安全设施工程混凝土植筋施工技术，采用单侧拼接加宽的方法，桥梁的拼接模式采用单侧加宽、上部构造连接，下部构造不连的方法。上部构造采用在切割原桥外侧边板悬臂后，通过植筋的方法将新老结构连接的技术方案，为以后类似条件下的爆破开挖提供一些经验数据和参考。
公
司
初
评
意
见
植筋锚固技术是近几年流行的一种新型加固施工技术，植入后的钢筋抗拔试验表明，对不同标号的混凝土满足植筋深度要求以后，可以将钢筋拔断。植筋材料抗腐蚀、耐老化、粘结强度远大于混凝土强度，且固化速度快，能使植入钢筋尽早承受外力作用。该工法适用于既有线加宽工程施工，对房屋及其它混凝土结构改造，亦可应用，有一定的推广应用价值。

单位盖章
2009年11月10日
一、 前言
二、 工法特点
三、 适用范围
四、 工艺原理及关键技术
五、 植筋施工参照标准
序号
规范、规程名称
类别
编 号
1
工程测量规范
国家
GB50026-2007
2
混凝土结构工程施工质量验收规范
国家
GB50204-2002
3
混凝土结构设计规范
国家
GB50010-2002
4
混凝土结构后锚固技术规程
行业
JGJ145-2004
5
建筑抗震加固技术规程
行业
JGJ116-2009
6
混凝土结构加固技术规范
行业
CECS25：90
六、 植筋施工工艺

七、 施工步骤
(一) 植筋前各项参数确定
在施工前，先在护栏上钻孔植筋进行试验，以取得各项参数。试验时采用同种材料、同种工艺，同种设备以及固定操作人员进行，植筋选用3组，每组3根，通过不同深度、不同拉拔时间进行试验，以取得各项数据。

植筋前试验现场

1. 植筋胶固化时间
植筋固化时间表
基材温度
安装时间(min)
固化时间(min)
10℃
5
90
20℃
4
45
30℃
3
30
40℃
2
20
2. 植筋长度的确定
3. 通过植筋抗拔试验表明，极大部分破坏是植筋胶与混凝土之间的混凝土部分，而钢筋与植筋胶基本完好，钢筋从植筋胶中拔出实例很小，说明在混凝土中植筋胶抗拉与抗剪强度比混凝土要高。因此应考虑植筋锚固长度及混凝土强度，一般情况下植筋的基材混凝土强度应不小于30MPa，植筋锚固长度一般为钢筋直径的10～15倍，本工程设计为12d，植入混凝土长度为18cm。植筋技术参数

采用螺杆直径
(mm)
钻孔直径
(mm)
钻孔深度
(mm)
锚固力(KN)
工作荷载(KN)
每只可用孔数
采用参数
极限值
标准值
抗拉
抗剪
10
14
120
30
18
12.4
12
54

12
16
140
43
28
17.5
17.2
39

16
20
190
82
50
32
32.6
12
√
20
26
220
128
80
50
51.2
8

按图纸标注的尺寸位置在现场定位，上下层间距为5.2cm，顺桥向间距为15cm。
钻孔采用德国进口GBH5-38D型电锤，钻孔时须保证钻机、钻头与基材表面垂直，保证孔径与孔深尺寸准确。钻孔过程中如果钻机突然停止或钻头不前进时，说明钻头遇钢筋，可适当错位以避开箱梁内部钢筋。钻孔时孔径应比锚固筋直径大2mm，钻孔后孔深必须达到＋20，0 （mm）的要求。
用棉丝擦拭孔壁两次,最后用脱脂棉丝蘸丙酮擦拭两次,清空后若长时间不进行植筋施工，应用干净的棉丝将孔口封闭,以防止粉尘或沙粒进入。将进套筒内，安置到专用手动注射器上，慢慢扣动板机，排出管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。
八、 固化时间结束可开始施工，但不可施加扭矩，24时间后才能完全发挥设计力值。施工机具及材料
(一) 施工设备
设备工具表
序号
工具名称
规格型号
单位
数量
备注
1
电锤
GBH5-38D
台
10
德国
2
悬挂式施工架
10m
套
2
自制
3
吹风机

台
10
国产
4
钢刷

把
10
国产
5
配电箱

台
2
国产
6
220V三芯电线

盘
5
国产
耐腐蚀、耐老化、抗疲劳、抗震动性能好，对温度不敏感，在-5～40摄氏度环境下均可固化。 固化后材料在职-30～60摄氏度环境下可长期使用。

九、 劳动组织
施工人员配备（2个班组）
序号
名称
人数
备注
1
现场班长
1
施工部位的确定及现场全面管理
2
技术员
2
现场技术指导及现场质量检验
3
安全员
4
施工现场的安全管理，每班2人，桥上、桥下各1名
4
电工
1
现场施工用电
5
技工
10
5年以上工作经验责任心强有植筋操作经验
6
合计
18

十、 安全措施
十一、 施工质量要求
(一) 钢筋检验
植筋用的钢筋与工程结构同一部位使用的钢筋应相同。进场钢筋须具有出厂合格证明或试验报告单，钢筋表面或每捆钢筋均须有标志。
钢筋进入加工或施工现场时须按批号及直径分批检验；检验内容包括查对标志、外观检查，并按现行国家有关标准的规定抽取试样做力学性能试验，合格的钢筋方能使用。
在钢筋的加工过程中如发现钢筋脆断、焊接性能不良或机械性能显著不正常时，须立即停止使用，并须进行化学成分分析，确认合格后才能继续使用。
(二) 植筋的质量检查与验收
植筋施工时必须严格遵守《混凝土结构加固技术规范》和《混凝土结构后锚固技术规程》的施工要求进行施工。
钻孔后应符合：位置中心线偏差±5mm、深度+20mm，0mm的要求。
植筋数量不得低于设计数量。
如受结构构件的尺寸、钢筋、预埋件等影响，钻孔位置、深度、数量不能满足设计要求时，应及时向监理、设计单位反映，做相应的调整。
(三) 植筋拉拔试验
1. 试验
植筋拉拔试验仪器为ML-20锚杆拉拔仪，使用前必须经有资质的技术监督部门检定合格。
2. 方法及依据
根据《混凝土后锚固技术规程JGJ 145-2004》，结合本工程特点，本工程植筋检测宜采用非破坏性试验检测，试验采用ML-20拉拔仪在现场进行拉拔试验，试验由监理、业主认可的有资质的外部试验室试验，试验开始时间为固化完成24小时之后进行。
3. 试验
抽取数量按每检验批钢筋总数的1‰计算，且每片梁不少于一组（3根），由于本工程为全国首次进行大规模的植筋加宽施工，为了切实保证植筋质量，根据设计及监理要求，每片梁抽取3根进行拉拔试验。
4. 试验结论
根据设计，本工程单根植筋的拉拔应力为7.0MPa。
采用ML-20拉拔仪对每片梁植筋进行拉拔试验，若3根钢筋在拉拔应全部大于7.0MPa，则此片梁植筋质量合格。
若有1根钢筋的锚固强度达不到设计要求，须以2倍数量试件重新试验。若重新试验的试件中仍有1根不合格，则须对全部钢筋作现场检测，并作好记录。
对不合格钢筋根据现场检测情况进行返工或补筋处理。

箱梁植筋检测现场

十二、 植筋施工控制要点
实际工程中，常出现植筋定位不准确、孔深和孔径不足、钻孔不清理、数量不足、锚固胶的质量达不到规范要求；锚固后现场拉拔检测结果不合格等质量问题。因此，必须十分重视植筋的施工工艺和施工过程，加强锚固质量检查与验收，确保植筋的工程质量，主要从以下几个方面进行控制：
(一) 设计方面
1. 确定合理的锚固参数，例如钻孔直径、深度。
2. 在施工前应对胶体的粘结强度以及胶与钢和胶与混凝土的粘结强度进行试验，必须满足设计及规范要求后方可施工。
(二) 材料方面
1. 植筋胶必须经过试验检测，达到合格标准，不得随意使用未经试验批准的植筋胶。
2. 钢筋必须经试验合格，采用批准的合格产品，使用前必须保证钢筋顺直、表面洁净。
3. 植筋对基材混凝土强度要求较高，一般应达到30MPa以上。
(三) 施工方面
1. 施工前应熟悉施工图要求，认真清理干净结构表面，按图纸要求准确放线标明钢筋锚固点的钻孔位置，必须严格控制成孔的直径及锚固深度。
2. 每支植筋胶应将端头一段挤出废弃，并在打开后应一次将一只用完。注胶量要掌握准确，每次注胶应从洞底开始，注胶一般应达到孔深2/3。胶量过少则胶体不够满，造成粘结强度不够。胶量过多，插入钢筋时漏出，造成浪费及污染。
3. 用气泵和毛刷清孔，要做到三吹两刷，清刷完毕后必须使钻孔洞内达到清洁干燥。
4. 插入钢筋时要边旋转边插入，且要注意向一个方向旋转，以使胶体与钢筋充分粘结。
5. 施工完毕后，抽样进行拉拔试验，检验拔力为每根钢筋强度设计值的80%。
十三、 工程实例

西汉高速公路强化安全设施工程是西汉高速公路涝峪段的抢险改扩建工程，它要求工期短、技术含量高、质量标准严，加宽是整个改扩建的核心，植筋更是核心中的核心。我们在施工管理中对现场多指导、严要求、勤落实，在顺利完成了施工任务的同时，我们也掌握了一门最新的植筋加宽技术，为我们的施工多积累了一份技术财富。
图6 西汉高速公路强化安全设施工程箱梁植筋完成后