探討植筋技術(shù)在火電廠建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工中的應(yīng)用

張慶鵬

摘? 要：火電廠建筑施工中，植筋技術(shù)是一種常用的施工方法，這也是一種施工補(bǔ)救方式，指的是將鋼筋植入到已經(jīng)建好的建筑結(jié)構(gòu)中，讓鋼筋的錨固強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。文章首先對植筋技術(shù)進(jìn)行了概述，然后分析了植筋施工的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：火電廠;建筑結(jié)構(gòu);施工;植筋技術(shù)

中圖分類號：TU755? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）15-0173-02

Abstract： In the construction of thermal power plant， steel bar planting technology is a commonly used construction method， which is also a construction remedy， which refers to the implantation of steel bar into the already built building structure， so that the Anchorage strength of steel bar can reach the standard. This paper first summarizes the steel bar planting technology， and then analyzes the specific application of steel bar planting construction.

Keywords： thermal power plant; building structure; construction; steel bar planting technology

近年來，我國的建筑業(yè)飛速發(fā)展，各種先進(jìn)的建筑施工技術(shù)層出不窮。在火電廠的建筑施工中，植筋技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，這是一種用來補(bǔ)救、改造的施工工藝，在已經(jīng)施工完成的梁、柱、板等建筑結(jié)構(gòu)中植入鋼筋，增強(qiáng)鋼筋的強(qiáng)度和建筑結(jié)構(gòu)的承載能力。

1 植筋技術(shù)簡介

1.1 原理

鋼筋、混凝土的接觸面都具備化學(xué)吸附的作用力，所以這兩種材料擁有良好的粘結(jié)性能。在收縮力的作用下，混凝土與鋼筋之間會產(chǎn)生摩擦力和機(jī)械咬合力，使二者相互粘結(jié)在一起。植筋技術(shù)便是利用化學(xué)粘合劑，實(shí)現(xiàn)了鋼筋、混凝土的緊密粘結(jié)，粘結(jié)得越牢固，鋼筋的強(qiáng)度就越大，越容易滿足施工要求。

1.2 粘結(jié)劑

粘結(jié)劑是植筋技術(shù)得以實(shí)施的不可或缺的材料，粘結(jié)劑的質(zhì)量和性能越好，鋼筋的錨固強(qiáng)度就越強(qiáng)。樹脂、無機(jī)物（水泥質(zhì)）是組成粘結(jié)劑的兩種高效混合物，樹脂成分的高分子聚合反應(yīng)能夠提高粘合、愈合速度，水泥質(zhì)的反應(yīng)能夠提高硬度、粘合度。

1.2.1 粘合劑的構(gòu)成

樹脂? +? 水泥? =? A組成

+? ? ? ? +? ? ? ? ?+

硬化劑 +? ?水? ?=? B組成

||? ? ? ? ?||? ? ? ? ?||

硬化合成材料+水泥漿=混合粘合劑

將A、B兩種物質(zhì)一起混合于混合器中，同一時(shí)間，產(chǎn)生硬化反應(yīng)，完成混合物的硬化，這種物質(zhì)的粘合力非常強(qiáng)，它是在有機(jī)體、無機(jī)體兩基體之間形成的，所以具備以下性質(zhì)：

（1）樹脂的高反應(yīng)率提高了早期強(qiáng)度。

（2）在高溫狀態(tài)下，無機(jī)基體具備抗塑性的變形能力。

（3）無機(jī)體、有機(jī)體二者的結(jié)合，讓粘合劑具備低硬化的收縮功能。

1.2.2 粘合劑的優(yōu)點(diǎn)

（1）安全性高、無異味、無苯乙烯成分。

（2）良好的耐熱性能，常溫下不會出現(xiàn)蠕變。

（3）最低可以在-5℃的環(huán)境下施工，最高可以承受40℃。

（4）屬于水溶性的基材，殘留的痕跡可以用清水洗凈。

（5）阻燃性能良好。

（6）抗老化、抗酸堿性能良好。

1.2.3 火電廠建筑結(jié)構(gòu)施工中粘合劑的優(yōu)勢

（1）不會對原結(jié)構(gòu)造成擠壓應(yīng)力，小間距環(huán)境下可以進(jìn)行作業(yè)。

（2）凝固速度快，承載力強(qiáng)。

（3）配合混合器施工，效率高。

1.2.4 粘合劑的化學(xué)反應(yīng)時(shí)間

如果采用的是HIT-HY150植筋技術(shù)，粘合劑在不同的安裝溫度中的化學(xué)反應(yīng)時(shí)間如表1所示：

從表1可知，常溫下，粘合劑的固化時(shí)間并不長，是完全能夠滿足施工需求的，不過，為了進(jìn)一步提高粘合的質(zhì)量，最理想的固化時(shí)間還是應(yīng)該達(dá)到3h。

1.2.5 粘合質(zhì)的抗壓力

植筋技術(shù)的一項(xiàng)重要參數(shù)就是粘合劑抗壓力，可以通過以下方式計(jì)算得出粘合劑的抗壓力：

Fb代表粘合質(zhì)的抗拉力值，N。Φ代表鋼筋直徑，單位mm。Lb，inst代表的是鋼筋埋深，單位mm。rc代表混凝土、粘合質(zhì)的特點(diǎn)比較系數(shù)。rQ代表的是變化系數(shù)。

在應(yīng)用植筋技術(shù)時(shí)，錨固鋼筋的長度應(yīng)比同直徑鋼筋的錨固長度短1/2左右。施工過程中，鉆孔的工作量就要比通常情況下的補(bǔ)救技術(shù)更少，所以對原結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的破壞程度也會更小，當(dāng)然，植筋技術(shù)的應(yīng)用是有條件限制的，該技術(shù)只適用于混凝土等級>C20的原結(jié)構(gòu)。

2 植筋技術(shù)的工藝流程

（1）施工前的準(zhǔn)備工作：根據(jù)施工設(shè)計(jì)方案和現(xiàn)場環(huán)境，做好人力、物力、安全等各方面的準(zhǔn)備工作。但凡參加植筋施工的人員，都要進(jìn)行現(xiàn)場技術(shù)與安全的交底。

（2）定位放線：按照施工圖紙的要求，首先要在建筑結(jié)構(gòu)上放線定位，明確植筋作業(yè)的范圍，標(biāo)出鉆孔的位置和孔徑，并根據(jù)施工需求，通過鋼筋探測儀明確原結(jié)構(gòu)中的主筋位置，也可以鑿開鋼筋的保護(hù)層，給鋼筋進(jìn)行準(zhǔn)確的定位。

（3）機(jī)械成孔：按照建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求，可以參考植筋膠的使用要求來明確植筋孔的孔徑，要保證孔深與施工設(shè)計(jì)的深度要求相符合，成孔的機(jī)械按照成孔深度、直徑來選擇相應(yīng)型號的電錘、鉆頭、沖擊鉆等設(shè)備，在沒有特別要求的情況下，盡量不使用水鉆成孔。

在進(jìn)行成孔施工時(shí)，要與地面或者頂面保持垂直，電錘和地面保持平行而且要略微朝上傾斜3～5度。施工過程中，如果遇到鋼筋的結(jié)構(gòu)，那么已經(jīng)成孔的就需要作廢，在獲得監(jiān)理、業(yè)主的認(rèn)可后，在廢孔的附近另外成孔，然后使用植筋膠來灌注廢孔。

（4）清孔：如果采用的電錘方式成孔，那么在清孔時(shí)，就要先用加長的、不掉毛的毛刷在孔中反復(fù)的抽動，清除灰塵、雜物;再使用氣泵或者通過壓縮空氣的方法從鉆孔的底部進(jìn)行清潔，吹盡孔內(nèi)的浮塵;然后使用蘸了丙酮的棉絲、脫脂棉絲擦拭孔壁至少2遍;最后一步，使用干凈棉絲去封堵孔口，避免孔內(nèi)進(jìn)入粉塵或者沙粒，不要用水直接清洗鉆孔，否則孔內(nèi)會很潮濕，對植筋施工的質(zhì)量造成影響。如果采用水鉆的方式成孔，在清孔時(shí)，就要先把內(nèi)部的巖心給取出，在棉絲上綁上鐵絲，沾出孔內(nèi)的污水，或者使用抽水器來清除污水;然后用電熱棒把孔洞烘干;最后使用脫脂的棉絲蘸著丙酮，把孔洞至少擦拭2遍，再用戛納經(jīng)的棉絲封堵住孔口。需要注意的是，烘干孔洞后不要立刻注膠封堵，否則會造成植筋膠的碳化，導(dǎo)致其喪失粘結(jié)性。

如果施工季節(jié)在冬天，孔內(nèi)的溫度較低，可以使用電熱棒加熱孔洞至30℃左右，以滿足植筋膠的固化溫度。

（5）鋼筋的處理：鋼筋的錨固長度范圍內(nèi)，一部分需要清除表面的銹跡和污物，通常使用角向磨光機(jī)并配合鋼絲將銹跡刷掉，然后進(jìn)行打磨，直至見到金屬的光澤。

（6）配膠：現(xiàn)階段，國內(nèi)建筑市場的植筋貓骨膠的配置要求是不同的，像慧魚、喜利得等廠家都會根據(jù)植筋膠的組分要求把各個(gè)組分的用量配好，并且用管狀的形式封閉起來，在施工現(xiàn)場直接使用。還有一些廠家會按照施工現(xiàn)場的要求來計(jì)量與混合，提供植筋膠各個(gè)組分的用量，現(xiàn)場配置。

（7）植筋：如果植筋的方向是水平與垂直，則首先在孔內(nèi)注入孔洞體積的1/3的膠，然后緩慢的旋轉(zhuǎn)，把抹了膠的鋼筋插入孔洞，再把孔洞內(nèi)的空氣排空，當(dāng)鋼筋達(dá)到植入深度的要求，再根據(jù)孔內(nèi)植筋膠的使用量來補(bǔ)注，但不要過度補(bǔ)注，以免植筋膠溢出。

如果植筋的方向是垂直的，應(yīng)該先在孔洞內(nèi)插入抹了植筋膠的鋼筋，再封堵住孔洞。

如果采用的是穿透孔植筋，在鋼筋上涂抹植筋膠后，插入孔洞，先把孔洞的一端封閉，然后再完全封堵孔洞。

（8）固化和養(yǎng)護(hù)：補(bǔ)救施工結(jié)束后，在植筋膠的固化時(shí)間內(nèi)，要做好保溫和養(yǎng)護(hù)措施，不可對植筋做出任何的擾動行為，在植筋膠固化之后，再做后續(xù)的施工、檢測等工作中。根據(jù)廠家的要求來確定養(yǎng)護(hù)時(shí)間，以喜利得HIT-RE500固化時(shí)間表的要求為例，養(yǎng)護(hù)時(shí)間如表2所示：

3 結(jié)束語

綜上所述，要想在不破壞原結(jié)構(gòu)的前提下植入新的鋼筋，植筋技術(shù)是目前效果最好、應(yīng)用最多的一種補(bǔ)救施工工藝，非常適合火電廠的建筑結(jié)構(gòu)的施工。采用植筋技術(shù)，新植入的鋼筋與原結(jié)構(gòu)完美的融合在一起，共同起到增強(qiáng)強(qiáng)度和承載力的效果，而且粘合劑、粘合鋼筋、混凝土并不會產(chǎn)生相互的擠壓應(yīng)力，所以不會對原結(jié)構(gòu)造成破壞，在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工、調(diào)整、改造、加固等環(huán)節(jié)中，植筋技術(shù)的實(shí)用性非常強(qiáng)，值得推廣。

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