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框架植筋节点常见问题探析
【摘要】本文通过研究分析国内文献资料依托现行规范,结合工程实践中植筋技术的应用,对影响植筋节点承载力性能的常见问题进行了分析和总结,提出了几点在设计施工中应注意的问题和解决方法,供各位同行借鉴、探讨。行。
(2)
式中: ――为防止混凝土劈裂引用的计算系数。
――植筋公称植筋。
――植筋用胶粘剂的粘结强度设计值。
――植筋用钢筋的抗拔强度设计值。
(3)
式中: ――考虑结构构件受力状态对承载力影响的系数。
――混凝土孔壁潮湿影响系数。
――使用环境的温度(T)影响系数 。
并且明确提出承重结构植筋的锚固深度必须经设计计算确定;严禁按照短期拉拔试验值或厂商技术手册的推荐值采用。地震区的承重结构其植筋锚固设计值应乘以考虑位移延性要求的修正系数。

建筑工程的使用年限一般都在50年以上,框架承受着较大且复杂的应力,直接关系到生命和财产的安全。用于植筋的结构胶粘剂必须高强度,能承受较大荷载,且耐老化、耐疲劳、耐腐蚀,在预期寿命内性能稳定。目前工程上使用的结构胶主要是A、B双组份的高分子预聚体,这类结构胶相对而言对储藏条件不苛刻,有比较稳定的保质期,且在常温下固化良好。但其固化速度与最终固化程度受使用温度影响较大。环境温度在5~40℃范围内时,使用效果较好,固化反应速度随使用温度升高而加快,降低而减缓。环境温度低于5℃时,比如冬季施工时固化较慢,固化程度也会受到一定影响,最好采用一定的加温措施。超过40℃时,如在夏季高温季节固化极快,操作时间很短,此时应减少每次的配制量,最好即配即用。当使用温度达到60~80℃时,普通胶粘剂的粘结强度明显下降,应采用耐中温胶粘剂。当使用温度超过80℃时则应采用耐高温胶粘剂,并应采用有效地隔热措施。另外潮湿的界面对结构胶耐久粘接力也有一定负面影响,因此在混凝土基材上成孔后应保持粘接孔内干燥、洁净。在公式(1)(3)中引入参数 、正是考虑到孔壁潮湿和使用环境的温度(T)对植筋受拉承载力的影响,对锚固深度设计值进行了修正。
在实际施工中能自动搅拌,使用方便的枪式(注射式)植筋胶深受施工单位青睐,是使用最多的植筋胶。但是枪式植筋胶有效双螺旋搅拌段一般仅10厘米左右,事实上难以将A、B两种组份充分拌匀。而且枪式植筋胶一般为速固型,局部未充分混合的A、B组份也很难在灌注后通过相互浸渗的方式调整不均匀性。虽然最终测试出来的锚固力能满足设计要求(因单纯的锚固力对胶性能要求并不高),但局部未完全反应的双组份对结构胶的耐久性仍构成了潜在危害。因此施工中胶枪挡板的行进速度应均匀、平顺,每次换混合管或胶袋,初始的约15厘米胶段应予以弃去,尽量在施工过程中保证结构胶的充分混合。





在植筋工程中结构胶粘剂作为植入钢筋和基材混凝土产生力的传递的桥梁,必须保证其性能的稳定和耐久。因此必须采用正规厂家生产的有质量保证的植筋胶,设计则应注意根据使用环境选择合适的型号,施工则应严格按照结构胶生产厂家的要求正确施工。

采用植筋技术对混凝土基材是有一定要求的,《规范》中对此作了相关规定:当新增构件为悬挑构件时,原构件的混凝土强度等级不得低于C25;当新增构件为其他结构时原构件的混凝土强度等级不得低于C20,且不得有局部缺陷,若有局部缺陷则应先进行补强或加固处理。对于素混泥土构件(包括受力钢筋配筋率低于最小配筋百分率规定的构件)植筋应按照锚栓进行设计。基材混凝土配筋有利于锚固钢筋荷载向更大范围传递和扩散,有利于锚固力的提高,一般来说基材强度越高,配筋越密锚固相对来说也越高。在计算基本锚固深度的公式(2)中的系数取值就与混凝土基材的强度等级配筋情况和植筋间距直接相关。在同等条件下,随着基材混凝土的强度等级升高,锚固深度设计值相应减小。
在实际植筋工程中我们常常会遇到基材配筋过密,造成成孔困难的问题,而且锚固钢筋直径越大,这个问题就越突出。例如在柱植筋设计中,一根25钢筋植筋,设计钻孔孔径需要31mm,但有时基材主筋净距仅28mm,造成不能成孔。此时我们可按采用面积相当的2根18植筋合并在一起代替,此时钻孔短向孔径仅需22mm,就能解决不能成孔的问题,但钻孔深度仍应按原设计25钢筋的锚固深度施工。这个变通的措施也常用于解决植筋间距过近的问题。为防止混凝土劈裂和消除群锚的不利影响,植筋间距要求至少5d,可有些构件比如梁的截面尺寸有限,能够钻成的孔也有限,此时也可将邻近的两根钢筋合并,并按照合并后总面积相当的钢筋直径的要求计算锚固深度。例如2根18植筋合并后锚固深度应按面积相当的25植筋计