交易场商业大厦植筋成果总结

 

  关键词： 结构加固 植筋 一、工程概况 

 

南宁交易场商业大厦是一栋二十七层高的框架剪力墙结构建筑，由七层裙房以及其上二栋二十层住宅塔楼和一栋八层办公楼组合而成，高95.10m，总建筑面积73518m2。本工程由南宁发智投资控股有限公司投资，南宁市建筑设计院设计，中建八局南宁公司承建。

 

本工程1996年3月18日开工，于1997年12月31日在两栋二十七层塔楼封顶后即停工，而局部裙楼只建至三层楼面，办公楼尚未建筑。2001年7月28日复工，由于停工时间长达四年，原预留剪力墙、柱钢筋锈蚀严重，2001年8月2日经南宁市建筑工程质量检测中心检测，得出如下结论：

 

（1）办公楼八层剪力墙和剪力墙暗柱所使用的Φ18、Φ16、Φ14、Φ12钢筋不符合结构安全性要求，不能作为结构配筋使用。上述钢筋分别降低相应的一个规格后，其屈服强度和抗拉强度能够达到相应的使用要求，即Φ18、Φ16、Φ14、Φ12分别降低一个规格作为Φ16、Φ14、Φ12、Φ10使用，但是原Φ12钢筋锈蚀程度较严重，原设计单位应作出结构安全补救方案。

 

（2）经过检测，裙房E段三层楼面框架柱Φ25钢筋原材性能试验结果和钢筋焊接试验结果尚能满足相应的国家标准，但Φ25钢筋锈蚀严重，不能完全满足安全使用要求，原设计部门应做出加固方案。剪力墙和剪力墙暗柱Φ16、Φ12钢筋锈蚀情况较为严重，Φ14钢筋原材力学性能试验结果未达到国家标准要求。裙房E段三层剪力墙和剪力墙暗柱所使用的钢筋已不能满足结构安全性要求，不能作为结构配筋使用，原设计部门应作出安全补救方案。

 

（3）所抽检的办公楼八层楼面框架柱Φ25、Φ22钢筋，其原材力学性能试验结果和焊接试验结果尚能满足相应的国家标准要求，钢筋锈蚀情况一般，原设计部门仍应作出结构安全性验算和结构加固补强方案。剪力墙和剪力墙暗柱Φ20钢筋尚能满足结构安全使用要求，而Φ18、Φ16钢筋原材力学性能试验结果和钢筋焊接试验结果均未达到相应国家标准要求，Φ12钢筋锈蚀情况较为严重。如此，办公楼八层剪力墙和剪力墙暗柱所使用的Φ18、Φ16、Φ12钢筋已不符合结构安全性要求，不能做为结构配筋使用，原设计部门应作出安全补救方案。

 

经设计院、建设单位、施工单位共同讨论协商，对锈蚀程度较为严重的柱、剪力墙采用植筋的 方法 进行补强。根据检测中心的钢筋抽检报告，三层楼面只补强暗柱，共植28根Φ16钢筋，八层楼面补强剪力墙，共植120根Φ12钢筋。

 

二、施工技术措施

 

接到设计院通知后，我中建八局南宁公司交易场项目部技术人员经过认真的 研究 ，确定了植筋的具体位置和植筋根数（详见附图1、附图2），拟按照如下工序施工：

 

1）定位及钻孔

 

根据设计通知，在现场进行放线定位，标出钻孔位置，使用风钻或电锤进行钻孔，孔径＞d+6mm，钻孔深度为20d。

 

在钻孔过程中，若遇到钻孔部位钢筋太密而无法按设计要求位置钻孔时，可在其附近钻一附加孔洞，植入钢筋，原钢筋仍按正确位置放置（即搁在正确钻孔部位上）。如果偏移距离≤35mm，则可在其间焊接长为5d的适当规格的联系筋，把二者联系在一起，使其受力转移。焊接采用双面焊，每隔600mm焊一个连系筋。当偏移距离＞35mm时，则可采用“”联系筋将其连系在一起并且转移受力，采用双面焊，每间隔800设一道。

 

2）清孔

 

钻孔成型后应对残积于孔内的灰尘进行清理，首先使用圆形长条毛刷进行反复刷扫，扫出大部分的粉尘，余下的利用压缩空气或专用吹风机吹净。处理完毕，用丝棉将洞口塞紧，避免水流入孔内或其它杂物落入其中，保持孔洞干燥。

 

3）钢筋下料，钢筋除锈

 

植筋锚固长度为20d，预留长度应能满足设计要求的搭接长度，视具体情况而定，且相邻两根错开35d。钢筋加工完毕，应进行除锈处理。普通没有严重锈蚀的钢筋，应用钢丝刷将埋植部分的浮锈清刷干净，严重锈蚀的钢筋不能作为植筋使用。若钢筋粘有油污，应用丙酮进行清洗。

 

4）调制结构胶、灌胶

 

植筋所使用的结构胶是以分子原料为主体的双组合高强粘结剂，对金属及非金属均具有很高的粘结强度。本工程所使用的结构胶为武汉大学巨成加固实业有限公司生产的WSJ建筑结构胶，其物理力学性能如下表：

 

项目 弹性模（MPa） 密度（g/cm3） 粘度(Pa.S) 钢-钢粘接强度(Mpa) 拉伸强度(Mpa) 固化时间 配合比

 

指标 4.27×103 2.05～2.15 86.0～92.0 ＞18.0 ≥32.0 12h初凝48h固化 A:B=4:1

 

拌胶前应准备好天秤等计量工具，按结构胶所需用量提取A料和B料进行称量（推荐重量比为100:0.5～100:2.0），然后搅拌均匀，将其装进手动泵浆机或直接用送胶棒，将胶灌进孔内，且胶量应占孔体积80%以上。

 

5）钢筋埋植

 

将经过除锈处理的钢筋插入灌有结构胶的孔内，并旋转钢筋，反复的插入拔出，将孔壁残存的灰尘搅入结构胶内，直至附在钢筋上的结构胶表面不带有灰尘。将钢筋扶正固定，在胶固化前不能扰动钢筋，以免 影响 锚固效果。

 

6）植筋的时间要求

 

结构胶初凝时间很快，从拌胶到植筋完毕整个工序应在30分钟内完成，植筋完成24小时后即可进行下道工序施工。结构胶初凝结硬后，不可再用于植筋。

 

如果对初凝时间有特殊要求，可根据使用时的环境温度及所需的锚固件使用要求，通过增减B料（固化剂）的用量来控制胶的初凝时间。B料用量的多少对锚固强度没有明显影响。

 

三、质量保证措施

 

（1）本工程的结构胶应有出厂合格证，并在有效期内使用。

 

（2）结构胶的配比一定要准确合理。

 

（3）每层试验植筋，由质检单位进行抗拉拔试验，合格后方可全面展开施工。

 

（4）对于原结构钢筋较密的植筋部位，在钻孔过程中应探明构件钢筋，将其避开进行钻孔，不能切断原构件的主筋。

 

（5）无论用哪种方法钻孔，孔内部必须清理干净，有水和粉尘将会影响锚固。

 

  四、安全措施

 

（1）结构胶虽然无毒，无强烈、刺激性气味，但粘结力极强，施工时应避免与结构胶直接接触。如果粘上，应在其初凝前用丙酮清洗干净。

 

（2）若结构胶不慎溅入眼中，应立即用清水冲洗或到 医院 救治。

 

（3）注意防火。

 

五、适用范围

 

本工艺适用于建筑螺纹钢、圆钢及金属型材与混凝土、岩石、砖墙等基体材料的锚固，广泛用于建筑物结构改造、钢筋生根、幕墙后加埋件锚固，设备基础地脚螺栓安装等领域；特别适用在玻璃幕墙工程中没有预埋件时后加埋件施工及大理石干挂等工程中。

 

六、小结

 

 目前 ，国内许多工程由于资金短缺等诸多原因而不能连续施工，主体预留钢筋外露时间过长，锈蚀严重，无法满足结构设计要求，重新附加的钢筋如何与基体锚固成为施工过程中一个的难点。本工程通过钻孔植筋，成功的解决了这一 问题 。

 

    植筋过程中，钻孔乃是关键。本工程基体钢筋过密，无法在设计规定的位置钻孔，经过项目部技术人员仔细 研究 ，最后决定采用在其附近位置钻孔、焊结转移受力的 方法 进行处理，解决了无法在规定位置钻孔的问题。 

 

清孔是否干净以及原材料质量好坏，也是 影响 植筋质量的重要因素。本工程开始时，由于孔洞没有清理干净、结构胶质量不好而导致试验失败。不断吸取经验，最后选定武汉大学生产的WSJ建筑结构胶，规范了植筋过程中的具体操作，试验成功。