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植筋工程施工方案

1. 编制依据

  • 《混凝土结构加固设计规范》GB 50367
  • 《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ 145
  • 《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB 50550
  • 《钢筋焊接及验收规程》JGJ 18
  • 《建筑机械使用安全技术规程》JGJ 33
  • 《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ 46
  • 项目结构施工图纸及设计变更文件
  • 项目施工组织设计
  • 相关产品(植筋胶)技术说明书及检测报告

2. 工程概况

项目
内容
工程名称
[填写具体工程名称]
植筋部位
详细描述需要进行植筋的具体位置,例如:XX层XX轴-X轴与XX轴-X轴间框架梁/柱/墙新增节点/牛腿/连接板等
植筋目的
说明植筋的目的,如:新增梁/柱/板连接、设备基础锚固、幕墙埋件锚固、结构加固补强等
主要工程量
估算或列出植筋数量、钢筋规格(直径)、设计锚固深度
基材情况
描述被植筋的混凝土构件的强度等级(如C30)、龄期、表面状况(是否有裂缝、蜂窝麻面、油污等)
环境条件
施工环境温度、湿度,是否潮湿、有化学腐蚀等

3. 施工工艺流程

植筋施工工艺流程图

施工准备 → 定位放线 → 钻孔 → 清孔 → 钢筋处理 → 配胶注胶 → 植筋 → 固化养护 → 质量检验

↓_____________↑

不合格返工

 

施工工艺流程及操作要点

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①钻孔:

 

  •  根据钢筋直径和胶粘剂要求选择匹配的钻头直径(d+4~10mm)。重要结构、大直径钢筋或需避免过大震动时优先选用金刚石薄壁钻机(水钻),并做好水管理,防止水流到非施工区。电锤需确保钻头锋利。

  •  钻机垂直于混凝土基材表面钻孔(允许偏差≤5°)。若设计有角度要求,使用角度定位装置。

  •  钻孔深度必须满足设计要求(通常≥10d或15d,d为钢筋直径,具体以设计图纸为准),且不小于产品说明书要求的最小锚固深度。深度允许偏差通常为+10mm~0mm(即只能深不能浅)。

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② 清孔

 

  •  先用硬质毛刷(直径略大于孔径)深入孔内来回清刷孔壁3-4次。

  •  然后用专用吹气设备(空压机或手动气泵)从孔底向孔外吹气,将灰尘和碎屑吹出。反复进行“刷-吹”循环,不少于3次,直至毛刷上无粉尘带出,吹出的气体无灰尘。

  • 若孔壁有油污,可用沾有丙酮(或产品指定溶剂)的棉纱擦洗孔壁,再用干净棉纱擦干,最后用压缩空气吹干。确保溶剂完全挥发!

  • 清孔后必须保持孔内绝对干燥。可用干棉纱塞入孔内吸附残余潮气,或使用电热棒或热风烘干。严禁用水冲洗!

  • 清孔验收合格后,用干净棉纱或胶带临时封堵孔口,防止灰尘、水、油等再次污染。清孔后应立即进行下一步注胶植筋操作,避免长时间暴露。

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③ 配胶与注胶

 

  • 按产品说明书要求将双组分胶(A、B剂)正确安装到专用注射枪或混合器中。确保混合管(静态混合器)是新的、未堵塞的。

  •  先弃置前端少量未混合均匀的胶料(约2倍混合器长度)。

  • 将混合器前端伸入孔底(关键!),由孔底向孔口缓慢、匀速(保证混合器内胶料充分混合)后退注胶。注胶量应确保钢筋插入后胶体充满孔洞,孔口有少量溢出。 注胶量通常为孔体积的2/3左右。避免注入空气。

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④植筋

  • 注胶后立即(在胶粘剂适用期内)将处理好的钢筋对准孔口。

  • 用手或锤击(需垫木块,避免损伤螺纹)的方式,沿同一方向(顺时针或逆时针)缓慢旋转插入钢筋,直至达到设计深度标记线。旋转有助于排出气泡,使胶体分布更均匀。 禁止直接锤击钢筋头部(尤其带肋钢筋易损伤肋)。

  • 若插入过程中阻力过大,应拔出钢筋,检查孔内是否有堵塞或胶量不足,清孔后重新注胶插入。严禁在胶初凝后强行插入或反复插拔!

  • 钢筋就位后,在胶粘剂初凝前(具体时间看说明书),调整好钢筋位置、垂直度(或设计角度)和外露长度,并用临时支撑固定,防止扰动。固化前严禁触碰、加载!

⑤固化养护

  •  严格按所用植筋胶产品说明书要求的固化温度和时间进行养护。在固化期间,植筋部位应避免受到振动、冲击、水浸、高温烘烤或低温冻结。

  • 通常常温(25℃)下,固化时间需24-72小时以上才能达到初步强度,7天左右达到设计强度。具体以产品说明和设计要求为准。

  • 在低于推荐温度下施工时,固化时间需显著延长,或采取保温措施(如覆盖保温毯)。

  • 养护期间,对临时固定的钢筋进行保护。

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4. 施工操作要点

4.1 钻孔

  • 钻头直径选择:d+4~10mm(d为钢筋直径)
  • 钻孔深度:≥10d或15d(按设计要求),允许偏差+10mm~0mm
  • 钻孔垂直度偏差≤5°
  • 重要部位使用金刚石薄壁钻机(水钻)

4.2 清孔

  • "刷-吹"循环不少于3次,直至无粉尘
  • 严禁用水冲洗
  • 孔内必须保持绝对干燥

4.3 配胶与注胶

  • 双组分胶必须充分混合
  • 由孔底向孔口缓慢后退注胶
  • 注胶量约为孔体积的2/3

4.4 植筋

  • 钢筋应缓慢旋转插入
  • 禁止直接锤击钢筋头部
  • 插入后临时固定,防止扰动

4.5 固化养护

  • 常温下固化时间24-72小时(初步强度)
  • 7天左右达到设计强度
  • 固化期间避免振动、冲击、水浸

5. 植筋承载力计算

5.1 基本计算公式(按JGJ 145)

植筋抗拉承载力设计值:Nt = min(Nt,s, Nt,c, Nt,b)

其中:

Nt,s = As × fy (钢筋抗拉)

Nt,c = π × d × ld × τu / γR (胶筋粘结)

Nt,b = 0.5 × π × d × ld × ft (混凝土锥体破坏)

5.2 计算示例(以HRB400 Φ20钢筋为例)

已知条件:

  • 钢筋直径d=20mm
  • 混凝土强度C30 (ft=1.43MPa)
  • 植筋深度ld=300mm (15d)
  • 植筋胶粘结强度τu=15MPa
  • 安全系数γR=1.4

计算过程:

1. 钢筋抗拉承载力:

Nt,s = π×(20/2)2×400 = 125.6kN

2. 胶筋粘结承载力:

Nt,c = π×20×300×15/1.4 = 201.8kN

3. 混凝土锥体破坏承载力:

Nt,b = 0.5×π×20×300×1.43 = 13.5kN

设计承载力取三者最小值:Nt = 13.5kN

因此,混凝土锥体破坏为控制因素,建议增加锚固深度或采取其他措施提高承载力。

6. 质量验收标准

检验项目
允许偏差
检验方法
植筋位置
±5mm
钢尺检查
钻孔直径
+2mm, -0mm
游标卡尺
钻孔深度
+10mm, -0mm
钢尺+深度尺
钢筋外露长度
±10mm
钢尺检查
拉拔试验
满足设计要求
专用拉拔仪

7. 安全文明施工措施

  • 作业人员必须佩戴安全帽、防护眼镜、防尘口罩等防护用品
  • 高空作业必须系安全带
  • 电锤等电动工具使用前检查绝缘性能
  • 植筋胶等化学材料应妥善存放,避免阳光直射
  • 施工废弃物分类收集处理
  • 保持作业面整洁,及时清理粉尘

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