結(jié)構(gòu)膠錨筋加固工法

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1、適用范圍
    適用于結(jié)構(gòu)加固、加層、改造、新老混凝土的連結(jié)，如：柱、梁、樓板、通道樓梯、擋土墻、連續(xù)梁、基礎(chǔ)等領(lǐng)域植筋回固以及混凝土和各種材料固結(jié)件的粘結(jié)?？臻g錨固位置可以豎向、水平或斜向任意角度，但不適用處于高溫狀態(tài)下（>60℃）的各種結(jié)構(gòu)，以及混凝土強度等級不足C20的各種構(gòu)配件中使用，在潮濕環(huán)境下宜施工。
    2、材料
    結(jié)構(gòu)膠是一種常溫下固化的經(jīng)過改性后無溶劑雙組份環(huán)氧型高分子聚合物，國產(chǎn)結(jié)構(gòu)有“JGN”“ET”“WSJ”“JC”型等品種，進口結(jié)構(gòu)膠有法車的SIKADUR和瑞士的HILTI等品種。據(jù)有關(guān)資料，用于錨固件的結(jié)構(gòu)膠的性能必須達到下列要求：
          抗剪強度≥18MPa                抗拉強度>32MPa
          抗壓強度>79MPa                 抗彎曲強度>30MPa
    和混凝土構(gòu)件粘結(jié)不論抗拉、抗剪，均應大于混凝土的抗拉、抗剪強度，粘結(jié)固化后對水、油烴類廢水等有良好的抗介質(zhì)能力，抗化學侵蝕能力和良好的抗老化能力。
    3、工藝流程
    4、施工廣計算
    4.1結(jié)構(gòu)加固錨固件的施工廣計算
    加固必須由設計部門根據(jù)結(jié)構(gòu)加固改造內(nèi)容，參照有關(guān)技術(shù)規(guī)范進行結(jié)構(gòu)設計，計算出結(jié)構(gòu)加固錨件的數(shù)量、規(guī)格，并出具施工圖紙指導施工，設計可參照中國工程建設標準化協(xié)會標準《混凝土結(jié)構(gòu)回固技術(shù)規(guī)范》CECS25 ?90進行設計，也可通過現(xiàn)場實測的數(shù)據(jù)加以修正，下式供施工設計參考。
    4.2單根錨固件抗拔力驗算
    一般重要結(jié)構(gòu)應滿足下列公式要求方可施工
    錨固件抗拔力Ny≥錨固筋屈服強度標準值時的理論拉力N′y
           Ny = 僣u ??? d ?L ?K
           N′y = 儁k ? ?? d 2/4)
    僣u 棗錨固件抗拔粘結(jié)強度，可按《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范CECS25 ?90表1 ?2使用》（Mpa）
    d  棗錨固件錨筋公稱直徑（mm）
    L  棗錨固件錨筋埋置深度（mm）
    K  棗修正系數(shù)（根據(jù)實測錨固件抗拔力加以修正約在0.95 ~ 1.1之間變動）
    儁k 棗錨固件錨筋屈服強度標準值，可按《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GBJ10-89）選用。
    4.3通過大量測試驗證，當采用Ⅱ級鋼筋“JGN”結(jié)構(gòu)膠錨筋時，錨固件的埋置濃度可參照下表1選用：
表1  國客“JGN”結(jié)構(gòu)膠錨固件設計參數(shù)選用參數(shù)表
錨固件錨筋直徑 Φ14 Φ16 Φ18 Φ20 Φ22 Φ25 Φ32
理論屈服拉力（KN） 52.0 68.0 86.0 106.0 128.0 165.0 272.0
錨筋坦置深度（mm） 200 225 250 280 310 350 450
錨筋孔道孔徑（mm） 20 22 24 26 28 31 38
錨筋粘結(jié)面積（mm2） 8796.48 11309.76 14137.20 17592.71 21425.71 247489.00 45239.04
要求粘結(jié)強度（MPa） 5.91 6.01  5.91 5.97 6.00 6.01
    *結(jié)構(gòu)膠和混凝土之間粘結(jié)強度，通過現(xiàn)場測試，應大于表中要求粘結(jié)強度值，方可選用，否則應更換結(jié)構(gòu)膠品種或修改設計參數(shù)。
    5、操作要點
5.1鉆孔
    根據(jù)圖紙要求選擇相應規(guī)格的鉆桿，一般也徑比錨筋大6mm，鉆桿長度應能滿足鉆孔深度，避開鋼筋位置，標出鉆孔位置鉆孔位置應正確，孔間距不得小于20公分，混凝土構(gòu)件孔道應干燥，否則要進行人要干燥處理，確保錨筋和混凝土粘結(jié)面固化前的絕對干燥，孔道直徑、深度、位置等指標驗收合格后方可進入下道工序。
5.2清孔
    成孔后的孔道必須用空壓機和刷子清除孔道內(nèi)的粉塵，避免由于粉塵產(chǎn)生隔離而影響粘結(jié)面，先用空壓機鼓吹幾遍，然后用刷子來回清刷孔道，直至無粉塵為止。
    5.3洗孔
    用沾有丙酮的刷子清洗混凝土孔道周壁，以保證孔壁與結(jié)構(gòu)膠的良好粘結(jié)，待丙酮揮發(fā)后，及時把孔道口塞上紙塞避免污染，待用。
    5.4錨筋除銹
    對錨固筋端部用鋼絲刷或除銹機進行除銹，直至表面基本光亮無任何懸浮物為止。除銹的長充應大于錨固體錨結(jié)長度，除銹后的錨筋應用沾有丙酮的刷子清洗一遍，并置于干凈的環(huán)境和容器上備用。
    5.5配膠
    結(jié)構(gòu)膠最佳施工溫度15℃～25℃，根據(jù)施工溫度的變化，通過試驗可適當?shù)脑鰷p固化劑的用量，配膠應用精確的計量器具如：天平和小于5公斤的臺秤，先稱膠劑，后稱固化劑，稱量器具應干凈，配量不宜過多，以免時間過長粘膠變質(zhì)后影響施工和粘膠質(zhì)量，一般一次配制的結(jié)構(gòu)膠要在30～40分鐘內(nèi)全部用完。
    5.6孔道注膠
    注膠可用粘膠灌注器或其它方法向孔內(nèi)填塞，務必把孔內(nèi)填滿，排除空氣，后用錨筋占滿結(jié)構(gòu)膠強力向也內(nèi)推進，并適當轉(zhuǎn)動錨筋以利排除膠內(nèi)空氣，經(jīng)多次填塞結(jié)構(gòu)膠充滿孔道后把多余結(jié)構(gòu)膠清理干凈，對水平錨筋應注意外口流淌復補或用墊片阻擋，在錨固件沒有凝固之前應對錨筋進行支架，防止位移，確保位置正中，已完成的錨固件應靜態(tài)養(yǎng)護1~3天，視施工條件至少要1天。
    6、質(zhì)量要求
    6.1原材料檢驗
6.1.1抗拉強度及彈性模量
    如圖2采用10mm?0mm?60mm大“8”字試件進行抗拉試驗，以拉斷荷載N除以受拉截面面積At, 僼=N/At稱為膠本身的抗拉強度或內(nèi)聚抗拉強度，以應力應變曲線前1/3區(qū)段割線的斜率E = ?宄莆?旱目估??閱Ａ俊?
    6.1.2抗壓強度
    如圖3采用Φ25×30mm圓柱體或25mm?5mm?0mm立方體試件進行抗壓試驗，僥 =N/A稱為膠本身的抗壓強度或內(nèi)聚抗壓強度。
    結(jié)構(gòu)膠進場應有出廠合格證和產(chǎn)品檢驗報告，注明各項指標測試結(jié)果，進場后應復檢其抗拉強度，彈性模量，抗壓強度合格后方可使用。
    6.2錨固件質(zhì)量檢驗
    6.2.1施工前檢驗：施工前應按設計制作同條件的模擬試件，試件不少于3根，作抗拔檢驗，達到拔檢驗，達到設計要求后方可施工，否則應更換膠種或個性設計。
    6.2.2施工后檢驗：施工中根據(jù)工程量大小抽取試件，試件數(shù)量為1/100，其中：一半做破壞性試驗，一半做非破壞性試驗，每種試驗不少于兩根。合格后方可驗收，否則應作補強措施。
    6.2.3施工中檢驗：施工中必須作好孔道深度、孔徑、軸線、位置的檢驗，對偏位過大或達到到濃度的錨筋應通過設計，進行補筋補強處理，隨時檢查清孔好壞和結(jié)構(gòu)膠填孔是否密度，錨筋在凝固前必須保持靜止狀態(tài)，固化前嚴禁碰撞錨固件，一般在12~24小時，根據(jù)養(yǎng)護溫度定。施工中尚需保持環(huán)境干燥和作好施工溫度記錄。
    6.2.4錨固件檢驗方法
    國內(nèi)沒有具體的標準，可采用經(jīng)標定配套的油壓表、千斤頂對錨固件進行抗拉，測得極限油表值，來推算錨固件的抗拉力，計算出粘結(jié)強度，計算公式如下式。
                                         Ny（錨固件抗拔力）
    錨固件抗拔粘結(jié)強度Fjm =  U（錨筋橫截面周長）×1m（錨筋錨固深度）
    用于錨固件抗拔試驗的錨具應采用專用的夾片工具錨，錨固性能好，使用進退方便，并能反復使用。
    7、施工組織
    7.1根據(jù)工程量工作面大小來配備施工設備和勞動力，其中成孔是主要工序，施工中可配備一臺或多臺沖擊電鉆來進行混凝土的鉆孔，根據(jù)孔徑、深度、混凝土強度、構(gòu)件位置、施工條件等不同其工效也不同，以二人一臺沖擊電鉆為一組，每臺班一般可完成：垂直鉆孔30~40孔，水平鉆孔20~30孔，梁底鉆孔10~20孔。
    7.2配膠、清孔、除銹、錨筋必須有專門的班子，一般配備4~6人，可流水作業(yè)，統(tǒng)一調(diào)度，其中配膠至少2人，插筋至少2人，配制結(jié)構(gòu)膠必須有專用操作間和簡易操作臺供使用。
    8、安全措施
    操作人員進行高空、電氣作業(yè)及使用機械設備，除遵守國家、部、省市等有關(guān)安全操作規(guī)定外，尚需注意：
    8.1操作人員必須經(jīng)過專業(yè)培訓，懂得結(jié)構(gòu)膠錨固件的操作工序；
    8.2操作人員必須根據(jù)工作環(huán)境佩帶防護用品，如安全帽、安全帶、絕緣手套、絕緣鞋、風鏡口罩等，并集中精力操作；
    8.3操作腳手架應牢固可靠，周圍應有防護欄桿。在沒有絕觸電保護裝置，嚴禁零線與相線搞混，避免相線與結(jié)構(gòu)鋼筋連接造成觸電事故；
    8.4電器設備及架設應符合安全用電規(guī)定，應有接零或接地觸電保護裝置，嚴禁零線與相線搞混，避免相線與結(jié)構(gòu)鋼筋連接造成觸電事故；
    8.5結(jié)構(gòu)膠、丙酮等物應穩(wěn)保管，并有防水、防爆措施，容器清洗后殘余物傾倒，應按指定地點集中處理；
    8.6操作環(huán)境應通風，有足夠的照明度。