植筋专项方案样本.docx

植筋专项方案 lN/mm2, "N”与"N/mm2”之间用“2”是无法做比较的!后经 笔者与该方案编制者经过沟通，才明确了拟定者本意是：抗拔力 三钢筋设计强度火钢筋断面积。我曾经调查过重庆好几家检测单 位的工作人员，其中包括行政主管部门下属的检测中心工作人 员，还调查过一些施工单位和专业植筋机构的工作人员，得出一 个结论：当前有相当一部分工程人员认为，植筋抗拔检测的基本 要求应该是“抗拔力三钢筋设计强度X钢筋断面积”。 根据DBJ/T50-032-附录C第3. 2条“检验荷载最小值为钢筋受 拉承载力设计值的L2倍”的规定，有的工程人员认为：植筋抗 拔检测的基本要求应该是“抗拔力三钢筋设计强度X钢筋断面积 XI. 2" o ”抗拔力2钢筋设计强度X钢筋断面积XI. 2”看起来 符合DBJ/T50-032-附录C第3. 2条规定了，但我们应认识到 DBJ/T50-032-本身并不很严谨：其附录C第3. 2条不应该规定 “检验荷载最小值”为多少，而应该规定“检验荷载”为多少。为什么呢？ DBJ/T50-032-附录C第1. 2条规定：植筋锚固承载力 现场验收检测应为非破损检验，检测所植钢筋在正常使用状态下 的锚固性能，其抗拔承载力应达到检验荷载要求。这条规定有两 个地方值得注意，那就是使抗拔承载力“达到”检验荷载，在不 “破损”所植钢筋的条件下,检测所植钢筋在正常使用状态下的锚 固性能，如果让抗拔承载力“超过”检验荷载怎么能保证所植钢 筋不被“破损”？这样一来，有的工程人员认为应该“抗拔力二钢 筋设计强度X钢筋断面积XI. 2”才是正确的。5、然而“抗拔力二钢筋设计强度X钢筋断面积XI. 2”是否恰当 呢？混凝土结构设计规范GB50010-第11.2.3条规定一、二 级抗震等级结构钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应 大于1.3o如果HI级螺纹钢的屈服强度实测值为430 MPa,未超过 强度标准值的L3倍，应该能够用于一、二级抗震等级结构，如 果所植钢筋抗拔应力拉到设计强度360MPa的1.2陪即432 MPa, 使“抗拔力二432 MPaX钢筋断面积”，钢筋就可能屈服却又不被 拉断，也就是说钢筋已经被破坏了，并未达到“非破损检验”目 的，这也是DBJ/T50-032-不够严谨的地方。JGJ145-附录A第 4. 3条规定非破损检验，荷载检验值应取0. 9Asfyk及0. 8 Rk , c N计算之较小值。Rk ,c N为非钢材破坏承载力标准值，它反映 T “非破损检验”还应保证不破坏混凝土基体。笔者认为 JGJ145- “非破损检验”方式的检验荷载规定，其先进合理性高 于GB50367 “非破损检验”方式的检验荷载规定。七、结语牵涉到植筋技术的现行国家规范、行业标准、地方规程对植筋技 术的要求不尽统一，导致了个别工程人员对植筋技术的认识和掌 握不够全面，使她们在实际工作中容易造成非故意的错误，同时 为那些被利益驱使的工程人员断章取义地蒙骗相关工程人员提供 了机会，本文经过整理现行国家规范、行业标准、地方规程有关 植筋技术的部分规定，分析某实际植筋工程施工方案中不够全面 或不够恰当的技术要求，以望达到纠正植筋工程管理中非规范行为之目的。植筋技术规范关键词植筋技术；非破损检验；破坏性检验一、引言近年来，植筋技术在钢筋混凝土结构工程中广泛应用，但在工程 实践中却普遍存在不统一的做法和不规范的行为。植筋工程的施 工质量直接影响到整个工程的质量，当引起工程人员的重视，特 别是某些植筋工程与生命线工程发生直接联系，如果植筋过程处 理不当，可能为工程留下影响结构安全的隐患。本文意在经过整 理植筋技术相关规范规定，来纠正植筋工程管理中的不规范行 为！某商住楼工程根据政府规划部门的意见，将原设计面向小区外侧 的入口门厅拆除，将该工程的入口门厅重新调整到面向小区中庭 一侧，根据工程实际现状，需要植筋新增11根框架柱；并对原有 框架柱中的4根相关剪力墙进行植筋加固；在采光井处新增一块 长跨6.9m、短跨4.5m的屋面板，屋面板采用与该工程现浇楼板 配筋一样的冷轧扭钢筋，分别有一条短边和两条长边需要植筋； 新增的框架梁中部分钢筋也需植筋。该植筋工程施工方案中部分 文字内容如下：1、植筋工程的方案编制、施工作业、检测验收均以混凝土结构 加固技术规范CECS25 ： 90为标准。2、植筋规格、数量、钻孔深度如下：植筋规格(mm)4)84)184)2225植筋数量（根）36611648106钻孔深度（mm）1202703303753、挑梁上部钢筋胶粘剂采用喜利得结构胶，其它部位钢筋胶粘剂采用国产A级胶。钢筋植入后7日内严禁受到触动 和干扰，并按结构胶说明书要求加强保养和围护。4、钢筋植入固化10日后，委托具备相应资质的检测单位，在监 理见证下随机抽样进行现场抗拔抽检，每种规格钢筋现场抗拔数 量不得少于壹组，经检测合格后，才能进行钢筋连接和安装绑扎 等后序工作。5、现场检测抗拔力，当钢筋为HI级螺纹钢时抗拔力要求必须N360MPa；当钢筋为II级螺纹钢时抗拔力要 求必须三300MPa；当钢筋为I级钢时抗拔力要求必须三210MPa。 二、植筋技术相关规范及规定1、该工程方案编制、植筋施工、检测验收均以混凝土结构加固 技术规范CECS25 ： 90为标准，其实该标准对于“植筋技术”并 无非常具体的规定，这个古老的规范已经被混凝土结构加固设 计规范GB50367（以下简称GB50367）所替代，GB50367 一第12章“植筋技术”对植筋提出了更具体的要求。与植筋验 收关系更大的标准应该是混凝土结构后锚固技术规程JGJ145- （以下简称JGJ145-），同时不同地区还有地方标准，比如重庆 市地方标准混凝土无机锚固材料植筋施工及验收规程 DBJ/T50-032-（以下简称 DBJ/T50-032- ）。2、JGJ145-第2. 1. 5条的术语：化学植筋一以化学粘结剂（锚 固胶），将带肋钢筋及长螺杆等胶结固定于混凝土基材锚孔中的 一种后锚固生根钢筋；GB50367-第2. 1. 10条的术语：植筋一以 专用的结构胶粘剂将带肋钢筋或全螺纹螺杆锚固于基材混凝土 中。这两个关于什么叫“植筋”的术语中限定了植筋所用钢筋的 种类：带肋钢筋或全螺纹螺杆。带肋钢筋的横肋能够使植筋胶体 在锚固段形成与钢筋横肋相咬合的肋体，这些肋体是保证所植钢 筋长期锚固性能的机械牙键，牙键太浅不能形成与钢筋横肋的有 效咬合，牙键太深则不能抵抗与钢筋横肋咬合作用的剪切， GB50367-第12. 1.4条规定带肋钢筋的相对肋面积应满足0.055 <Ar<0. 08,就是为了控制牙键的深浅。冷轧扭钢筋的外形不但不 能形成机械牙键，还会使胶体局部过厚导致较大收缩影响锚固效 果，而且还使锚固段胶体厚薄相差较大，胶体越厚在钢筋受力后 的剪切作用下剪切变形就越大，剪切应力相应变小，而胶体较薄 的位置剪切应力相应增大，从而导致钢筋与胶体之间的粘结剪切 应力不均匀而影响植筋效果。因此该工程屋面板设计植筋用冷轧 扭钢筋是不恰当的！植筋不能使用冷轧扭钢筋，能使用光圆钢筋吗？笔者曾经在某工 程中看到用直径8mm的I级钢筋运用于剪力墙竖向分布钢筋植筋 锚固的实例。对于I级钢能否用于“植筋”，当前业界争议较 大。JGJ145-和GB50367-规定不使用光圆钢筋，原因在于光圆 钢筋不能形成机械牙键，所植钢筋长期锚固性能不能得到保障。DBJ/T50-032-第3. 0. 1条规定：混凝土植筋技术不适用于各种轻 质混凝土结构、砌体结构以及采用圆钢作为植入钢筋的承重结 构，对非承重结构的拉接构造的植筋施工可参照本规程执行。根 据这个规定区分结构构件的重要性，框架结构填充墙拉结筋如果 设计光圆钢筋采用植筋方式施工应该允许，而运用I级钢筋剪力 墙竖向分布筋植筋锚固则不太恰当。应该注意的是，地方标准西 南05G701系列图集中的填充墙拉结筋推荐了三种做法，第一种是 预留拉结筋法，第二种是预埋铁件法，最后一种是才是植筋法。 然而在其后颁发的国家标准06SG614图集中却限定使用预留拉结 筋和预埋铁件两种方法，并不主张采用植筋方式施工填充墙拉结 筋。三、植筋锚固深度与钻孔深度植筋施工钻孔成型后，应报监理检查验收钻孔直径和钻孔深度， 我曾经看到监理人员在验孔时要求的钻孔深度正好是设计的植筋 深度，本文列举方案中的钻孔深度正好是钢筋直径的15倍，而该 工程的设计植筋深度也是钢筋直径的15倍,这反应出一个现状: 植筋深度被认为就是钻孔深度。有一定现场经验的技术人员一定 知道，钢筋切断加工很难保证其端面平整，不能使具有360°完 整圆周钢筋面与孔底侧面对齐；植筋钻孔作业会对孔位周边表皮 混凝土造成轻微损伤，不能保证孔口对胶体形成有效基体。基于 这两个原因，如果用端面不够平整的钢筋植入15倍钢筋直径的混 凝土孔内，肯定不能保证所植钢筋的有效锚固长度达到15倍钢筋 直径。欧美植筋的钻孔深度一般要求比设计植筋深度大23倍钢 筋植筋，DBJ/T50-032-第6. 0. 4条规定的钻孔深度为设计植筋深 度+ (1015) mm其实是一个深度较浅的要求。国内早期普遍按照钢筋直径15倍要求植筋深度，笔者在以前的 植筋工程管理中就是按照设计要求的15倍钢筋直径实施，其中包 括一些悬挑构件、大跨度主梁的植筋。调查中国植筋技术发展历 史分析，这个15d来自于国外进口植筋用结构胶使用说明书上的 要求，但被忽略的是这个要求是构造性钢筋的植筋深度。 DBJ/T50-032-参编专家根据重庆市建筑科学研究院和重庆建筑大 学材料系的一些相关实验，认为采用热轧带肋钢筋植筋，最小植 筋深度15d能满足设计要求，因此在该规程第4.2.1条规定：构 造要求最小植筋深度为15do3、在混凝土基材强度等级、钢筋级别、植筋胶种类完全相同的 条件下，按照钢筋直径统一倍数确定植筋深度，在0.9Asfyk拉拔 力作用下，较大直径的钢筋将较先被拔出，反应出植筋锚固段钢 筋表面积与钢筋断面积并不是理想的线性关系，瑞士联邦技术学 院的Marti教授根据该实验得出，胶粘剂与钢筋之间粘合表面所 承受的力随植筋长度类似线性增长，但仅是随钢筋直径的平方根 增长。因此植筋深度统一规定成一个固定的钢筋直径倍数是不科 学的！ GB50367-第12. 2. 3条规定了植筋的基本锚固深度1s计 算 公式：ls=0.2asptdfy/fbd式中aspt一为防止混凝土劈裂引用的计算系数；d植筋公称直径；fbd一植筋用胶粘剂的粘结强度设计值，对于构造性钢筋的植筋深度，GB50367-第12.2. 3条根据钢筋的 受力性质不同，规定了受拉钢筋最小锚固长度1 minimax( 0. 61s ； 10d ； 100mm )；受压钢筋最小锚固长度lmin= max (0.31s； 10d； 100mm o这里能够看出，规范严谨地把构造性植 筋的锚固深度交给了设计者，比DBJ/T50-032-的规定要合理一 些，同时避免那些植筋公司或胶粘剂厂家的误导。四、植筋胶粘剂该方案中要求悬挑梁上部钢筋胶粘剂采用喜利得结构胶，其它部位钢筋胶粘剂采用国产A级胶。 GB50367-第12. 1. 5条规定：植筋用的胶粘剂必须采用改性环氧 类或改性乙烯基酯类(包括改性氨基甲酸酯)的胶粘剂，当植筋的 直径大于22mm时，应采用A级胶。喜利得结构胶是总部位于欧洲 列支敦士登的喜利得集团生产的胶粘剂产品，“喜利得”只是一 个品牌，其系列产品中有符合A级标准的结构胶，也有符合B级 标准的结构胶。该工程悬挑梁上部有直径25mm主筋，如果使用符 合B级胶标准的喜利得结构胶植筋显然不满足GB50367-的规 定，A级结构胶性能良好，但价格较高。该工程中除挑梁上部钢 筋以外的其它部位植筋有12根直径22mm钢筋、116根直径18mm 钢筋、366根直径8111nl钢筋，这些小直径钢筋使用经得起检验的B 级胶是许可的，采用A级胶无疑是一种浪费。五、检测抽检时间和频率不同的胶粘剂固化时间是不 一样的，固化时间太短的胶粘剂强度增长快、脆性大；固化时间太长的胶粘剂强度增长慢、耐久性差。在制定胶粘剂检验合格指 标时，均是以胶粘剂产品使用说明书标示的固化期为准所取得的 试验结果为依据确定的；因此，对实际工程中胶粘的锚固件，其 检验日期也应以此为准，才能如实反映其胶粘质量状况。倘若时 间拖久了，将会使原来固化不良的胶粘剂，其强度有所增长，甚 至能达到合格要求，但并不能改进其安全性和耐久性能。GB50367 -附录N第2. 5条规定应在胶粘剂达到其产品说明书标示的固化 时间的当天进行。本文列举方案中规定了 2个时间限定要求：钢 筋植入后7日内严禁受到触动和干扰，10日后进行现场抗拔抽 检，看似合理，实际上是以为了保证钢筋免受扰动为借口，拖延 了抗拔检验的时间。JGJ145-附录A第2. 2条规定所植钢筋应按同规格、同型号、基本相同部位组成4 一个检验批，抽取数量按每批总数的1%。计算，且不少于3 根。DBJ/T50-032-第6. 0.4条规定：植筋锚固承载力的现场验收 检验按同一施工条件下同规格钢筋数量的1%进行抽检，但不应少 于3根。以上两套标准的检测方式均采用“非破损检验”，但抽 检频率却相差九倍。按照1%进行抽检不但比按照1%。进行抽检的 检测费用高，而且还容易暴露植筋工程的施工质量问题，很多施 工单位在工程实践中就以两套规范均为现行标准为由，按照1%。 进行抽检，甚至有些工程抽检频率比1%。还低很多。事实上， JGJ145-和DBJ/T50-032-规定采用的非破损检验检测出劣质产 品或不良施工质量的能力很低，如果抽检数量不够，很难避免不合格的锚固工程蒙混过关。在讨论植筋工程的抽检数量之前，我们应该先明确抽样检测的方式。植筋抗拔承载力现场检 验分为非破损检验和破坏性检验。经非破损检验合格的植筋锚固 件（包括混凝土基材）在整过检验过程中均未遭受损坏，检测过 后还能够保证锚固件在结构中正常使用；破坏性检验后的锚固件 （包括经破坏性检验判定合格的锚固件）已经在检验过程中被破 坏，不能再用于结构构件中。由于破坏性检验完整地模拟了构件 中锚固件的破坏过程，能够充分展现被检测锚固件的工作性能， 因此其检测出劣质产品或不良施工质量的能力较高，GB50367- 附录N第1.4条规定重要结构构件、悬挑结构构件应采用破坏性 检验方法对锚固质量进行检验；第2.2条规定破坏性检测的抽样 取每一验收批锚固件总数的1%。，且不少于5件进行检验，若植 筋总数不多余100件时，可仅抽取3件进行检验；第2.3条规 定：重要结构构件应抽取每一验收批锚固件总数的3%且不少于5 件进行非破损检测，一般结构构件应抽取每一验收批锚固件总数 的1%且不少于3件进行非破损检测；第2.4条规定当不同行业标 准的抽样规则与该规范不一致时，对承重结构加固工程的锚固质 量检测，必须按该规范的规定执行。因此本文列举的方案对现场 抗拔力检测的抽检频率规定不符合规范要求。六、植筋检测抗拔力确定本文列举方案中针对使用I、II、III级钢筋植筋提出抗拔力分别不能小于210MPa.300MPa> 360MPa的要求。抗拔力的基本单位是“N"，而IMPa二