混凝土植筋施工工法
三分公司宝汉BP7项目部
一、 前言
西汉高速公路强化安全设施工程为西汉高速公路改扩建工程，该工程位于西安市户县境内，路线起于涝峪口，终于朱雀立交，为西汉高速公路的改扩建项目。本标段起止桩号为K46+400～K53+000，线路全长6.6km，主要工程数量为：20m桥梁加宽158孔，共计3190延米。
本工程采用单侧拼接加宽的方法，将左线（下行线）由原2车道扩建为3车道，路基宽度由原来的10m增加至13米。桥梁的拼接模式采用单侧加宽（同结构、同类型、同跨径）、上部构造连接，下部构造不连的方法。对于上部构造，设计采用在切割原桥外侧边板悬臂后，通过植筋的方法将新老结构连接的技术方案。通过施工，形成本工法。
二、 工法特点
(一) 混凝土接长、连接不需全部返工，仅需通过植筋即可实现。 (二) 植筋深度只需10倍钢筋直径，抗拔力即可达到钢筋屈服强度。 (三) 植筋材料抗腐蚀、耐老化、粘结强度远大于混凝土强度，且固化速度快，能使植入钢筋尽早承受外力作用。 (四) 植筋受孔径、锚固深度、植筋胶质量影响较大，且与基材混凝土强度有关。
三、 适用范围
本工法适用于在既有线上加宽的工程，对房屋及其它混凝土结构改造，亦可应用。
四、 工艺原理及关键技术
植筋锚固技术是近几年流行的一种新型加固施工技术，它的原理是将钢筋通过高强结构胶植入混凝土结构内，并浇筑混凝土以使新浇筑混凝土与老混凝土连接为整体从而达到共同受力的目的。对植入后的钢筋抗拔试验表明，对不同标号的混凝土满足植筋深度要求以后，可以将钢筋拔断。植筋材料抗腐蚀、耐老化、粘结强度远大于混凝土强度，且固化速度快，能使植入钢筋尽早承受外力作用。
五、 植筋施工参照标准
序号 1 2 3 4 5 6 规范、规程名称 工程测量规范 混凝土结构工程施工质量验收规范 混凝土结构设计规范 混凝土结构后锚固技术规程 建筑抗震加固技术规程 混凝土结构加固技术规范 类别 国家 国家 国家 行业 行业 行业 编 号 GB50026-2007 GB50204-2002 GB50010-2002 JGJ145-2004 JGJ116-2009 CECS25：90 六、 植筋施工工艺
基面清理→划定位线→钻孔→清孔→孔径孔深验证→干燥清孔→钢筋去锈→预注→注胶→植筋→抽检→修复→验收
图1 植筋施工工艺
七、 施工步骤
(一) 植筋前各项参数确定
在施工前，先在护栏上钻孔植筋进行试验，以取得各项参数。试验时采用同种材料、同种工艺，同种设备以及固定操作人员进行，植筋选用3组，每组3根，通过不同深度、不同拉拔时间进行试验，以取得各项数据。
图2 植筋前试验现场
1. 植筋胶固化时间
植筋固化时间表
基材温度 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 安装时间(min) 5 4 3 2
2. 植筋长度的确定 通过植筋抗拔试验表明，极大部分破坏是植筋胶与混凝土之间的混凝土部分，而钢筋与植筋胶基本完好，钢筋从植筋胶中拔出实例很小，说明在混凝土中植筋胶抗拉与抗剪强度比混凝土要高。因此应考虑植筋锚固长度及混凝土强度，一般情况下植筋的基材混凝土强度应不小于30MPa，植筋锚固长度一般为钢筋直径的10～15倍，本工程设计为12d，植入混凝土长度为18cm。
3. 植筋技术参数
DHZ注射式植筋技术参数 采用螺锚固力(KN) 钻孔直径 钻孔深度 杆直径 (mm) (mm) 极限值 标准值 (mm) 10 12 16 20 (二)
14 16 20 26 定位放线
120 140 190 220 30 43 82 128 18 28 50 80 工作荷载(KN) 抗拉 12.4 17.5 32 50 抗剪 12 17.2 32.6 51.2 每只可用孔数 54 39 12 8 采用参数 √ 固化时间(min) 90 45 30 20 按图纸标注的尺寸位置在现场定位，上下层间距为5.2cm，顺桥向间距为15cm。 (三) 钻孔
根据工程实际情况，钻孔分2个班组进行施工，每个班组5个人，每日可植筋2孔。钻孔采用德国进口GBH5-38D型电锤，钻孔时须保证钻机、钻头与基材表面垂直，保证孔径与孔深尺寸准确。钻孔过程中如果钻机突然停止或钻头不前进时，说明钻头遇钢筋，可适当错位以避开箱梁内部钢筋。若移开的距离太大，应与甲方和设计协商进行加筋补强。
钻孔时孔径应比锚固筋直径大2mm，钻孔后孔深必须达到＋20，0 （mm）的要求。
图3 植筋作业现场
(四) 清孔
钻孔的过程中或者在钻孔之后，会产生大量粉屑，使锚固能力降低,因此钻孔必须清理干净。清孔先用配套钢刷清孔，然后用棉丝擦拭孔壁两次,最后用脱脂棉丝蘸丙酮擦拭两次,直至钻孔中的粉屑和碎碴完全清理干净。
清孔后孔壁可以潮湿，但须保证孔内无明水，若有水必须用吹风机。
清空后若长时间不进行植筋施工，应用干净的棉丝将孔口封闭,以防止粉尘或沙粒进入。 (五) 注胶
将进套筒内，安置到专用手动注射器上，慢慢扣动板机，排出管口处较稀的胶液废弃不用，然后将螺旋混合嘴伸入孔底，如长度不够可用塑料管加长，然后扣动板机，板机孔动一次注射器后退一下，这样能排出孔内空气。为了使钢筋植入后孔内胶液饱满，又不能使胶液外流，孔内注胶达到80%即可。孔内注满胶后应立即植筋。
如孔深超过20cm时，应使用注浆管延长器，保证从孔底注胶，以防内部胶体不实。 (六) 植筋
钢筋插入孔内的部分要保持干燥，清洁，无严重锈蚀。
植筋胶注入后，应立即进行植筋。将钢筋缓慢地旋转插至孔底，以免出现气泡、胶溅出的现象。为保证胶体分布均匀，钢筋插入后表面应有少量胶体外溢，如有气泡或伴有较大的噗噗声，说明孔内胶体不实，应重新注胶。 (七) 养护
钢筋植入锚孔在调整好后至固化完成前，钢筋不许受到扰动，一般可进行自然护养，养护时间与应大于其固化时间，以防锚固失效。
固化时间结束可开始施工，但不可施加扭矩，24时间后才能完全发挥设计力值。
八、 施工机具及材料
(一) 序号 1 2 3 4 5 6 施工设备
设备工具表 工具名称 电锤 悬挂式施工架 吹风机 钢刷 配电箱 220V三芯电线 规格型号 GBH5-38D 10m 单位 台 套 台 把 台 盘 数量 10 2 10 10 2 5 备注 德国 自制 国产 国产 国产 国产 (二) 施工材料
1. 钢筋
采用HRB335级Ф16螺纹钢筋，钢筋在使用前必须经试验合格，其表面须洁净、无锈蚀、无污染，钢筋必须顺直无弯折现象。
2. 植筋胶 根据工程要求，本工程采用DHZ注射式植筋胶。该植筋胶是一种双组份高聚物混合料，耐腐蚀、耐老化、抗疲劳、抗震动性能好，对温度不敏感，在-5～40摄氏度环境下均可快速固化。 固化后材料在职-30～60摄氏度环境下可长期使用。使用时用专门的手动注射枪将两份物料予以压入钻孔中，具有安全可靠、使用便捷、省工省力的优点。
图4 植筋设备
九、 劳动组织
施工人员配备（2个班组）
序号 1 2 3 4 5 6 名称 现场班长 技术员 安全员 电工 技工 合计 人数 1 2 4 1 10 18 备注 施工部位的确定及现场全面管理 现场技术指导及现场质量检验 施工现场的安全管理，每班2人，桥上、桥下各1名 现场施工用电 5年以上工作经验责任心强有植筋操作经验
混凝土植筋施工工法 - 图文
