摘  要:火電廠建筑施工中,植筋技術是一種常用的施工方法,這也是一種施工補救方式,指的是將鋼筋植入到已經建好的建筑結構中,讓鋼筋的錨固強度達到標準。文章首先對植筋技術進行了概述,然后分析了植筋施工的具體應用。 

  關鍵詞:火電廠;建筑結構;施工;植筋技術 

  近年來,我國的建筑業(yè)飛速發(fā)展,各種先進的建筑施工技術層出不窮。在火電廠的建筑施工中,植筋技術得到了廣泛的應用,這是一種用來補救、改造的施工工藝,在已經施工完成的梁、柱、板等建筑結構中植入鋼筋,增強鋼筋的強度和建筑結構的承載能力。 

  1 植筋技術簡介 

  1.1 原理 

  鋼筋、混凝土的接觸面都具備化學吸附的作用力,所以這兩種材料擁有良好的粘結性能。在收縮力的作用下,混凝土與鋼筋之間會產生摩擦力和機械咬合力,使二者相互粘結在一起。植筋技術便是利用化學粘合劑,實現了鋼筋、混凝土的緊密粘結,粘結得越牢固,鋼筋的強度就越大,越容易滿足施工要求。 

  1.2 粘結劑 

  粘結劑是植筋技術得以實施的不可或缺的材料,粘結劑的質量和性能越好,鋼筋的錨固強度就越強。樹脂、無機物(水泥質)是組成粘結劑的兩種高效混合物,樹脂成分的高分子聚合反應能夠提高粘合、愈合速度,水泥質的反應能夠提高硬度、粘合度。 

  1.2.1 粘合劑的構成 

  樹脂  +  水泥  =  A組成 

   +        +         + 

   硬化劑 +   水   =  B組成 

   ||         ||         || 

   硬化合成材料+水泥漿=混合粘合劑 

  將A、B兩種物質一起混合于混合器中,同一時間,產生硬化反應,完成混合物的硬化,這種物質的粘合力非常強,它是在有機體、無機體兩基體之間形成的,所以具備以下性質: 

 。1)樹脂的高反應率提高了早期強度。 

  (2)在高溫狀態(tài)下,無機基體具備抗塑性的變形能力。 

 。3)無機體、有機體二者的結合,讓粘合劑具備低硬化的收縮功能。 

  1.2.2 粘合劑的優(yōu)點 

  (1)安全性高、無異味、無苯乙烯成分。 

 。2)良好的耐熱性能,常溫下不會出現蠕變。 

  (3)最低可以在-5℃的環(huán)境下施工,最高可以承受40℃。 

 。4)屬于水溶性的基材,殘留的痕跡可以用清水洗凈。 

 。5)阻燃性能良好。 

 。6)抗老化、抗酸堿性能良好。 

  1.2.3 火電廠建筑結構施工中粘合劑的優(yōu)勢 

 。1)不會對原結構造成擠壓應力,小間距環(huán)境下可以進行作業(yè)。 

  (2)凝固速度快,承載力強。 

 。3)配合混合器施工,效率高。 

  1.2.4 粘合劑的化學反應時間 

  如果采用的是HIT-HY150植筋技術,粘合劑在不同的安裝溫度中的化學反應時間如表1所示: 

  從表1可知,常溫下,粘合劑的固化時間并不長,是完全能夠滿足施工需求的,不過,為了進一步提高粘合的質量,最理想的固化時間還是應該達到3h。 

  1.2.5 粘合質的抗壓力 

  植筋技術的一項重要參數就是粘合劑抗壓力,可以通過以下方式計算得出粘合劑的抗壓力: 

  Fb代表粘合質的抗拉力值,N。Φ代表鋼筋直徑,單位mm。Lb,inst代表的是鋼筋埋深,單位mm。rc代表混凝土、粘合質的特點比較系數。rQ代表的是變化系數。 

  在應用植筋技術時,錨固鋼筋的長度應比同直徑鋼筋的錨固長度短1/2左右。施工過程中,鉆孔的工作量就要比通常情況下的補救技術更少,所以對原結構產生的破壞程度也會更小,當然,植筋技術的應用是有條件限制的,該技術只適用于混凝土等級>C20的原結構。

  2 植筋技術的工藝流程 

  (1)施工前的準備工作:根據施工設計方案和現場環(huán)境,做好人力、物力、安全等各方面的準備工作。但凡參加植筋施工的人員,都要進行現場技術與安全的交底。 

 。2)定位放線:按照施工圖紙的要求,首先要在建筑結構上放線定位,明確植筋作業(yè)的范圍,標出鉆孔的位置和孔徑,并根據施工需求,通過鋼筋探測儀明確原結構中的主筋位置,也可以鑿開鋼筋的保護層,給鋼筋進行準確的定位。 

 。3)機械成孔:按照建筑結構設計的要求,可以參考植筋膠的使用要求來明確植筋孔的孔徑,要保證孔深與施工設計的深度要求相符合,成孔的機械按照成孔深度、直徑來選擇相應型號的電錘、鉆頭、沖擊鉆等設備,在沒有特別要求的情況下,盡量不使用水鉆成孔。 

  在進行成孔施工時,要與地面或者頂面保持垂直,電錘和地面保持平行而且要略微朝上傾斜3~5度。施工過程中,如果遇到鋼筋的結構,那么已經成孔的就需要作廢,在獲得監(jiān)理、業(yè)主的認可后,在廢孔的附近另外成孔,然后使用植筋膠來灌注廢孔。 

 。4)清孔:如果采用的電錘方式成孔,那么在清孔時,就要先用加長的、不掉毛的毛刷在孔中反復的抽動,清除灰塵、雜物;再使用氣泵或者通過壓縮空氣的方法從鉆孔的底部進行清潔,吹盡孔內的浮塵;然后使用蘸了丙酮的棉絲、脫脂棉絲擦拭孔壁至少2遍;最后一步,使用干凈棉絲去封堵孔口,避免孔內進入粉塵或者沙粒,不要用水直接清洗鉆孔,否則孔內會很潮濕,對植筋施工的質量造成影響。如果采用水鉆的方式成孔,在清孔時,就要先把內部的巖心給取出,在棉絲上綁上鐵絲,沾出孔內的污水,或者使用抽水器來清除污水;然后用電熱棒把孔洞烘干;最后使用脫脂的棉絲蘸著丙酮,把孔洞至少擦拭2遍,再用戛納經的棉絲封堵住孔口。需要注意的是,烘干孔洞后不要立刻注膠封堵,否則會造成植筋膠的碳化,導致其喪失粘結性。 

  如果施工季節(jié)在冬天,孔內的溫度較低,可以使用電熱棒加熱孔洞至30℃左右,以滿足植筋膠的固化溫度。 

  (5)鋼筋的處理:鋼筋的錨固長度范圍內,一部分需要清除表面的銹跡和污物,通常使用角向磨光機并配合鋼絲將銹跡刷掉,然后進行打磨,直至見到金屬的光澤。 

 。6)配膠:現階段,國內建筑市場的植筋貓骨膠的配置要求是不同的,像慧魚、喜利得等廠家都會根據植筋膠的組分要求把各個組分的用量配好,并且用管狀的形式封閉起來,在施工現場直接使用。還有一些廠家會按照施工現場的要求來計量與混合,提供植筋膠各個組分的用量,現場配置。 

 。7)植筋:如果植筋的方向是水平與垂直,則首先在孔內注入孔洞體積的1/3的膠,然后緩慢的旋轉,把抹了膠的鋼筋插入孔洞,再把孔洞內的空氣排空,當鋼筋達到植入深度的要求,再根據孔內植筋膠的使用量來補注,但不要過度補注,以免植筋膠溢出。 

  如果植筋的方向是垂直的,應該先在孔洞內插入抹了植筋膠的鋼筋,再封堵住孔洞。 

  如果采用的是穿透孔植筋,在鋼筋上涂抹植筋膠后,插入孔洞,先把孔洞的一端封閉,然后再完全封堵孔洞。 

 。8)固化和養(yǎng)護:補救施工結束后,在植筋膠的固化時間內,要做好保溫和養(yǎng)護措施,不可對植筋做出任何的擾動行為,在植筋膠固化之后,再做后續(xù)的施工、檢測等工作中。根據廠家的要求來確定養(yǎng)護時間,以喜利得HIT-RE500固化時間表的要求為例,養(yǎng)護時間如表2所示: 

  3 結束語 

  綜上所述,要想在不破壞原結構的前提下植入新的鋼筋,植筋技術是目前效果最好、應用最多的一種補救施工工藝,非常適合火電廠的建筑結構的施工。采用植筋技術,新植入的鋼筋與原結構完美的融合在一起,共同起到增強強度和承載力的效果,而且粘合劑、粘合鋼筋、混凝土并不會產生相互的擠壓應力,所以不會對原結構造成破壞,在建筑結構的設計、施工、調整、改造、加固等環(huán)節(jié)中,植筋技術的實用性非常強,值得推廣。 

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