交易場商業(yè)大廈植筋成果總結(jié)

 

  關(guān)鍵詞： 結(jié)構(gòu)加固 植筋 一、工程概況 

 

南寧交易場商業(yè)大廈是一棟二十七層高的框架剪力墻結(jié)構(gòu)建筑，由七層裙房以及其上二棟二十層住宅塔樓和一棟八層辦公樓組合而成，高95.10m，總建筑面積73518m2。本工程由南寧發(fā)智投資控股有限公司投資，南寧市建筑設(shè)計院設(shè)計，中建八局南寧公司承建。

 

本工程1996年3月18日開工，于1997年12月31日在兩棟二十七層塔樓封頂后即停工，而局部裙樓只建至三層樓面，辦公樓尚未建筑。2001年7月28日復(fù)工，由于停工時間長達(dá)四年，原預(yù)留剪力墻、柱鋼筋銹蝕嚴(yán)重，2001年8月2日經(jīng)南寧市建筑工程質(zhì)量檢測中心檢測，得出如下結(jié)論：

 

（1）辦公樓八層剪力墻和剪力墻暗柱所使用的Φ18、Φ16、Φ14、Φ12鋼筋不符合結(jié)構(gòu)安全性要求，不能作為結(jié)構(gòu)配筋使用。上述鋼筋分別降低相應(yīng)的一個規(guī)格后，其屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度能夠達(dá)到相應(yīng)的使用要求，即Φ18、Φ16、Φ14、Φ12分別降低一個規(guī)格作為Φ16、Φ14、Φ12、Φ10使用，但是原Φ12鋼筋銹蝕程度較嚴(yán)重，原設(shè)計單位應(yīng)作出結(jié)構(gòu)安全補(bǔ)救方案。

 

（2）經(jīng)過檢測，裙房E段三層樓面框架柱Φ25鋼筋原材性能試驗結(jié)果和鋼筋焊接試驗結(jié)果尚能滿足相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，但Φ25鋼筋銹蝕嚴(yán)重，不能完全滿足安全使用要求，原設(shè)計部門應(yīng)做出加固方案。剪力墻和剪力墻暗柱Φ16、Φ12鋼筋銹蝕情況較為嚴(yán)重，Φ14鋼筋原材力學(xué)性能試驗結(jié)果未達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求。裙房E段三層剪力墻和剪力墻暗柱所使用的鋼筋已不能滿足結(jié)構(gòu)安全性要求，不能作為結(jié)構(gòu)配筋使用，原設(shè)計部門應(yīng)作出安全補(bǔ)救方案。

 

（3）所抽檢的辦公樓八層樓面框架柱Φ25、Φ22鋼筋，其原材力學(xué)性能試驗結(jié)果和焊接試驗結(jié)果尚能滿足相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)要求，鋼筋銹蝕情況一般，原設(shè)計部門仍應(yīng)作出結(jié)構(gòu)安全性驗算和結(jié)構(gòu)加固補(bǔ)強(qiáng)方案。剪力墻和剪力墻暗柱Φ20鋼筋尚能滿足結(jié)構(gòu)安全使用要求，而Φ18、Φ16鋼筋原材力學(xué)性能試驗結(jié)果和鋼筋焊接試驗結(jié)果均未達(dá)到相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)要求，Φ12鋼筋銹蝕情況較為嚴(yán)重。如此，辦公樓八層剪力墻和剪力墻暗柱所使用的Φ18、Φ16、Φ12鋼筋已不符合結(jié)構(gòu)安全性要求，不能做為結(jié)構(gòu)配筋使用，原設(shè)計部門應(yīng)作出安全補(bǔ)救方案。

 

經(jīng)設(shè)計院、建設(shè)單位、施工單位共同討論協(xié)商，對銹蝕程度較為嚴(yán)重的柱、剪力墻采用植筋的 方法 進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。根據(jù)檢測中心的鋼筋抽檢報告，三層樓面只補(bǔ)強(qiáng)暗柱，共植28根Φ16鋼筋，八層樓面補(bǔ)強(qiáng)剪力墻，共植120根Φ12鋼筋。

 

二、施工技術(shù)措施

 

接到設(shè)計院通知后，我中建八局南寧公司交易場項目部技術(shù)人員經(jīng)過認(rèn)真的 研究 ，確定了植筋的具體位置和植筋根數(shù)（詳見附圖1、附圖2），擬按照如下工序施工：

 

1）定位及鉆孔

 

根據(jù)設(shè)計通知，在現(xiàn)場進(jìn)行放線定位，標(biāo)出鉆孔位置，使用風(fēng)鉆或電錘進(jìn)行鉆孔，孔徑＞d+6mm，鉆孔深度為20d。

 

在鉆孔過程中，若遇到鉆孔部位鋼筋太密而無法按設(shè)計要求位置鉆孔時，可在其附近鉆一附加孔洞，植入鋼筋，原鋼筋仍按正確位置放置（即擱在正確鉆孔部位上）。如果偏移距離≤35mm，則可在其間焊接長為5d的適當(dāng)規(guī)格的聯(lián)系筋，把二者聯(lián)系在一起，使其受力轉(zhuǎn)移。焊接采用雙面焊，每隔600mm焊一個連系筋。當(dāng)偏移距離＞35mm時，則可采用“”聯(lián)系筋將其連系在一起并且轉(zhuǎn)移受力，采用雙面焊，每間隔800設(shè)一道。

 

2）清孔

 

鉆孔成型后應(yīng)對殘積于孔內(nèi)的灰塵進(jìn)行清理，首先使用圓形長條毛刷進(jìn)行反復(fù)刷掃，掃出大部分的粉塵，余下的利用壓縮空氣或?qū)Ｓ么碉L(fēng)機(jī)吹凈。處理完畢，用絲棉將洞口塞緊，避免水流入孔內(nèi)或其它雜物落入其中，保持孔洞干燥。

 

3）鋼筋下料，鋼筋除銹

 

植筋錨固長度為20d，預(yù)留長度應(yīng)能滿足設(shè)計要求的搭接長度，視具體情況而定，且相鄰兩根錯開35d。鋼筋加工完畢，應(yīng)進(jìn)行除銹處理。普通沒有嚴(yán)重銹蝕的鋼筋，應(yīng)用鋼絲刷將埋植部分的浮銹清刷干凈，嚴(yán)重銹蝕的鋼筋不能作為植筋使用。若鋼筋粘有油污，應(yīng)用丙酮進(jìn)行清洗。

 

4）調(diào)制結(jié)構(gòu)膠、灌膠

 

植筋所使用的結(jié)構(gòu)膠是以分子原料為主體的雙組合高強(qiáng)粘結(jié)劑，對金屬及非金屬均具有很高的粘結(jié)強(qiáng)度。本工程所使用的結(jié)構(gòu)膠為武漢大學(xué)巨成加固實業(yè)有限公司生產(chǎn)的WSJ建筑結(jié)構(gòu)膠，其物理力學(xué)性能如下表：

 

項目 彈性模（MPa） 密度（g/cm3） 粘度(Pa.S) 鋼-鋼粘接強(qiáng)度(Mpa) 拉伸強(qiáng)度(Mpa) 固化時間 配合比

 

指標(biāo) 4.27×103 2.05～2.15 86.0～92.0 ＞18.0 ≥32.0 12h初凝48h固化 A:B=4:1

 

拌膠前應(yīng)準(zhǔn)備好天秤等計量工具，按結(jié)構(gòu)膠所需用量提取A料和B料進(jìn)行稱量（推薦重量比為100:0.5～100:2.0），然后攪拌均勻，將其裝進(jìn)手動泵漿機(jī)或直接用送膠棒，將膠灌進(jìn)孔內(nèi)，且膠量應(yīng)占孔體積80%以上。

 

5）鋼筋埋植

 

將經(jīng)過除銹處理的鋼筋插入灌有結(jié)構(gòu)膠的孔內(nèi)，并旋轉(zhuǎn)鋼筋，反復(fù)的插入拔出，將孔壁殘存的灰塵攪入結(jié)構(gòu)膠內(nèi)，直至附在鋼筋上的結(jié)構(gòu)膠表面不帶有灰塵。將鋼筋扶正固定，在膠固化前不能擾動鋼筋，以免 影響 錨固效果。

 

6）植筋的時間要求

 

結(jié)構(gòu)膠初凝時間很快，從拌膠到植筋完畢整個工序應(yīng)在30分鐘內(nèi)完成，植筋完成24小時后即可進(jìn)行下道工序施工。結(jié)構(gòu)膠初凝結(jié)硬后，不可再用于植筋。

 

如果對初凝時間有特殊要求，可根據(jù)使用時的環(huán)境溫度及所需的錨固件使用要求，通過增減B料（固化劑）的用量來控制膠的初凝時間。B料用量的多少對錨固強(qiáng)度沒有明顯影響。

 

三、質(zhì)量保證措施

 

（1）本工程的結(jié)構(gòu)膠應(yīng)有出廠合格證，并在有效期內(nèi)使用。

 

（2）結(jié)構(gòu)膠的配比一定要準(zhǔn)確合理。

 

（3）每層試驗植筋，由質(zhì)檢單位進(jìn)行抗拉拔試驗，合格后方可全面展開施工。

 

（4）對于原結(jié)構(gòu)鋼筋較密的植筋部位，在鉆孔過程中應(yīng)探明構(gòu)件鋼筋，將其避開進(jìn)行鉆孔，不能切斷原構(gòu)件的主筋。

 

（5）無論用哪種方法鉆孔，孔內(nèi)部必須清理干凈，有水和粉塵將會影響錨固。

 

  四、安全措施

 

（1）結(jié)構(gòu)膠雖然無毒，無強(qiáng)烈、刺激性氣味，但粘結(jié)力極強(qiáng)，施工時應(yīng)避免與結(jié)構(gòu)膠直接接觸。如果粘上，應(yīng)在其初凝前用丙酮清洗干凈。

 

（2）若結(jié)構(gòu)膠不慎濺入眼中，應(yīng)立即用清水沖洗或到 醫(yī)院 救治。

 

（3）注意防火。

 

五、適用范圍

 

本工藝適用于建筑螺紋鋼、圓鋼及金屬型材與混凝土、巖石、磚墻等基體材料的錨固，廣泛用于建筑物結(jié)構(gòu)改造、鋼筋生根、幕墻后加埋件錨固，設(shè)備基礎(chǔ)地腳螺栓安裝等領(lǐng)域；特別適用在玻璃幕墻工程中沒有預(yù)埋件時后加埋件施工及大理石干掛等工程中。

 

六、小結(jié)

 

 目前 ，國內(nèi)許多工程由于資金短缺等諸多原因而不能連續(xù)施工，主體預(yù)留鋼筋外露時間過長，銹蝕嚴(yán)重，無法滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，重新附加的鋼筋如何與基體錨固成為施工過程中一個的難點。本工程通過鉆孔植筋，成功的解決了這一 問題 。

 

    植筋過程中，鉆孔乃是關(guān)鍵。本工程基體鋼筋過密，無法在設(shè)計規(guī)定的位置鉆孔，經(jīng)過項目部技術(shù)人員仔細(xì) 研究 ，最后決定采用在其附近位置鉆孔、焊結(jié)轉(zhuǎn)移受力的 方法 進(jìn)行處理，解決了無法在規(guī)定位置鉆孔的問題。 

 

清孔是否干凈以及原材料質(zhì)量好壞，也是 影響 植筋質(zhì)量的重要因素。本工程開始時，由于孔洞沒有清理干凈、結(jié)構(gòu)膠質(zhì)量不好而導(dǎo)致試驗失敗。不斷吸取經(jīng)驗，最后選定武漢大學(xué)生產(chǎn)的WSJ建筑結(jié)構(gòu)膠，規(guī)范了植筋過程中的具體操作，試驗成功。