钢筋植筋技术

钢筋植筋技术-《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006时间:：2011-03-13栏目：钢筋与结构编辑：建筑质检员点击:18540次 标签：植筋技术植筋要求现场施工中难免碰上需要植筋的时候，比如柱子钢筋漏掉了、二次结构没 有预留钢筋等，这个时候就需要植筋处理植筋重点是植筋深度和植筋间距的问题，这个工地上有个模糊的概念，就 是15d，但是这个是错误的应该套用混凝土结构加固设计规范要求进行计算， 根据计算结果确定植筋深度《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006第77页有专门讲“植筋技术〃的 一篇，对植筋的构造要求和植筋深度的计算有详细的说明当然，自己来算有 点麻烦，网上有热心人做了这个小软件一一“植筋锚固长度计算软件”就在附件 里面刚才在网上看到这篇文章，是别人讲植筋技术的论坛，哎，一看就是为了 应付评职称发表的，有点水啊，不过还可以参考参考了一、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 文意在通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）彷18彷22彷25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，其他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，才能进彳丁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III级螺纹钢时抗拔力要求必须＞360MPa；当 钢筋为II级螺纹钢时抗拔力要求必须＞300MPa；当钢筋为I级钢时抗拔力要求 必须 ＞210MPa二、植筋技术相关规范及规定该工程方案编制、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 —2006 （以下简称GB50367 — 2006）所替代，GB50367 —2006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》 JGJ145-2004 （以下简称JGJ145-2004），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/T50-032-2004 （以 下简称 DBJ/T50-032-2004）JGJ145-2004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 —2006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 —2006第12.1.4条规定带肋钢筋的相对肋 面积应满足0.055

DBJ/T50-032-2004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2〜3 倍钢筋植筋，DBJ/T50-032-2004第6.0.4条规定的钻孔深度为设计植筋深度+（10〜15） 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—年以前的植筋 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我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/T50-032-2004参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，所以在该规程第4.2.1条规定：构造要求最小植筋深度为15d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。

所以植筋深 度统一规定成一个固定的钢筋直径倍数是不科学的！GB50367-2006第12.2.3条规定了植筋的基本锚固深度ls计算公式：ls=0.2asptdfy/fbd式中aspt—为防止混凝土劈裂引用的计算系数；d—植筋公称直径；fbd—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 —2006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Imin二max {0.61s； 10d； 100mm}；受压 钢筋最小锚固长度Imin二max {0.31s； 10d； 100mm}这里可以看出，规范严谨 地把构造性植筋的锚固深度交给了设计者，比DBJ/T50-032-2004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，其他部位钢筋胶 粘剂采用国产A级胶GB50367 —2006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 —2006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他部位植 筋有12根直径22mm钢筋、116根直径18mm钢筋、366根直径8mm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，将会使本来固化不良的胶粘 剂，其强度有所增长，甚至能达到合格要求，但并不能改善其安全性和耐久性 能GB50367 —2006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。

JGJ145-2004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 位组成一个检验批，抽取数量按每批总数的1%0计算，且不少于3根DBJ/T50-032-2004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%0进行抽检，甚 至有些工程抽检频率比1%0还低很多事实上，JGJ145-2004和DBJ/T50-032-2004 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，检测过后还可以保 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，所以其检测出劣质产品或不良施工质量的能力较高，GB50367-2006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所以本文列 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1MPa= 1N/mm2，“N〃与“N/mm2〃之间用“丫是无法做比较的！后经笔者与该方案编制者 通过沟通，才明确了拟定者本意是：抗拔力》钢筋设计强度x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：目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n钢筋设计强度X钢筋断面积〃根据DBJ/T50-032-2004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1.2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n钢筋设计强度x钢筋断面积x1.2〃抗拔力n钢筋设计强度x钢筋断面积 x1.2〃看起来符合DBJ/T50-032-2004附录C第3.2条规定了，但我们应认识到 DBJ/T50-032-2004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/T50-032-2004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xl.2 〃才是正确的。

然而“抗拔力二钢筋设计强度x钢筋断面积xl.2 〃是否恰当呢？《混凝土结构设 计规范》GB50010-2002第11.2.3条规一、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13如果III级螺纹钢的屈服强度实测值为430 MPa，未超过强度标准值的1.3 倍，应该可以用一、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=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-O32-20O4不够严谨的地方JGJ145-2004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，它反映了“非破损检验”还应保证不破坏混凝土基体笔者认为 JGJ145-20O4"非破损检验”方式的检验荷载规定，其先进合理性高于GB50367- 2006“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，使他们在 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，本文通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。