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——“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［关键词］ 植筋技术；非破损检验；破坏性检验 赵刚（重庆华宇物业集团有限公司）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）申8申18申22申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III级螺纹钢时抗拔力要求必罐360MPa；当钢筋为II 级螺纹钢时抗拔力要求必须3300MPa；当钢筋为I级钢时抗拔力要求必须艺lOMPa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—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—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2003 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Is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lmin=max{0.61s； 10d； 100mm}；受压钢筋最小锚固长度lmin= 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%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2 ”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3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3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3钢筋设计 强度x钢筋断面积H.2” “抗拔力3钢筋设计强度x钢筋断面积".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=钢筋设计 强度x钢筋断面积xl.2”才是正确的。

然而“抗拔力=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1.3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=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/T50-032-2004 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JGJ145-2004“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。