浅议植筋技术在填充墙拉结筋施工中的应用
【摘 要】采用植筋技术将后砌外围护墙、填充墙等与各类主体结构牢固地联结在一起,既增强了结构的整体性、提高了结构的抗震能力,又能缩短工期,因而得到广泛应用。为提高植筋效果,施工中应严格遵守国家有关规范和质量验收标准规定,认真操作、精心施工。
【关键词】植筋技术;填充墙;弹线定位;注胶;植筋
随着社会经济发展和城镇化建设步伐的加快,我国工业与民用建筑工程项目的种类与数量日趋增多,特别是钢筋混凝土框架、框架剪力墙、框架一筒体结构的快速建起,随之而来的外围护结构和内隔墙、填充墙等,如何与主体结构牢固地联结在一起,以增强结构的整体性和抗震能力,便清晰地摆在我们面前,要我们科学、合理而有效地去解决。正是在这样的形势下,采用植筋技术,把后砌的外围护墙、内隔墙和填充墙等与各类主体结构的框架柱、剪力墙、筒体结构等牢固地联结在一起,既增强了建筑结构的整体性、有效提高了建筑结构的抗震能力,又因其工艺优、易操作、成本低、施工迅速,能缩短总工期而得到广泛应用。现将植筑技术概况及其工艺流程简述如下。
1 植筋技术概况及其工艺流程
1.1 植筋技术概况
所谓植筋,就是通过在框架柱身、剪力墙墙面或筒体结构面上按一定间距种植型号、直径不同,植入长度不一的钢筋,并通过它与后砌的外围护墙、内隔墙或填充墙牢固地联结在一起,形成一个整体的施工技术。植筋技术的关键工序是弹线定位、钻孔、清洗孔穴、注胶、植筋和养护。植筋技术是一项针对钢筋混凝土结构与外围护墙、内隔墙或填充墙之间较为简捷、快速而有效的连接与锚固技术;可植入普通光圆钢筋,也可植入螺纹钢筋。除此之外,植筋技术还可用于对既有建筑的抗震加固,或对建(构)筑物的加固、改造工程,比如:施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救;梁、柱构件截面加固的补筋措施;上部结构扩跨、加层时需对梁、柱钢筋接长、接高处理,以及高层建筑内需增设剪力墙、构造柱、连系梁等的植筋,等等。
1.2 植筋技术工艺流程
从国内已广泛应用和熟练掌握的植筋技术工艺流程而言,主要有两种模式,即:(1)用于在主体结构框架柱、剪力墙、筒体结构表面植筋,并将其锚固于后砌外围护墙、内隔墙或填充墙的灰缝中,其工艺流程为:弹线定位、钻孔、洗孔、注胶、植筋、固化养护、抗拔抽检和墙体砌筑施工及养护;(2)用于在两根未预留锚筋的钢筋混凝土柱子或剪力墙之间浇筑一根新的钢筋混凝土梁植筋,其工艺流程为:弹线定位、钻孔、洗孔、支梁的底模板、注胶、植筋并将其固定在梁底模板上、固化养护、绑扎梁钢筋和浇筑并振捣新梁混凝土、养护至少7天、拆模。
至于当植筋技术用于对既有建筑的抗震加固,或对建(构)筑物的加固、改造等工程时,则应按抗震加固方案或相应的结构加固、改造方案确定的施工工序进行有序施工。
2 植筋技术在填充墙拉结筋施工中的应用
众所周知,建筑结构中的墙体按其受力状态来分类,可分为承重墙和非承重墙两大类。在非承重墙中还包括外围护墙含幕墙、内隔墙和填充墙;外围护墙在建筑结构的外围,其主要作用是将主体结构与外环境隔开,并抵御室外风霜雨雪及烈日对主体结构的侵蚀和破坏,以形成良好的室内环境;内隔墙是用来分隔建筑物内部空间的,便于不同空间发挥其不同的使用功能,内隔墙无需承受主体结构梁或板传来的荷载,相反,其自重由楼板或梁来承受;框架和框剪结构、框筒结构中填充在框柱或柱-剪力墙之间的墙称为填充墙,与内隔墙一样,填充墙也无需承受外来荷载,其自重由楼地面或梁来承受。近年来,植筋技术凭借其独特的施工工艺得到建筑业界广泛应用;填充墙拉结筋施工采用植筋技术,必须制订出一套完整的工艺体系,并严格按照这套科学体系去操作,才能确保填充墙体与主体结构的施工质量。
2.1 现场试验
植筋技术应用于填充墙拉结筋施工需经过试验环节,这是为了确保钢筋本身和强力植筋胶的质量能符合验收规范质量标准。试验的具体步骤是:制作与要植筋部位混凝土构件相同强度等级的混凝土试件一个,按植筋程序植入3组相应钢筋,待植筋胶完全固结后开始做拉拔试验;对在试验中出现被拉脱或断裂现象的钢筋均不得用于工程,而强力植筋胶的粘结性能应满足规范规定的抗拔要求。
2.2 弹线定位
弹线定位是为了准确确定植筋的正确位置,因为它直接关系到填充墙拉结筋的施工质量和日后建筑结构整体稳定性和抗震能力,因此,操作人员在弹线时务必按照标准的操作工艺进行操作,严格按图纸要求弹线定位,比如:根据设计图的配筋位置及数量,错开原结构中钢筋位置,标注出植筋位置,绝不能在钻孔时因位置偏差而把原结构中的受力钢筋弄断,因此,弹完线之后还应及时安排质检员和现场监理工程师检查、核对和验收,确定无误后方可植筋操作。
2.3 钻孔
钻孔是植筋技术的核心环节,钻孔的直径、深度等均直接影响到植筋效果,丝毫马虎不得。当前最常用的钻孔方法是利用冲击钻钻孔,通常钻头选用合金钢钻头,其直径由所植钢筋直径确定,即略大于钢筋直径3mm,钢筋如采用Ф6~Ф8光圆钢筋,钻头直径选用Ф10~Ф12的,如钢筋为Ф12~Ф16的螺纹钢筋,钻头直径就选用Ф15~Ф20的;孔深约15d(d是钢筋直径)。钻孔时还应控制好钻进速度、钻进给量,不能过快、过多,还应保持钻头垂直钻进成孔。
2.4 洗孔
钻孔完成后应及时清孔、洗孔,将孔内的残渣、粉尘清除干净,以免在植筋时造成过大的阻力而影响到钢筋植入后的粘结力和抗拔力。常用的洗孔方法是:用长木棒绑住毛刷伸入到孔底,来回抽动毛刷把残渣、灰尘刷出,再用压缩空气吹出孔内浮尘,最后再用脱脂棉蘸酒精或丙酮擦洗孔内壁,并保持孔内壁充分干燥后,由现场监理工程师和质检员共同检查验收。
2.5 注胶
所用植筋胶应是经省(自治区)级以上建材科研机构通过质量检验和认证,符合国家相应建材产品质量标准的建筑植筋胶,并附有生产厂家出具的质量检验合格证和产品使用说明书。建筑植筋胶,又名OR锚固剂,使用时将植筋胶装进套筒内,安置到专用手动注射器上,慢慢扣动扳机,排出箔纸包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),然后再扣动扳机,扳机扣动一次,注射器后退一下并排出孔内空气,直至后退至接近孔口。为了使钢筋植入后孔内胶液饱满而又不使胶液外流造成浪费,孔内注胶达到约80%即可;孔内注胶完成后应立即植筋。如果要为在两根柱子之间增加一根钢筋混凝土梁而植筋的话,那么在强力植筋胶中还应按1:1掺入与植筋胶相匹配的固化剂后,方能按上述方法注胶。
2.6 植筋
如要在两根柱子间增加一根钢筋混凝土梁而植筋,在注胶前,梁底模板及其支撑应均已支设完备,以便植筋后钢筋可以定位可靠。植筋前应把钢筋植入部分用钢丝刷反复刷除锈污,再用酒精或丙酮棉球擦洗植入部分钢筋;钻孔内注完胶后,立即将经除锈处理的钢筋放入孔内,植入时应控制好旋入的速度,中途严禁逆向反转操作,待钢筋植入抵达孔底后即可停止;如是为两柱间增加一根梁而植筋,就应随手将植好的钢筋固定在梁底模板上,在植筋胶未完全固结之前,严禁晃动所植钢筋;对于为与填充墙拉结而在柱子上的植筋也同样要求在植筋胶完全固结前严禁晃动钢筋。植筋养护:(1)在植筋胶完全固结前,要设法将所植钢筋固定牢靠,严禁晃动;(2)在植筋胶完全固结前,如遇刮大风或下雨,要设法将所植钢筋固定得更加牢靠并严密遮盖起来,避免受潮和晃动。养护时间约3~5天即可。
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