探讨植筋技术在火电厂建筑结构设计施工中的应用
时间：2020-12-06 02:01:55 来源：达达文档网 本文已影响 人 
张庆鹏
摘 要：火电厂建筑施工中，植筋技术是一种常用的施工方法，这也是一种施工补救方式，指的是将钢筋植入到已经建好的建筑结构中，让钢筋的锚固强度达到标准。文章首先对植筋技术进行了概述，然后分析了植筋施工的具体应用。
关键词：火电厂;建筑结构;施工;植筋技术
中图分类号：TU755 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2020）15-0173-02
Abstract：
In the construction of thermal power plant， steel bar planting technology is a commonly used construction method， which is also a construction remedy， which refers to the implantation of steel bar into the already built building structure， so that the Anchorage strength of steel bar can reach the standard. This paper first summarizes the steel bar planting technology， and then analyzes the specific application of steel bar planting construction.
Keywords：
thermal power plant; building structure; construction; steel bar planting technology
近年来，我国的建筑业飞速发展，各种先进的建筑施工技术层出不穷。在火电厂的建筑施工中，植筋技术得到了广泛的应用，这是一种用来补救、改造的施工工艺，在已经施工完成的梁、柱、板等建筑结构中植入钢筋，增强钢筋的强度和建筑结构的承载能力。
1 植筋技术简介
1.1 原理
钢筋、混凝土的接触面都具备化学吸附的作用力，所以这两种材料拥有良好的粘结性能。在收缩力的作用下，混凝土与钢筋之间会产生摩擦力和机械咬合力，使二者相互粘结在一起。植筋技术便是利用化学粘合剂，实现了钢筋、混凝土的紧密粘结，粘结得越牢固，钢筋的强度就越大，越容易满足施工要求。
1.2 粘结剂
粘结剂是植筋技术得以实施的不可或缺的材料，粘结剂的质量和性能越好，钢筋的锚固强度就越强。树脂、无机物（水泥质）是组成粘结剂的兩种高效混合物，树脂成分的高分子聚合反应能够提高粘合、愈合速度，水泥质的反应能够提高硬度、粘合度。
1.2.1 粘合剂的构成
树脂 + 水泥 = A组成
+ + +
硬化剂 + 水 = B组成
|| || ||
硬化合成材料+水泥浆=混合粘合剂
将A、B两种物质一起混合于混合器中，同一时间，产生硬化反应，完成混合物的硬化，这种物质的粘合力非常强，它是在有机体、无机体两基体之间形成的，所以具备以下性质：
（1）树脂的高反应率提高了早期强度。
（2）在高温状态下，无机基体具备抗塑性的变形能力。
（3）无机体、有机体二者的结合，让粘合剂具备低硬化的收缩功能。
1.2.2 粘合剂的优点
（1）安全性高、无异味、无苯乙烯成分。
（2）良好的耐热性能，常温下不会出现蠕变。
（3）最低可以在-5℃的环境下施工，最高可以承受40℃。
（4）属于水溶性的基材，残留的痕迹可以用清水洗净。
（5）阻燃性能良好。
（6）抗老化、抗酸碱性能良好。
1.2.3 火电厂建筑结构施工中粘合剂的优势
（1）不会对原结构造成挤压应力，小间距环境下可以进行作业。
（2）凝固速度快，承载力强。
（3）配合混合器施工，效率高。
1.2.4 粘合剂的化学反应时间
如果采用的是HIT-HY150植筋技术，粘合剂在不同的安装温度中的化学反应时间如表1所示：
从表1可知，常温下，粘合剂的固化时间并不长，是完全能够满足施工需求的，不过，为了进一步提高粘合的质量，最理想的固化时间还是应该达到3h。
1.2.5 粘合质的抗压力
植筋技术的一项重要参数就是粘合剂抗压力，可以通过以下方式计算得出粘合剂的抗压力：
Fb代表粘合质的抗拉力值，N。Φ代表钢筋直径，单位mm。Lb，inst代表的是钢筋埋深，单位mm。rc代表混凝土、粘合质的特点比较系数。rQ代表的是变化系数。
在应用植筋技术时，锚固钢筋的长度应比同直径钢筋的锚固长度短1/2左右。施工过程中，钻孔的工作量就要比通常情况下的补救技术更少，所以对原结构产生的破坏程度也会更小，当然，植筋技术的应用是有条件限制的，该技术只适用于混凝土等级>C20的原结构。
2 植筋技术的工艺流程
（1）施工前的准备工作：根据施工设计方案和现场环境，做好人力、物力、安全等各方面的准备工作。但凡参加植筋施工的人员，都要进行现场技术与安全的交底。
（2）定位放线：按照施工图纸的要求，首先要在建筑结构上放线定位，明确植筋作业的范围，标出钻孔的位置和孔径，并根据施工需求，通过钢筋探测仪明确原结构中的主筋位置，也可以凿开钢筋的保护层，给钢筋进行准确的定位。
（3）机械成孔：按照建筑結构设计的要求，可以参考植筋胶的使用要求来明确植筋孔的孔径，要保证孔深与施工设计的深度要求相符合，成孔的机械按照成孔深度、直径来选择相应型号的电锤、钻头、冲击钻等设备，在没有特别要求的情况下，尽量不使用水钻成孔。
在进行成孔施工时，要与地面或者顶面保持垂直，电锤和地面保持平行而且要略微朝上倾斜3～5度。施工过程中，如果遇到钢筋的结构，那么已经成孔的就需要作废，在获得监理、业主的认可后，在废孔的附近另外成孔，然后使用植筋胶来灌注废孔。
（4）清孔：如果采用的电锤方式成孔，那么在清孔时，就要先用加长的、不掉毛的毛刷在孔中反复的抽动，清除灰尘、杂物;再使用气泵或者通过压缩空气的方法从钻孔的底部进行清洁，吹尽孔内的浮尘;然后使用蘸了丙酮的棉丝、脱脂棉丝擦拭孔壁至少2遍;最后一步，使用干净棉丝去封堵孔口，避免孔内进入粉尘或者沙粒，不要用水直接清洗钻孔，否则孔内会很潮湿，对植筋施工的质量造成影响。如果采用水钻的方式成孔，在清孔时，就要先把内部的岩心给取出，在棉丝上绑上铁丝，沾出孔内的污水，或者使用抽水器来清除污水;然后用电热棒把孔洞烘干;最后使用脱脂的棉丝蘸着丙酮，把孔洞至少擦拭2遍，再用戛纳经的棉丝封堵住孔口。需要注意的是，烘干孔洞后不要立刻注胶封堵，否则会造成植筋胶的碳化，导致其丧失粘结性。
如果施工季节在冬天，孔内的温度较低，可以使用电热棒加热孔洞至30℃左右，以满足植筋胶的固化温度。
（5）钢筋的处理：钢筋的锚固长度范围内，一部分需要清除表面的锈迹和污物，通常使用角向磨光机并配合钢丝将锈迹刷掉，然后进行打磨，直至见到金属的光泽。
（6）配胶：现阶段，国内建筑市场的植筋猫骨胶的配置要求是不同的，像慧鱼、喜利得等厂家都会根据植筋胶的组分要求把各个组分的用量配好，并且用管状的形式封闭起来，在施工现场直接使用。还有一些厂家会按照施工现场的要求来计量与混合，提供植筋胶各个组分的用量，现场配置。
（7）植筋：如果植筋的方向是水平与垂直，则首先在孔内注入孔洞体积的1/3的胶，然后缓慢的旋转，把抹了胶的钢筋插入孔洞，再把孔洞内的空气排空，当钢筋达到植入深度的要求，再根据孔内植筋胶的使用量来补注，但不要过度补注，以免植筋胶溢出。
如果植筋的方向是垂直的，应该先在孔洞内插入抹了植筋胶的钢筋，再封堵住孔洞。
如果采用的是穿透孔植筋，在钢筋上涂抹植筋胶后，插入孔洞，先把孔洞的一端封闭，然后再完全封堵孔洞。
（8）固化和养护：补救施工结束后，在植筋胶的固化时间内，要做好保温和养护措施，不可对植筋做出任何的扰动行为，在植筋胶固化之后，再做后续的施工、检测等工作中。根据厂家的要求来确定养护时间，以喜利得HIT-RE500固化时间表的要求为例，养护时间如表2所示：
3 结束语
综上所述，要想在不破坏原结构的前提下植入新的钢筋，植筋技术是目前效果最好、应用最多的一种补救施工工艺，非常适合火电厂的建筑结构的施工。采用植筋技术，新植入的钢筋与原结构完美的融合在一起，共同起到增强强度和承载力的效果，而且粘合剂、粘合钢筋、混凝土并不会产生相互的挤压应力，所以不会对原结构造成破坏，在建筑结构的设计、施工、调整、改造、加固等环节中，植筋技术的实用性非常强，值得推广。
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