植筋檢測(cè)技術(shù)討論
摘要:作者根據(jù)國(guó)家、行業(yè)有關(guān)規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合自己在工程實(shí)踐當(dāng)中的經(jīng)驗(yàn),針對(duì)植筋檢測(cè)技術(shù)提出了自己的看法,供大家參考。
關(guān)鍵詞:植筋 檢測(cè)技術(shù)
1前言
化學(xué)植筋技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展的一項(xiàng)新型鋼筋錨固技術(shù)。由于其具有性能可靠、操作簡(jiǎn)單、施工工期短以及不破壞原有結(jié)構(gòu)等特點(diǎn),目前化學(xué)植筋技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于舊樓的改造、擴(kuò)建、加固以及施工過(guò)程中遇到的已建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變更等工程實(shí)際中。
眾所周知,植筋技術(shù)絕大部分都是運(yùn)用于結(jié)構(gòu)主要受力構(gòu)件或懸挑結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位。因此,栽植鋼筋質(zhì)量的好壞將直接影響到結(jié)構(gòu)的受力性能,甚至影響到整體建筑結(jié)構(gòu)的安全性能。然而,由于植筋工程完工后,栽植鋼筋施工質(zhì)量的好壞無(wú)法用“尺量、眼看”等普通建筑工程施工驗(yàn)收方法進(jìn)行判斷。因此,為保證栽植鋼筋的施工質(zhì)量,對(duì)化學(xué)植筋工程的栽植鋼筋進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)就顯得尤為必要了。然而,到目前為止,國(guó)內(nèi)在化學(xué)植筋檢測(cè)方面仍沒(méi)有具體的相關(guān)規(guī)范要求。目前國(guó)內(nèi)的大部分檢測(cè)單位都是參考《土層錨桿設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》(CECS22.99),上海市工程建設(shè)規(guī)范《建筑錨栓抗拉拔、抗剪性能試驗(yàn)方法》(DG/TJ08-003-2000)以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-99)附錄E錨桿試驗(yàn)的有關(guān)規(guī)定。也有的檢測(cè)單位參考美國(guó)ASTM E488—90的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢測(cè)。這就造成了目前國(guó)內(nèi)化學(xué)植筋檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,檢測(cè)方法較為混亂的局面。在此,筆者就“化學(xué)植筋檢測(cè)技術(shù)”提出一點(diǎn)自己的看法以供探討
2檢測(cè)方法
2.1檢測(cè)儀器及裝置:檢測(cè)儀器主要有穿心式千斤頂、基座、壓力傳感器,百分表,秒表等。千斤頂?shù)某休d力和剛度應(yīng)滿足最大試驗(yàn)荷載要求,壓力傳感器宜選用直讀式并且具有峰值保持功能的,精確度不應(yīng)小于0.1kN,百分表分度值不應(yīng)大于0.01mm。當(dāng)由于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)條件限制,無(wú)法使用基座時(shí),應(yīng)選用較大內(nèi)徑的千斤頂,否則應(yīng)考慮千斤頂反力作用于混凝土而約束其錐型破壞,并且混凝土擠壓栽植鋼筋,造成抗拔力提高的影響,對(duì)其進(jìn)行必要的修正。其試驗(yàn)裝置見(jiàn)圖一(文章末尾)。
2.2檢測(cè)數(shù)量及檢測(cè)荷載的確定:檢測(cè)數(shù)量的確定可由委托單位根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工情況,綜合施工方、建設(shè)方、設(shè)計(jì)院、監(jiān)理及質(zhì)量監(jiān)督部門(mén)等相關(guān)單位的意見(jiàn),并可以參考上海市工程建設(shè)規(guī)范《建筑錨栓抗拉拔、抗剪性能試驗(yàn)方法》(DG/TJ08-003-2000)中的有關(guān)規(guī)定,按相同類型,相同規(guī)格型號(hào)、尺寸和用于相同構(gòu)件設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的栽植鋼筋分批,每批按工程量的1%抽取,并不少于3根。檢測(cè)荷載可以根據(jù)設(shè)計(jì)單位出具的有關(guān)栽植鋼筋抗拔力要求文件進(jìn)行確定,并且將相關(guān)要求文件附于檢測(cè)報(bào)告中。當(dāng)設(shè)計(jì)單位對(duì)栽植鋼筋抗拔力無(wú)具體要求時(shí),可以按照鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值確定檢測(cè)拉拔力,即F=fyAs(fy為鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,As為鋼筋截面面積)。在做非破壞性試驗(yàn)時(shí),檢測(cè)荷載不應(yīng)超過(guò)鋼筋屈服強(qiáng)度。此外,需要說(shuō)明的一點(diǎn)是,目前大部分品牌的化學(xué)植筋膠說(shuō)明書(shū)上都有廠家提供的推薦結(jié)合力特征值,當(dāng)采用其結(jié)合力特征值作為檢測(cè)拉拔力,且其結(jié)合力特征值小于鋼筋設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí),該值應(yīng)得到設(shè)計(jì)單位的認(rèn)可。
化學(xué)反應(yīng)時(shí)間 表一
基材溫度 凝膠時(shí)間 固化時(shí)間
-5℃ 1.5h 6h
0℃ 45min 3h
5℃ 25 min 1.5h
20℃ 6 min 50 min
30℃ 4 min 40 min
40℃ 2 min 30 min
2.3檢測(cè)條件:檢測(cè)時(shí)植筋齡期應(yīng)大于化學(xué)植筋膠固化時(shí)間。不同品牌、型號(hào)的植筋膠其固化時(shí)間有所不同,表一為某進(jìn)口植筋膠的固化時(shí)間。此外,栽植鋼筋的混凝土構(gòu)件應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度等級(jí),構(gòu)件表面應(yīng)平整, 對(duì)飾面層、浮漿應(yīng)進(jìn)行清除,必要是進(jìn)行磨平處理。在檢測(cè)過(guò)程中,如出現(xiàn)有千斤頂傾斜、混凝土構(gòu)件邊緣劈裂等異常情況時(shí),應(yīng)作詳細(xì)記錄并重新選取栽植鋼筋進(jìn)行檢測(cè)。
2.4檢測(cè)加荷方法:檢測(cè)加荷方式可采取階梯式加荷。首先以預(yù)定檢測(cè)拉拔力的20%作為拉拔力初始值,記錄位移百分表的初始讀數(shù)。這樣可以基本消除因鋼筋與基面不垂直或鋼筋本身有一定彎曲而引起位移讀數(shù)過(guò)大的影響。然后,以預(yù)定拉拔力的40%、60%、80%、90%、100%分五級(jí)加荷。加載過(guò)程應(yīng)勻速、緩慢施壓。當(dāng)壓力表讀數(shù)到達(dá)某級(jí)荷載時(shí),應(yīng)在該級(jí)荷載上停留3分鐘,記錄3次位移表讀數(shù)。當(dāng)壓力表讀數(shù)變小,栽植鋼筋上所加荷載下降時(shí),應(yīng)不斷補(bǔ)壓,保持所加拉拔力在預(yù)定荷載上下1kN范圍內(nèi)波動(dòng)。最后,當(dāng)加荷至預(yù)定拉拔力的100%時(shí),如果3分鐘內(nèi)位移表讀數(shù)無(wú)法穩(wěn)定,應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行觀察,直到位移表讀數(shù)基本穩(wěn)定為止。
2.5破壞形態(tài):混凝土構(gòu)件錐型剪切破壞;混凝土構(gòu)件沿栽植鋼筋周邊部位出現(xiàn)裂縫,導(dǎo)致錨固失效;結(jié)構(gòu)膠破裂,栽植鋼筋與混凝土構(gòu)件產(chǎn)生滑移,栽植鋼筋被拔出以及栽植鋼筋被拉斷等破壞形態(tài)。當(dāng)檢測(cè)拉拔力在預(yù)定荷載內(nèi)發(fā)生以上情況時(shí),即可判定檢測(cè)栽植鋼筋無(wú)法滿足預(yù)定荷載要求。此外,當(dāng)要求按位移量作為破壞的判斷依據(jù)時(shí),可以繪制荷載—位移曲線。排除因栽植鋼筋與基面不垂直和鋼筋本身彎曲造成拉拔位移量增大的影響后,根據(jù)荷載—位移曲線判斷。當(dāng)后一級(jí)荷載與前一級(jí)荷載相比較,其所產(chǎn)生的拉拔位移增量過(guò)大而不能滿足要求時(shí),則可判定該栽植鋼筋不滿足預(yù)定荷載要求。
3結(jié)束語(yǔ)
上述檢測(cè)方法僅是筆者根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)而提出的。相信植筋檢測(cè)方法遠(yuǎn)不止這些,希望此篇拙作能起到拋磚引玉的作用。
(作者單位:廣州穗監(jiān)工程質(zhì)量安全檢測(cè)中心)
參考文獻(xiàn):
《建筑錨栓抗拉拔、抗剪性能試驗(yàn)方法》(DG/TJ08-003-2000) 上海市建筑科學(xué)研究所
《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-99) 中國(guó)建筑科學(xué)研究院