植筋检测技术讨论

植筋检测技术讨论

摘要：作者根据国家、行业有关规范、技术标准，结合自己在工程实践当中的经验，针对植筋检测技术提出了自己的看法，供大家参考。 
关键词：植筋 检测技术 
1前言 
化学植筋技术是近年来发展的一项新型钢筋锚固技术。由于其具有性能可靠、操作简单、施工工期短以及不破坏原有结构等特点，目前化学植筋技术已经广泛应用于旧楼的改造、扩建、加固以及施工过程中遇到的已建结构设计变更等工程实际中。 
众所周知，植筋技术绝大部分都是运用于结构主要受力构件或悬挑结构等结构关键部位。因此，栽植钢筋质量的好坏将直接影响到结构的受力性能，甚至影响到整体建筑结构的安全性能。然而，由于植筋工程完工后，栽植钢筋施工质量的好坏无法用“尺量、眼看”等普通建筑工程施工验收方法进行判断。因此，为保证栽植钢筋的施工质量，对化学植筋工程的栽植钢筋进行现场检测就显得尤为必要了。然而，到目前为止，国内在化学植筋检测方面仍没有具体的相关规范要求。目前国内的大部分检测单位都是参考《土层锚杆设计与施工规范》（CECS22.99），上海市工程建设规范《建筑锚栓抗拉拔、抗剪性能试验方法》（DG/TJ08-003-2000）以及行业标准《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）附录E锚杆试验的有关规定。也有的检测单位参考美国ASTM E488—90的有关规定进行检测。这就造成了目前国内化学植筋检测标准不统一，检测方法较为混乱的局面。在此，笔者就“化学植筋检测技术”提出一点自己的看法以供探讨 
2检测方法 
2.1检测仪器及装置：检测仪器主要有穿心式千斤顶、基座、压力传感器，百分表，秒表等。千斤顶的承载力和刚度应满足最大试验荷载要求，压力传感器宜选用直读式并且具有峰值保持功能的，精确度不应小于0.1kN，百分表分度值不应大于0.01mm。当由于现场检测条件限制，无法使用基座时，应选用较大内径的千斤顶，否则应考虑千斤顶反力作用于混凝土而约束其锥型破坏，并且混凝土挤压栽植钢筋，造成抗拔力提高的影响，对其进行必要的修正。其试验装置见图一（文章末尾）。

2.2检测数量及检测荷载的确定：检测数量的确定可由委托单位根据现场实际施工情况，综合施工方、建设方、设计院、监理及质量监督部门等相关单位的意见，并可以参考上海市工程建设规范《建筑锚栓抗拉拔、抗剪性能试验方法》（DG/TJ08-003-2000）中的有关规定，按相同类型，相同规格型号、尺寸和用于相同构件设计强度等级的栽植钢筋分批，每批按工程量的1%抽取，并不少于3根。检测荷载可以根据设计单位出具的有关栽植钢筋抗拔力要求文件进行确定，并且将相关要求文件附于检测报告中。当设计单位对栽植钢筋抗拔力无具体要求时，可以按照钢筋强度设计值确定检测拉拔力，即F=fyAs(fy为钢筋强度设计值，As为钢筋截面面积)。在做非破坏性试验时，检测荷载不应超过钢筋屈服强度。此外，需要说明的一点是，目前大部分品牌的化学植筋胶说明书上都有厂家提供的推荐结合力特征值，当采用其结合力特征值作为检测拉拔力，且其结合力特征值小于钢筋设计强度时，该值应得到设计单位的认可。 
化学反应时间 表一 
基材温度 凝胶时间 固化时间 
-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检测条件：检测时植筋龄期应大于化学植筋胶固化时间。不同品牌、型号的植筋胶其固化时间有所不同，表一为某进口植筋胶的固化时间。此外，栽植钢筋的混凝土构件应达到设计要求的强度等级,构件表面应平整, 对饰面层、浮浆应进行清除，必要是进行磨平处理。在检测过程中，如出现有千斤顶倾斜、混凝土构件边缘劈裂等异常情况时，应作详细记录并重新选取栽植钢筋进行检测。 
2.4检测加荷方法：检测加荷方式可采取阶梯式加荷。首先以预定检测拉拔力的20%作为拉拔力初始值，记录位移百分表的初始读数。这样可以基本消除因钢筋与基面不垂直或钢筋本身有一定弯曲而引起位移读数过大的影响。然后，以预定拉拔力的40%、60%、80%、90%、100%分五级加荷。加载过程应匀速、缓慢施压。当压力表读数到达某级荷载时，应在该级荷载上停留3分钟，记录3次位移表读数。当压力表读数变小，栽植钢筋上所加荷载下降时，应不断补压，保持所加拉拔力在预定荷载上下1kN范围内波动。最后，当加荷至预定拉拔力的100%时，如果3分钟内位移表读数无法稳定，应适当延长时间进行观察，直到位移表读数基本稳定为止。 
2.5破坏形态：混凝土构件锥型剪切破坏；混凝土构件沿栽植钢筋周边部位出现裂缝，导致锚固失效；结构胶破裂，栽植钢筋与混凝土构件产生滑移，栽植钢筋被拔出以及栽植钢筋被拉断等破坏形态。当检测拉拔力在预定荷载内发生以上情况时，即可判定检测栽植钢筋无法满足预定荷载要求。此外，当要求按位移量作为破坏的判断依据时，可以绘制荷载—位移曲线。排除因栽植钢筋与基面不垂直和钢筋本身弯曲造成拉拔位移量增大的影响后，根据荷载—位移曲线判断。当后一级荷载与前一级荷载相比较，其所产生的拉拔位移增量过大而不能满足要求时，则可判定该栽植钢筋不满足预定荷载要求。 
3结束语 
上述检测方法仅是笔者根据自身经验和有关技术标准而提出的。相信植筋检测方法远不止这些，希望此篇拙作能起到抛砖引玉的作用。

（作者单位：广州穗监工程质量安全检测中心） 
参考文献： 
《建筑锚栓抗拉拔、抗剪性能试验方法》（DG/TJ08-003-2000） 上海市建筑科学研究所 
《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99） 中国建筑科学研究院