结构工程筋技术规范.doc

结构工程植筋技术规范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ls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｛0.6ls；10d；100mm｝；受压钢筋最小锚固长度lmin=max｛0.3ls；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。 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≤Ar≤0.08,就是为了控制牙键的深浅。冷轧扭钢筋的外形不但不能形成机械牙键，还会使胶体局部过厚导致较大收缩影响锚固效果，而且还使锚固段胶体厚薄相差较大，胶体越厚在钢筋受力后的剪切作用下剪切变形就越大，剪切应力相应变小，而胶体较薄的位置剪切应力相应增大，从而导致钢筋与胶体之间的粘结剪切应力不均匀而影响植筋效果。所以该工程屋面板设计植筋用冷轧扭钢筋是不恰当的！ 植筋不能使用冷轧扭钢筋，能使用光圆钢筋吗？笔者曾经在某工程中看到用直径8mm的Ⅰ级钢筋运用于剪力墙竖向分布钢筋植筋锚固的实例。对于Ⅰ级钢能否用于“植筋”，目前业界争议较大。JGJ145-2004和GB50367－2006规定不使用光圆钢筋，原因在于光圆钢筋不能形成机械牙键，所植钢筋长期锚固性能不能得到保障。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