植筋法加固在很目前来说,是较新又用的较多的加固方法。这种加固方法就是在原结构上打孔,然后注入植筋胶,植入钢筋,让其达到整理受力的作用。这种加固方法,需要注意的就是钢筋大小、钻孔大小、钢筋的之间的间距和钢筋的深度。
在《混凝土结构加固设计规范》GB 50367—2013中,根据单根钢筋轴向受拉承载力设计值的公式可以初步求出:A越大,n可以相应减少。较少的植筋数能减轻对原结构的损害,但相应的钻孔孔径也会变得大。
选定钢筋直径时不能随意确定其型号,应结合植筋的钻孔直径来确定。结构的植筋,其钢筋直径一般小于等于32mm,式中的n代表所需的最小植筋数,而由于钢筋抗剪要求及从安全性考虑,n一般会有较大增加。
钢筋与基材的粘结主要依靠植筋胶的粘结力。因此,在选取孔径时应保证植筋的孔径略大于钢筋的直径,从而保证植筋胶具有一定的厚度以提供足够的粘结力。孔径的增大在一定范围内具有增大植筋抗拔力的用。
综合考虑荷载长期作用下植筋粘结剂的徐变、植筋施工难度及经济性等诸多因素,并结合数值模拟研究,认为,一般取钻孔直径D为钢筋直径(d+2)mm~(d+10)mm。
钢筋间距对于植筋效果的影响主要体现在钢筋间的间距和钢筋至基材边缘距离两方面。
1) 两钢筋间距过近会削减植筋的总体抗拔力。
对于多根植筋而言,由于间距较近,植筋与植筋间的抗拔力作用范围会有重叠,从而造成各单根植筋的抗拔力不能完全发挥,因此,植筋设计和施工时,应尽量保证植筋间距大于10d。
2)钢筋距离基材边缘过近,对于原结构性能会造成一定影响。
如果原基材中保护层厚度过小,钻孔时或者对于受压构件,可能由于剪切力较大而使构件产生劈裂,因此要求保护层厚度不得小5d。保护层厚度是越大越好。对于结构加固中基材的植筋保护层厚度,最好不应大于15d。
植筋深度是影响植筋效果最重要的因素。钢筋抗拔力主要由钢筋与粘结胶之间的粘结力和混凝土与粘结胶之间的粘结力提供,因此,植筋深度直接决定了植筋的抗拔力和破坏形式。
总之,植筋加固,说起来是简单的,就是那么几步,但是施工中需要处处小心,不但钻孔的直径要注意,就是植筋胶注入量也是有标准的。每一道施工工序都达到标准,才会拿出最理想的加固效果。