自制树脂植筋胶在桥梁砼植筋锚固技术中的应用

陈超

1、 概述

植筋锚固技术是目前广泛应用于公路、铁路、楼房改扩建工程中的一项新型的新旧砼连结加固技术，由于其具有施工方法简单、固化的间短、可操作性强、对原结构物破坏性小等优点，倍受建筑业的欢迎。但由于公路、铁路桥梁的结构及受力情况特殊，加之植筋技术又是主要用于结构的关键部位，植筋的好坏将直接影响到结构的使用安全。同时，到目前为止，国家尚没有相关统一标准。目前一般是参考《土层锚杆设计与施工规范》（CECS22.99）及建设部《建筑基坑支护技术规程》（JTJ130—99）等行业标准。在哈磴高速公路上因变更设计需要对已经完成的承台进行植筋,业主建议使用瑞士喜利得公司生产的HLT—HY150R植筋技术。该技术虽有固化速度快等优点，但造价相当高。为了降低成本，提高经济效益，我们在有关领导的支持下，通过反复试验，自制了一种以环氧树脂为主要材料，加入一定的固化剂、增韧剂、稀释剂及部分掺合料合成的环氧树脂植筋胶（简称树脂植筋胶），经过现场的使用，不仅各项指标满足工程设计要求，而且成本很低，得到为主的认可。现将该种植筋胶的配制方法及使用情况作一介绍。

关键词：自制树脂、植筋、锚固

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2、树脂植筋胶配制试验

2•1材料及配合比（见表1）

表1树脂植筋胶主要材料及配合比情况表

配制试验环境温度为20±10℃（每差5℃作一组对比试验）,相对湿度45~75%,试验墙体砼为C30。

配制前须将各种材料按比例计量好备用。配制时先将乙二胺倒入环氧树脂的方盘中搅拌均匀，乐后再加入二丁脂和丙酮再拌均匀，最后加入水泥继续拌匀后待用。拌合时间宜控制在10min内完成。

2•3固化拉拨试验

按照试验环境湿度，用电动气锤在试验墙钻孔。钻孔时注意根据不同的钢筋直径及长度控制成孔直径和深度，然后用黄油枪或手工注入树脂胶，随即对号植入钢筋。

试验先测固化反应时间，固化后用ZY—50锚杆拉力计进行拉拨试验。其最后试验结果，固化反应时间（见表2），拉拨力学性能（见表3）均满足设计要求。

表2树脂植筋胶固化反应时间表3树脂植筋胶拉拨力学性能

3、现场施工工艺要点

3•1植筋锚固工艺流程

成孔—清孔—注胶—植筋—抽检—填写报告

3•2施工操作要点

（1）成孔按不同的钢筋直径要求进行钻孔，为减小对工作面的过大震动而破坏砼结构，钻孔宜采用电动气锤，并应避开砼中的钢筋。同时为避免成孔的内壁过于兴滑，不要用钻来洗孔。

（2）清孔有条件可用小型空压机清孔，也可用的气筒清孔，并用瓶刷配合，吹刷各三次。吹刷后如仍有残留物，不要用清水冲洗，可用丙酮冲洗，以确保孔内壁无尘埃污垢及不利于粘结的水份。

（3）注胶注胶方法是将黄油枪套上合适的软管,将配制好的树脂植筋胶装入枪内,然后把软管插入到孔底部开始压胶,压到墙体外略有余胶即可.

（4）植筋为了结构有更好的粘结性能，一般是采用螺纹钢筋。钢筋要根据设计长度裁剪，并对其表面进行去污除锈处理。插筋时应小心地从孔的中央旋转植入，而后用铁锤敲击钢筋顶部，以便钢筋能植入到孔底。当孔中的树脂植筋胶略有溢出即可，否则视为胶量不足，应快速补胶。

（5）检测固化期满后,便可用穿心千斤顶进行抽查检测。检测宜选用数显式并有峰值保持功能的压力传感器和精度≤0.1KN的拉力计。抽查数量一般根据现场情况及设计单位、业主、监理或有关政府监督部门的意见确定。当业主无明确规定时；可根据不同的植筋规格型号、不同操作人员、不同施工环境分别按工程量的1%抽检，并不少于三根。检测加载时，按设计力的20%作为开始值，而后设计值的40%、60%、80%、100%、110%（安全值）分五级加载。分级加载时在每级荷载上需停3min，如哪一级通过补压还不能稳定，数值继续下降，则需检查液压系统是否有故障，若不是故障就会是钢筋拔出，此时应停止试验，并记录检测情况。如果作非破坏检测，其拉拔力略大于设计值即可，但最大不可超过钢筋的屈服强度。

（6）填写抽检报告抽检报告除标明其日期部位外，还应填明检测中的各种状态，并依据设计文件对植筋是否合格进行判定，同时在报告中附上其文件号。如果设计文件无具体要求时，可根据钢筋强度的设计值确定，即F拔（抗拔力）=F设（钢筋强度设计值）×AS（钢筋截面面积）。各测试数据需经有关技术人员复核，呈监理工程师签证后即可作为施工转序的依据。

3•3施工注意事项

（1）注胶时应连续进行，以避免空气夹在胶中影响钢筋与孔壁密贴，降低锚固效果；

（2）在固化期内不要扰动植盘；

（3）配料时操作人员应佩戴耐酸手套和口罩，加乙二胺时人应站在上风处，因乙二胺有较强的腐蚀性；

（4）黄油枪连续工作一小时之后要用丙酮清洗一次。

4、应用效果

（1）我们承建的哈磴高速公路28标段共有大小桥梁（含通道桥）22座，植筋20500根，绝大部分使用这种自制的环氧树脂植筋胶，现场抽检合格率达100%，业主给以高度评价。

（2）根据价格分析，环氧树脂植筋胶各种配料每公斤的单价分别为：环氧树脂21元，乙二胶38元，邻苯二甲酸二丁脂30元，丙酮16元，水泥0.35元。按配合比计算出每拌合一次植筋胶的容积为224毫升，折合人民币3.06元。与瑞士喜利得、美国事必达等化学植筋相比节约成本60倍以上（见表4）。全管段节约资金近50万元。

表4各种植胶价格比较

通过上述实践证明，使用环氧树脂植筋胶进行新旧桥梁的植筋锚固，效果明显，可供同行们参考。但它只是试验完成的部分技术，对于有特殊结构要求的植筋，其耐久性、疲劳性等指标，是否能满足要求，有待于更进一步探讨。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。