植筋技术在狮子坪电站灌浆廊道加固工程中应用

1、植筋技术在狮子坪电站灌浆廊道加固工程中应用植筋技术在狮子坪电站灌浆廊道加固工程中的应用摘要:植筋技术主要应用于混凝土加固工程，植筋施工是基础灌浆廊道加固处理方案中关键的工序，直接影响种植钢筋的承载力。在实际应用中取得了较好效果。本文将植筋技术在灌浆廊道加固工程的应用施工情况进行总结，为类似加固工程提供一些借鉴和经验。关键词:灌浆廊道;造孔;植筋;拉拨试验1 简介植筋是指在已浇筑的混凝土构造物上通过钻孔插入钢筋并利用结构胶将其锚固在老混凝土中的一种施工技术。种植的钢筋强度一般要求能达到普通钢筋的强度80%以上，代替普通钢筋混凝土发挥效能。这种施工工艺常常应用于结构加固和增建构造物，它对施工空间要

2、求较小，对原结构物的伤害程度能有效控制在一定的范围之内。2 灌浆廊道工程概况狮子坪水电站位于四川省阿坝藏族羌族自治州理县境内岷江右岸一级支流杂谷脑河上，为杂谷脑河梯级水电开发的龙头水库电站，电站装机3台，单机容量65mw总装机容量195mw水库总库容1.33亿m3调节库容1.19亿m3为年调节水库。电站设计水头390.00m,引用流量57.00m3/s,总装机容量195mw(3<65mW,保证出力59.90mw,多年平土§发电量8.76亿kwh。狮子坪电站基础灌浆廊道布置于坝轴线上，全长85.34m,桩号为0+100.06m,桩号0+185.40mo灌浆廊道为城门洞型，成型后净

3、空断面尺寸为3.5m宽x4.0m高，底板设计高程为2410.5m,顶部高程为2414.5m,与左、右两岸2410.5m灌浆平洞相连接，连接处设置永久缝，缝内充填2cm厚沥青木板。灌浆廊道边墙及顶拱浇筑碎厚度均为1m,底板与基础防渗墙浇筑成整体。2008年“5.12”汶川地震后，对狮子坪电站大坝灌浆廊道进行了震损检查，检查发现河床廊道底板出现裂缝，两岸沉降缝产生变形并有局部渗水现象，随后对河床廊道底板裂缝进行了详细的检测，检测结果表明，裂缝位于距上游边墙10多厘米到1米的部位，从左岸至右岸沿坝轴线方向连续分布，总体长度超过80ml河床右侧裂缝宽约3,6mm，河床左侧裂缝宽约2,4mm中间裂缝宽约

4、6-11mm局部有渗水，裂缝为陡倾角（约80度以上），倾向上游，最大深度超过2m。3 灌浆廊道裂缝加固设计方案设计根据实际情况制定出灌浆廊道裂缝加固处理方案为:对廊道底板裂缝进行钻孔冲洗和化学灌浆处理，底板及两侧边墙采用槽钢、工字钢锁固，在廊道底板、边顶拱上植筋和加固钢结构相连，在廊道内侧衬砌钢筋混凝土，进行新老混凝土接缝灌浆，通过廊道对坝底进行固结灌浆，同时加强施工和蓄水期间变形观测。植筋主要用于连接加固钢结构和灌浆廊道老混凝土。设计植筋采用钢筋直径小32,钻孔直径d不小于40m而占孔直径为小36,钻孔直径d不小于44mm钻孔需避开原廊道内部钢筋，植筋用胶粘剂采用a级胶，化学植筋置入锚孔后，

5、在固化完成之前，应进行固化养生，固化期间禁止振动。植筋受拉承载力设计值为n=200kn。4 施工技术措施4.1 施工方案植筋施工的顺序为:侧墙、底板部位植筋（分段、隔段进行）?顶拱部位植筋（工字钢拱架安装完后进行）?跨缝斜筋（化灌、环氧止浆条施工完后进行）。植筋施工流程为:金属探测仪探测砼内钢筋?锚筋孔定位?钻孔?清孔?钢材除锈?锚固胶配制?植筋?固化、保护?检验。(1) 探测砼内钢筋用金属探测仪探测灌浆廊道混凝土内的钢筋，并用红油漆在表面标示出来。(2) 定位按设计要求标示钻孔位置、型号，若孔位在结构钢筋位置，钻孔位置作适当调整。(3) 钻孔选用yt-28气腿钻进行造孔，钻头选用小40mm6

6、50mm施工用风用布置在右岸？2428m施工支洞里的一台20m形动式油动空压机供风。造孔之前必须严格按照设计通知单中孔位进行放样，造孔时严格按照孔径、孔位、孔向、孔深进行施工。(4) 清孔钻孔完毕，检查孔深、孔径合格后将孔内粉尘用压缩空气吹出，然后用毛刷、棉布将孔壁刷净，再次压缩空气吹孔，应反复进行3,5次，直至孔内无灰尘碎屑，最后用棉布蘸丙酮拭净孔壁，将孔口临时封闭。若有废孔，清净后用m25水泥砂浆填实。(5) 钢材除锈锚筋的铁锈采用角磨机、钢丝刷进行清除，用除锈剂彻底清除钢筋表面铁锈。锚筋的铁锈、油污应清除干净(新钢筋、螺栓的青色氧化外皮也应除去)，并打磨出金属光泽，并用棉纱擦拭干净。(6

7、) 植筋垂直孔可将胶液缓慢细流注入孔中，水平孔须先将胶注入灌浆注浆器中(用塑料薄膜制作)，然后注入孔中。孔外溢出粘和剂为最佳状态，灌胶应一次完成。将处理好的钢筋插入孔中，放入时缓慢放入钢筋，让孔与钢筋全面粘合，然后用堵孔胶堵口。放入钢筋时要防止汽泡产生。(7) 固化、保护养护在常温下自然养护，养护期间不应扰动。若固化温度25?左右，一般24小时可受力使用;环境温度在5?左右时，4天即可承受荷载，为了缩短固化时间在环境温度较低时应采用在作业面两端挂保温被保温，安装5个3000kw电取暖器升温进行养护。(8) 检验植筋后3,4天可随机抽检，检验采用锚杆拉拔仪进行试验。按照设计要求，对于植筋非破损检

8、验的荷载检验值为1.15n即230kn，加载至设计检验荷载值，锚杆未拉出即为合格。(9) 植筋后的其它工序植筋完成并经检验符合设计要求后，再进行其它工序:锁固钢结构安装、钢筋绑扎、焊接、模板安装和混凝土浇筑工作。(10) 质量保证措施(1) 所有材料均应有出厂合格证书和试验报告单等资料，其性能指标必须符合设计要求，并在有效期内使用。(2) 在施工前应对植筋胶的粘结强度以及胶与钢和胶与混凝土的粘结强度进行试验，满足设计及规范要求后方可施工。(3) 灌浆廊道原结构钢筋较密，在钻孔过程中应采用金属探测器探明钢筋的位置，必须避开原结构钢筋钻孔，以免钻孔时对原结构钢筋造成损伤。(4) 孔内部必须清理干净

9、，有水和粉尘的孔不能进行植筋施工。(5) 严格按使用说明书使用植筋胶，计量要准确，按配比用磅秤(或做量筒标注)，配胶安排专人负责，搅拌要均匀，配制好的植筋胶必须在规定时间内用完。(6) 插入钢筋时要注意向一个方向旋转，且要边旋转边插入，以使胶体与钢筋充分粘结。(7) 由具备相应资质的试验室进行抗拉拨试验，合格后方可进行后续施工。4.3安全措施(1) 员工进入施工现场，必须佩带安全防护用品，着装安全、整洁，听从指挥。(2) 施工前进行技术交底，施工过程中严格检查执行情况。(3) 在使用植筋胶时施工人员必须穿工作服，戴手套，戴护目镜，尽量避免皮肤、头发直接与之接触。(4) 若结构胶不慎溅入眼中，应立即用清水冲洗并到医院进行救治。(5) 施工操作应严格按照安全操作规程和安全技术条例规定进行施工，高空钻孔时，应搭设脚手架，并设操作平台，做好安全防护工作。5 实施效果灌浆廊道加固处理工程中共植筋4900根，试验室按照gb50367-2006混凝土结构加固设计规范有关的规定及设计要求，进行抗拉拔力试样检测，检测结果均满足设计要求(大于230kn)，质量合格。该工程采用植筋锚固技术，工效较高、操作方便、节约资金，满足灌浆廊道钢结构锁固要求，保证的灌浆廊道加固施工的顺利实施，更重要的是对原灌浆廊道结构损伤较小。锚固性能、质量能够得到保证。6 结束语植筋技术作为