后锚固施工工艺提升水工程结构缺陷加固效果

（1）后锚固施工主要用材技术要求。

1）基材混凝土。

①基材混凝土强度等级应大于C20；

②混凝土强度设计值和弹性模量按《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2002）确定；

③严重风化、裂损的混凝土，不密实的混凝土，结构抹灰层和装饰层等不得作为锚固基层。

2）锚固胶。锚栓的材质应为碳素钢、不锈钢或合金钢。各项性能指标按现行国家标准《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2002）规定采用。锚栓的弹性模量可取Es=2.0×105MPa。

（2）植筋后锚固的施工工艺。植筋后锚固的施工主要工艺，目前多以采用JN—Z植筋锚固胶为主体的技术和采用JN—S药包式化学锚栓为主体的技术。对于JN—Z植筋锚固胶，其组成与特点可概括为以下几点。

1）JN—Z胶为改性环氧类高强度、高耐腐蚀性双组分复合树脂胶泥。

2）JN—Z胶为非膨胀性的具有化学粘结力的有机物，进行后锚固施工时不会造成基材的破坏。

3）JN—Z胶可在潮湿环境下施工。

4）JN—Z胶后锚固施工的长期工作环境温度一般不大于80℃；并且可在-5～40℃温度范围施工，相应操作时限与固化时间见表8.9。

表8.9　JN—Z植筋锚固胶施工温度及其可操作时限与固化时间

当JN—Z胶用于埋植受力钢筋时，实践表明：不同的钢筋直径（ϕ）相应适用的钻孔最小直径（D），在钢筋屈服强度（fy）及混凝土强度等级为C30条件下，其钢筋埋深、间距等施工设计尺寸见表8.10。

表8.10　JN-Z胶用于埋植受力钢筋的施工设计尺寸

续表

JN—Z胶的施工方法：

1）根据工程设计要求，在基材（例如混凝土）中相应位置钻孔，孔径、孔深及钢筋（螺栓）直径应由专业设计人员或现场试验确定。

2）用硬毛刷刷孔壁再用干净无油的压缩空气吹出灰尘，如此反复进行不少于3次。必要时可用干净棉布沾少量丙酮或酒精擦净孔壁。

3）将钢筋表面进行除锈处理并用丙酮或酒精擦拭干净。

4）打开植筋胶封盖，换上并拧紧混胶嘴，装入施胶枪；扣动胶枪把手，应将最初流出的胶液舍弃，直至流出的胶液色泽完全均匀一致。

5）向孔内注胶，每孔注胶量应大于其理论需胶量。注意必须从孔底逐步向孔口填胶，以保证孔内空气排出、注胶饱满。当孔深大于20cm时，应在混胶嘴上加配适当长度的延长管。

6）将钢筋（螺栓）缓缓插入孔内至埋植深度，必须保证孔口溢胶并将溢胶刮净。胶层是否饱满，将直接影响锚固力的大小。

7）凝胶后于室温固化1～3天，在固化过程中避免扰动。

8）外观检查注胶是否饱满、固化是否正常。重要部位的钢筋（螺栓）需进行现场抗拔试验，检验其锚固力是否满足设计要求；合格后方可进行下一道工序的施工（例如浇筑新的混凝土）。

9）注意事项：①锚固力与孔洞及钢筋表面状况、孔径大小、钢筋直径、锚固长度、混凝土强度、施工工艺、锚固间距和边距等因素密切相关，表8.10中所列数值仅供参考，当有现场植筋锚固力试验资料时，钻孔直径和钻孔深度可适当调整，但钢筋埋深不得小于其直径的10倍；②潮湿条件施工时，孔内不得有积水，并尽可能对孔壁进行干燥处理，潮湿条件施工及使用时，锚固力略有下降，可根据实际情况适当增加锚固长度，其实际锚固力可由现场拉拔实验获得；③植筋后若需焊接，焊缝距植筋表面不应小于500mm，并用湿布包覆钢筋根部，可采用不同的钢筋长度来避免焊缝在同一受力截面。

当JN—Z胶用于锚固5.8级螺杆/螺栓时，相应钻孔直径、深度及设计抗拉、抗剪力建议值见表8.11。(www.xing528.com)

表8.11　JN—Z胶用于锚固螺栓（配合固特邦5.8级螺杆）的设计数据

通常JN—Z胶作后锚固施工主要工艺流程如图8.5所示。

对于JN—S药包式化学胶，其组成与特点可概括为：

1）JN—S系高强度、高耐腐蚀性双组分环氧乙烯基酯树脂复合材料。

2）JN—S强度高，粘结力强，耐久性优异。

3）JN—S无需配胶，施工简单、快速、方便。

4）JN—S固化速度快，安装时间短。

5）JN—S施工时外包装玻璃管粉碎后可充当细骨料。

6）JN—S为非膨胀性化学粘结力，不会造成基材破坏。

7）JN—S在-5～40℃温度范围均可施工（表8.12）。

8）JN—S使用安全、清洁、低毒。

图8.5　JN—Z胶后锚固施工主要工艺流程示意图

表8.12　JN—S药包式化学胶施工温度及其可操作时限与固化时间

JN—S胶的锚固设计数据见表8.13。

表8.13　JN—S用于锚固螺栓（配合固特邦5.8级螺杆）的设计数据

注　1.数据采用固特邦5.8级镀锌螺杆，屈服强度400MPa，抗拉强度500MPa。
2.基材为未开裂C30钢筋混凝土。

JN—S胶的施工方法：

1）根据工程设计要求，在基材（如混凝土）中相应位置钻孔，孔径、孔深及螺栓直径应由专业技术人员或现场试验确定。

2）用硬毛刷刷孔壁再用干净无油的压缩空气吹出灰尘，如此反复进行不少于3次。必要时可用干净棉布沾少量丙酮或酒精擦净孔壁。

3）保证螺栓表面洁净、干燥、无油污。

4）确认玻璃管锚固包无外观破损、药剂凝固等异常现象，将其圆头朝内放入锚固孔并推至孔底。

图8.6　JN—S胶施工流程示意图

5）使用电锤或电钻及专用安装夹具（图8.6），将螺杆强力旋转插入直至孔底，以达到击碎玻璃管并强力混合锚固药剂的目的。电锤或电钻的转速应调至慢速挡，且不应采用冲击方式。

6）当旋至孔底或螺栓上标志位置时，立刻停止旋转，取下安装夹具，凝胶后至完全固化前避免扰动。超时旋转将导致胶液流失，影响锚固力。

7）外观检查固化是否正常。重要部位的螺栓需进行现场抗拔试验，检验其锚固力是否满足设计要求；合格后方可进行下一道工序的施工。