植筋技术在工程中的实际应用

植筋技术在工程中的实际应用

摘要：植筋技术是运用高强度的化学粘合剂，使钢筋、螺杆等与混凝土产生凝固力，使新老结构成

为一整体，从而达到预期效果的一种施工方法。下面以壳牌南海石化项目及中原大化甲醇项目中植筋经验为例，介绍植筋技术在工程中的实际应用。

关键词：植筋；注胶；固化

一、引言

植筋锚固是一种广泛应用于建筑加固改造的技术，具有安装快捷方便、锚固强度高、技术可靠

的特点，已在国内外的工业和民用建筑工程的结构连结与加固中得到广泛应用。植筋技术是运用高强度的化学粘合剂，使钢筋、螺杆等与混凝土产生凝固力，使新老构件成为一整体，从而达到预期

效果。施工后产生高负荷承载力，不易产生移位，并且密封性能良好，无需作任何防火、防水处理。

由于其通过化学粘合固定，不但对原结构不会产生膨胀性破坏，相反有补强作用。

二、 工程概况

在壳牌工程中的应用主要是把以施工完毕的楼板加厚并在上面增设基础，通过植筋使原有楼板和后增楼板、基础能够结合起来（共植筋6000多根），其方法是先用钻机在老混凝土构件上打孔，

然后向孔内注入植筋胶，将连接钢筋锚固于混凝土构件中，以达到与原结构构件可靠连接目的。这

种作法具有施工简捷、安全环保、成本较低、噪音污染小等特点，不必拆除老结构，只处理新老结

合面即可。

我公司在中原大化甲醇项目使用植筋连接技术，植入各种型号钢筋近5000根，主要是为了处理设计后增加的埋件及基础，此方法有效节约了施工成本、加快了施工进度。且植筋胶抗拉伸、剪

切强度高，耐老化、耐疲劳性能优良，负载-位移特性卓越，通过粘结与锁键作用，能达到如同预埋

的效果。下面结合我单位植筋的实例，将具体工艺作一总结。

三、施工工艺 1、工艺流程 弹线定位→钻孔→洗孔→配制、注胶→植筋→固化养护→抗拔试验

2、弹线定位

先搭设好施工平台，以方便施工人员的操作，再根据图纸设计，在结构上布置好孔位，标注出植

筋位置，植筋应植在箍筋内侧（梁、柱）或分布筋内侧（板、剪力墙等）。孔位定好后，要报请监

理工程师验收，合格后方可钻孔。 3、钻孔

钻孔应采用尽量小的振动施工工艺，以保证不损害原结构，常用的钻孔工具有电锤、风钻、水钻

及冲击钻等。我单位在工程中采用的冲击钻，钻头直径应比钢筋直径大4~8mm左右（小直径钢筋取

低值，大直径钢筋取高值）。钻孔深度根据设计要求确定，设计没有要求时，一般不小于15d（d为

钢筋直径），其钻孔有效深度自构件表面坚实的砼面算起，钻孔时，钻头始终与柱面保持垂直。我单位植筋的钢筋种类有φ10、Φ12、Φ14、Φ16、Φ18、Φ20、Φ22、Φ25几种钢筋，钢筋下料长

度根据设计而定，要确保钢筋外露部分应满足钢筋使用要求。钻孔深度都大于15d，实际深度都比

设计孔深大10~20mm，以确保孔深。钻到设计孔深后，先用钢卷尺检查孔深、孔径，合格后报监理

工程师检验，检验合格后再进行下道工序。 另外，为保证原结构在钻孔期间的安全，钻孔植筋应按如下要求进行：钻孔应纵向一排一排进行，随着钻孔前行，植筋应及时跟进。 4、洗孔

洗孔是植筋中最关键、最重要的一个环节，孔内是否清洁、干燥，直接影响到植筋的质量，因为

钻孔完后内部会有很多灰粉、灰渣，所以一定要把孔内杂物清理干净，其方法是：先用毛刷，套上

加长棒，伸至孔底，来回反复抽动，把灰尘、碎渣带出，再用空压机吹出孔内浮尘，待吹净后可再用脱脂棉沾丙酮或酒精擦洗孔内壁，但不能用水擦洗，因酒精和丙酮易挥发，干燥时间短，而水不宜挥发，擦洗后孔内不会很快干燥，影响施工进度。孔内清洗完后要报请监理工程师验收，合格后

方可注胶。 5、注胶

我们植筋胶选用的是LYJGN®—G粘钢、植筋胶，它是A、B双组分产品，使用时将两种胶按重

量配比A：B=2：1的比例用搅拌器搅拌10分钟左右至A、B组份混合均匀为止。搅拌时最好沿同一方向搅拌,尽量避免混入空气形成气泡。搅拌好后，将成团塞、捣入孔内（该胶为高触变型植筋胶，

不流淌），注满胶后应立即植筋。 6、植筋

在植筋前要把钢筋植入部分用钢丝刷或角磨机反复磨刷，清除锈污，再用酒精或丙酮清洗干净表

面的油污。孔内注完胶后，把处理过的钢筋立即放入孔口，可采用旋转或手锤击打方式入孔，旋转时要慢慢单向旋入，不可中途逆向反转，直至钢筋伸入孔底，手锤击打时，一手应扶住钢筋，以保

证对中并避免回弹。钢筋伸入孔底后，要用钢卷尺丈量外露部分的长度，再根据钢筋总长计算锚固

深度是否达到设计深度，也可以在植筋前，就把锚固长度在钢筋上做好记号，以确保锚固深度符合

设计要求。 7、固化养护 钢筋植入后，在强力植筋胶完全固化前不得扰动钢筋。钢筋也可以在下料时，调整好角度，以便

植入后能准确定位。强力植筋胶在常温下就可完成固化，一般在2天即可承受设计荷载。 8、拉拔试验

为了验证胶凝和固化时间，在种植锚筋前，应模拟种植锚筋，要对所用钢筋及植筋胶进行现场拉

拔试验，以确定钢筋及钢筋胶是否符合设计要求。我们在一基础的侧面上，进行了模拟种植锚筋试验，选用HRB400φ12与φ25的钢筋做了拉拔试验。

其试验方法：按植筋步骤，每种植入3根钢筋，待植筋胶完全固化后，再进行拉拔试验。试验

用DLS电子万能试验机与ML-30拉力机测试，φ12的单锚拉拔＞46KN, φ25的单锚拉拔＞197KN。

也可在植筋后3~4天随机抽检，检验可用千斤顶、锚具、反力架组成的系统作拉拔试验。一般

加载至钢材的设计力值，检测结果直观、可靠。测试时测力计施加于卡具的力应符合FC

试验证明：植筋用的植筋胶强度大于钢筋的屈服强度，植筋的破坏是钢筋的屈服破坏，不是胶

的粘接破坏，这表明钢筋和植筋胶都是合格的。

四、实际应用中的困难及解决办法 1、实际应用中的困难 虽然植筋技术有诸多优点，但在工程的施工实践中，植筋仍需解决一些具体问题，特别是在结

构中钢筋分布较密地方，打孔和定位十分困难。因为在工程结构中，梁、柱等部位的配筋率较大，

往往接近于最大允许值。对柱来说，纵向受力钢筋的排列间距一般在50毫米左右，若是在钢筋的搭

接部位，则钢筋密度更大，如果再考虑与顶、梁(板)连接处局部还有加强钢筋，待到钢筋工程绑扎架

立完成时，钢筋已排列得密密麻麻。梁的情况也与柱的情况相类似，其配筋有纵向受力钢筋、弯起钢筋、箍筋及架立筋，截面高时还置有梁侧构造筋，还有局部加强筋和搭接范围内的钢筋重叠，所

以梁的钢筋绑扎完成时同样非常密集。造成实际施工时相当困难，其中最大的问题是无法完成原定

位置钻孔。且按照操作规程，植筋孔不能与结构中的原有钢筋特别是受力筋相碰。由于已建工程的

结构中钢筋排列过密，所钻植筋孔很难保证正好从钢筋间隙中穿过。一旦钻孔过程中遭遇结构中原

有钢筋必须退出，此孔只能报废，需在此孔附近再重钻新孔，而且仍难保证新钻孔不会再次遇上钢筋。如果在钻孔时钻头不慎伤及工程结构中原有钢筋，就破坏了原结构的强度，很难进行补救。即

使钻成的植筋孔侥幸从钢筋间隙中穿过，也不一定能满足植筋工程的质量要求。因为保证种植钢筋

和原有钢筋都能达到应有的锚固质量，植筋孔与原有的钢筋必须保持一定间距。实际操作中发现植

筋孔壁与原有钢筋间距不足5毫米时，原有混凝土就可能会破裂。如果植筋孔壁混凝土破碎或出现

裂缝，则意味着植筋孔扩大或植筋锚固的基体遭破坏，在这样的孔洞中种植钢筋就会出现植筋与原有筋之间局部直接由粘结剂连接、钻成孔尺寸过大等情况，从而使实际锚固力降低，直接影响到加固改造后的工程质量。所以对于钢筋分布密集的结构只有当施工不慎造成预埋件缺失或必须改变原

设计时才适宜应用植筋做补救处理。 2、解决办法

在钻孔过程中，若遇到钻孔为原结构钢筋太密而无法按设计要求位置钻孔时，则要报请监理工

程师适当调整孔位，以防止钻孔时破坏原结构钢筋，也可在其附近钻一附加孔洞，植入钢筋，原钢筋仍按正确位置放置（即搁在正确钻孔部位上），如果偏移距离较大时则可在其间焊接长为5d的适

当规格的联系筋，把二者联接在一起，使其受力转移。焊接采用双面焊，每隔600mm焊一个连接筋。

我们钻进过程中就发现了这种问题，原基体钢筋过密，无法在设计规定的位置钻孔，经过技术人员

仔细研究，征得监理工程师同意，最后决定采用在其附近位置钻孔、焊接的方法进行处理，解决了

无法在规定位置钻孔的问题。 五、注意事项 1、施工过程中检查的关键点：是否钻到设计孔深、孔内尘屑是否清净、锚固钢筋是否除锈除净、胶

配比是否准确、是否搅拌均匀、孔内胶是否密实，这些都直接决定了锚固效果的好坏。 2、植筋胶在使用前要检查包装桶内胶有无沉淀，若有沉淀，用干净的细棍重新搅拌均匀即可。不同

类型的胶不得混用，要选用同一厂家产品。 3、冬季气温低时，须要对植筋胶进行水浴加热至50℃左右，并延长搅拌时间3分钟左右，待结晶

消除搅匀即可，对胶性能无影响。如果施工平均气温0℃以上，并维持24小时以上，这样效果更好。 4、在植筋过程中若有废孔，应用植筋胶填补好。

5、施工人员应注意适当的劳动保护，如配备安全帽、防护面罩、工作服、手套等。人体直接接触胶

体后应用清水冲洗干净。结构胶完全固化后为无毒级材料，但固化前个别组分对后也不易清除。对皮肤、眼睛有刺激性，人体直接接触后应用清水冲洗干净。 6、配胶前应适当估计本次用量，用量较大可分批配比，因为周围环境对胶体的固化时间有影响，温

度越高，可操作时间越短，从拌胶到植筋完毕整个工序应在30分钟内完成。所以要估计每次配胶量，

以避免不必要的浪费。

六、结束语 通过在上述工程中的实际应用，我们认为植筋工艺可广泛应用于钢筋、铁件与混凝土等基体的

锚固，为解决设计遗留和续建工程存在的锚固难题提供了新思路，一方面其锚固强度高，对原结构

几乎没有损坏，反而有补强的作用，另一方面施工快捷，显示出其灵活、方便的优越性，节约成本，

是一套值得推广应用的工艺。