植筋加固如何保障結構整體性
- 發布時間：2025-08-05 11:30:22
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- 出處：加固之家
- 作者：小柯
植筋加固通過將新增鋼筋(或型鋼)與原結構混凝土可靠連接，形成 “新舊協同受力”
體系，是保障結構整體性的關鍵技術。其核心邏輯是利用植筋膠的粘結力和鋼筋的錨固作用，將新增構件的荷載傳遞至原結構，避免新舊結構 “各自受力”
導致的脫節或破壞。下面加固之家就從技術原理、關鍵控制和應用場景三方面，解析植筋加固如何保障結構整體性：
一、植筋加固保障整體性的核心原理
1、“粘結 - 錨固” 傳力機制
植筋通過化學粘結(植筋膠與鋼筋、混凝土界面的粘結力)和機械錨固(鋼筋埋入深度產生的摩擦力)，將新增鋼筋的拉力、剪力傳遞給原結構混凝土。例如：在新增梁與原柱的連接中，植入柱內的梁縱筋通過植筋膠的粘結力，將梁的彎矩傳遞至柱，使梁柱形成整體受力節點，避免梁端 “脫開” 原柱。
2、荷載傳遞路徑連續化
植筋可彌補新舊結構連接的 “傳力斷點”。如房屋加層時，新增柱的荷載需通過植筋(植入原基礎)傳遞至地基，植筋的錨固作用確保荷載從新柱→原基礎→地基的路徑連續，避免新增結構 “懸浮” 于原結構之上，導致局部受力過大而開裂。
3、約束與協同變形
植入的鋼筋(如箍筋、拉結筋)對原結構混凝土形成側向約束，同時與新增鋼筋、混凝土共同變形。例如：加固磚墻時，植入墻體內的鋼筋網片通過植筋與墻體連接，新增噴射混凝土層與原磚墻在鋼筋網片的拉結下協同變形，避免新老材料因變形不協調產生裂縫。
二、保障結構整體性的關鍵控制措施
1. 植筋參數的精準設計
錨固深度：需根據鋼筋直徑、混凝土強度、受力類型(受拉 / 受壓)計算(按《混凝土結構加固設計規范》GB50367)，確保鋼筋屈服前不發生粘結破壞。例如：HRB400 級 Φ16 鋼筋植入 C30 混凝土中，受拉錨固深度≥15d(240mm)，受壓錨固深度≥10d(160mm)。
鋼筋間距與邊距：植筋間距≥3d(避免群錨效應削弱混凝土)，邊距≥5d(防止混凝土邊緣劈裂)。如 Φ20 鋼筋，間距≥60mm，距構件邊緣≥100mm，確保原結構混凝土不被 “劈裂”，維持整體完整性。
2. 植筋膠與施工工藝的可靠性
植筋膠選擇：采用 A 級改性環氧樹脂膠(粘結強度≥3.0MPa)，其需具備高觸變性(不流淌)、耐老化性(50 年壽命)和環境適應性(-5℃-60℃可固化)。劣質膠會因粘結力不足導致鋼筋 “拔出”，破壞整體性。
施工工藝控制：
鉆孔：用金剛石鉆頭鉆孔(避免擾動原結構鋼筋)，孔徑比鋼筋直徑大 4-6mm(如 Φ16 鋼筋用 Φ20 鉆頭);
清孔：用高壓氣泵 + 毛刷清理孔內粉塵(至少 3 次)，確保孔壁潔凈(影響膠結力);
注膠與植筋：膠液填充孔深 2/3，鋼筋旋轉插入(排除氣泡)，固化前不得擾動(常溫固化≥24h)。
3. 連接節點的整體性強化
節點構造設計：植筋需延伸至原結構 “核心受力區”。如框架梁柱節點加固時，植入柱內的梁筋需穿過節點核心區(而非僅錨入柱邊)，確保節點彎矩、剪力通過植筋傳遞，避免節點 “脆斷”。
多向植筋協同：復雜節點(如梁柱節點、基礎與柱連接)需采用三維植筋(縱向、橫向、斜向)，形成空間約束體系。例如：設備基礎與原混凝土樓板連接時，除豎向植筋傳遞豎向荷載外，增設水平植筋抵抗水平推力，確保基礎與樓板無相對滑移。
三、典型場景中整體性保障的體現
1、新增構件與原結構連接
例：在原有樓板上新增隔墻，需在樓板中植入拉結筋(間距 500mm)，拉結筋一端錨入樓板(深度≥10d)，另一端與隔墻鋼筋綁扎，使隔墻自重通過拉結筋傳遞至樓板，避免隔墻 “壓裂” 樓板或自身傾倒。
2、結構改造中的荷載重分布
例：拆除承重墻后，新增鋼支撐需通過植筋與原梁、柱連接。植入梁、柱內的鋼支撐錨固件(通過植筋固定)將荷載分散至原結構，使新增支撐與原梁、柱形成 “整體抗側力體系”，避免局部結構因荷載集中而破壞。
3、災后修復中的整體性恢復
例：地震后梁端節點開裂，通過植入斜向鋼筋(穿過節點)并灌注結構膠，使開裂的節點重新形成整體受力，鋼筋與混凝土協同抵抗剪力，恢復節點的承載能力。
植筋加固通過 “精準錨固傳力 + 連續荷載路徑 + 協同變形約束” 三大機制，將新舊結構從 “物理拼接” 升級為 “力學協同”，確保荷載在結構體系內均勻傳遞，避免局部破壞或脫節。其關鍵在于設計參數合規、材料可靠、施工精細，三者缺一不可，最終實現結構整體性的提升。
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