植筋技术规范、植筋工艺及锚固长度

创作时间：二零二一年六月三十日

一、植筋技术规范之南宫帮珍创作

创作时间：二零二一年六月三十日

一、引言

近年来, 植筋技术在钢筋混凝土结构工程中广泛应用, 但在工程

实践中却普遍存在不统一的做法和不规范的行为.植筋工程的施工

质量直接影响到整个工程的质量, 当引起工程人员的重视, 特别

是某些植筋工程与生命线工程发生直接联系, 如果植筋过程处置

不妥, 可能为工程留下影响结构平安的隐患.本文意在通过整理植

筋技术相关规范规定, 来纠正植筋工程管理中的不规范行为！

某商住楼工程根据政府规划部份的意见, 将原设计面向小区外侧

的入口门厅裁撤, 将该工程的入口门厅重新调整到面向小区中庭

一侧, 根据工程实际现状, 需要植筋新增11根框架柱；并对原有

框架柱中的4根相关剪力墙进行植筋加固；在采光井处新增一块

长跨、短跨的屋面板, 屋面板采纳与该工程现浇楼板配筋一样的

冷轧扭钢筋, 分别有一条短边和两条长边需要植筋；新增的框架

梁中部份钢筋也需植筋.该植筋工程施工方案中部份文字内容如

下：

1、植筋工程的方案编制、施工作业、检检验收均以《混凝土

结构加固技术规范》CECS25︰90为标准.

2、植筋规格、数量、钻孔深度如下：

植筋规格（mm）φ8 φ18 φ22 φ25

植筋数量（根） 366 116 48 106

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钻孔深度（mm） 120 270 330

375

3、挑梁上部钢筋胶粘剂采纳喜利得结构胶, 其他部位钢筋胶

粘剂采纳国产A级胶.钢筋植入后7日内严禁受到震动和干扰, 并

按结构胶说明书要求加强调养和围护.

4、钢筋植入固化10日后, 委托具备相应资质的检测单元,

在监理见证下随机抽样进行现场抗拔抽检, 每种规格钢筋现场抗

拔数量不得少于壹组, 经检测合格后, 才华进行钢筋连接和装置

绑扎等后序工作.

5、现场检测抗拔力, 当钢筋为Ⅲ级螺纹钢时抗拔力要求必需

≥360MPa；当钢筋为Ⅱ级螺纹钢时抗拔力要求必需≥300MPa；当

钢筋为Ⅰ级钢时抗拔力要求必需≥210MPa.

二、植筋技术相关规范及规定

该工程方案编制、植筋施工、检检验收均以《混凝土结构加固技

术规范》CECS25︰90为标准, 其实该标准对“植筋技术”并没有

非常具体的规定, 这个古老的规范已经被《混凝土结构加固设计

规范》GB50367－2006（以下简称GB50367－2006）所替代,

GB50367－2006第12章“植筋技术”对植筋提出了更具体的要求.

与植筋验收关系更年夜的标准应该是《混凝土结构后锚固技术规

程》JGJ145-2004（以下简称JGJ145-2004）, 同时分歧地域还有

处所标准, 比如重庆市处所标准《混凝土无机锚固资料植筋施工

及验收规程》DBJ/T50-032-2004（以下简称DBJ/T50-032-2004）.

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JGJ145-2004第条的术语：化学植筋—以化学粘结剂（锚固

胶）, 将带肋钢筋及长螺杆等胶结固定于混凝土基材锚孔中的一

种后锚固生根钢筋；GB50367－2006第条的术语：植筋—以专用

的结构胶粘剂将带肋钢筋或全螺纹螺杆锚固于基材混凝土中.这两

个关于什么叫“植筋”的术语中限定了植筋所用钢筋的种类：带

肋钢筋或全螺纹螺杆.带肋钢筋的横肋能够使植筋胶体在锚固段形

成与钢筋横肋相咬合的肋体, 这些肋体是保证所植钢筋长期锚固

性能的机械牙键, 牙键太浅不能形成与钢筋横肋的有效咬合, 牙

键太深则不能抵当与钢筋横肋咬合作用的剪切, GB50367－2006

第条规定带肋钢筋的相对肋面积应满足≤Ar≤0.08,就是为了控制

牙键的深浅.冷轧扭钢筋的外形不单不能形成机械牙键, 还会使胶

体局部过厚招致较年夜收缩影响锚固效果, 而且还使锚固段胶体

厚薄相差较年夜, 胶体越厚在钢筋受力后的剪切作用下剪切变形

就越年夜, 剪切应力相应变小, 而胶体较薄的位置剪切应力相应

增年夜, 从而招致钢筋与胶体之间的粘结剪切应力不均匀而影响

植筋效果.所以该工程屋面板设计植筋用冷轧扭钢筋是不恰当的！

植筋不能使用冷轧扭钢筋, 能使用光圆钢筋吗？笔者曾在某工程

中看到用直径8mm的Ⅰ级钢筋运用于剪力墙竖向分布钢筋植筋锚

固的实例.对Ⅰ级钢能否用于“植筋”, 目前业界争议较年

夜.JGJ145-2004和GB50367－2006规定不使用光圆钢筋, 原因在

于光圆钢筋不能形成机械牙键, 所植钢筋长期锚固性能不能获得

保证.DBJ/T50-032-2004第条规定：混凝土植筋技术不适用于各

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种轻质混凝土结构、砌体结构以及采纳圆钢作为植入钢筋的承重

结构, 对非承重结构的拉接构造的植筋施工可参照本规程执行.根

据这个规定区分结构构件的重要性, 框架结构填充墙拉结筋如果

设计光圆钢筋采纳植筋方式施工应该允许, 而运用Ⅰ级钢筋剪力

墙竖向分布筋植筋锚固则不太恰当.应该注意的是, 处所标准西南

05G701系列图集中的填充墙拉结筋推荐了三种做法, 第一种是预

留拉结筋法, 第二种是预埋铁件法, 最后一种是才是植筋法.然而

在其后公布的国家标准06SG614图集中却限定使用预留拉结筋和

预埋铁件两种方法, 其实不主张采纳植筋方式施工填充墙拉结筋.

三、植筋锚固深度与钻孔深度

植筋施工钻孔成型后, 应报监理检检验收钻孔直径和钻孔深度,

我曾看到监理人员在验孔时要求的钻孔深度正好是设计的植筋深

度, 本文列举方案中的钻孔深度正好是钢筋直径的15倍, 而该工

程的设计植筋深度也是钢筋直径的15倍,这反应出一个现状: 植

筋深度被认为就是钻孔深度.有一定现场经验的技术人员一定知道,

钢筋切断加工很难保证其端面平整, 不能使具有360°完整圆周

钢筋面与孔底正面对齐；植筋钻孔作业会对孔位周边表皮混凝土

造成轻微损伤, 不能保证孔口对胶体形成有效基体.基于这两个原

因, 如果用端面不够平整的钢筋植入15倍钢筋直径的混凝土孔内,

肯定不能保证所植钢筋的有效锚固长度到达15倍钢筋直径.欧美

植筋的钻孔深度一般要求比设计植筋深度年夜2～3倍钢筋植筋,

DBJ/T50-032-2004第条规定的钻孔深度为设计植筋深度+（10～

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15）mm其实是一个深度较浅的要求.

国内早期普遍依照钢筋直径15倍要求植筋深度, 笔者在2003年

以前的植筋工程管理中就是依照设计要求的15倍钢筋直径实施,

其中包括一些悬挑构件、年夜跨度主梁的植筋.调查我国植筋技术

发展历史分析, 这个15d来自于国外进口植筋用结构胶使用说明

书上的要求, 但被忽略的是这个要求是构造性钢筋的植筋深

度.DBJ/T50-032-2004参编专家根据重庆市建筑科学研究院和重

庆建筑年夜学资料系的一些相关实验, 认为采纳热轧带肋钢筋植

筋, 最小植筋深度15d能满足设计要求, 所以在该规程第条规

定：构造要求最小植筋深度为15d.在混凝土基材强度品级、钢筋

级别、植筋胶种类完全相同的条件下, 依照钢筋直径统一倍数确

定植筋深度, 在拉拔力作用下, 较年夜直径的钢筋将较先被拔出,

反应出植筋锚固段钢筋概况积与钢筋断面积其实不是理想的线性

关系, 瑞士联邦技术学院的Marti教授根据该实验得出, 胶粘剂

与钢筋之间粘合概况所接受的力随植筋长度类似线性增长, 但仅

是随钢筋直径的平方根增长.所以植筋深度统一规定成一个固定的

钢筋直径倍数是不科学的！

GB50367－2006第条规定了植筋的基本锚固深度ls计算

公式：

式中

aspt—为防止混凝土劈裂引用的计算系数；

d—植筋公称直径；

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fbd—植筋用胶粘剂的粘结强度设计值,

对构造性钢筋的植筋深度, GB50367－2006第条根据钢筋的受力

性质分歧, 规定了受拉钢筋最小锚固长度lmin=max｛；10d；

100mm｝；受压钢筋最小锚固长度lmin= max｛；10d；100mm｝.

这里可以看出, 规范严谨地把构造性植筋的锚固深度交给了设计

者, 比DBJ/T50-032-2004的规定要合理一些, 同时防止那些植筋

公司或胶粘剂厂家的误导.

四、植筋胶粘剂

该方案中要求悬挑梁上部钢筋胶粘剂采纳喜利得结构胶, 其他部

位钢筋胶粘剂采纳国产A级胶.GB50367－2006第条规定：植筋用

的胶粘剂必需采纳改性环氧类或改性乙烯基酯类（包括改性氨基

甲酸酯）的胶粘剂,当植筋的直径年夜于22mm时, 应采纳A级胶.

喜利得结构胶是总部位于欧洲列支敦士登的喜利得集团生产的胶

粘剂产物, “喜利得”只是一个品牌, 其系列产物中有符合A级

标准的结构胶, 也有符合B级标准的结构胶.该工程悬挑梁上部有

直径25mm主筋, 如果使用符合B级胶标准的喜利得结构胶植筋显

然不满足GB50367－2006的规定, A级结构胶性能良好, 但价格

较高.该工程中除挑梁上部钢筋以外的其他部位植筋有12根直径

22mm钢筋、116根直径18mm钢筋、366根直径8mm钢筋, 这些小

直径钢筋使用经得起检验的B级胶是许可的, 采纳A级胶无疑是

一种浪费.

五、检测抽检时间和频率

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分歧的胶粘剂固化时间是纷歧样的, 固化时间太短的胶粘剂强度

增长快、脆性年夜；固化时间太长的胶粘剂强度增长慢、耐久性

差.在制定胶粘剂检验合格指标时, 均是以胶粘剂产物使用说明书

标示的固化期为准所取得的试验结果为依据确定的；因此, 对实

际工程中胶粘的锚固件, 其检验日期也应以此为准, 才华如实反

映其胶粘质量状况.倘若时间拖久了, 将会使原本固化不良的胶粘

剂, 其强度有所增长, 甚至能到达合格要求, 但其实不能改善其

平安性和耐久性能.GB50367－2006附录N第条规定应在胶粘剂到

达其产物说明书标示的固化时间确当天进行.本文列举方案中规定

了2个时间限定要求：钢筋植入后7日内严禁受到震动和干扰,

10日后进行现场抗拔抽检, 看似合理, 实际上是以为了保证钢筋

免受扰动为借口, 拖延了抗拔检验的时间.

JGJ145-2004附录A第条规定所植钢筋应按同规格、同型

号、基秘闻同部位组成一个检验批, 抽取数量按每批总数的1‰

计算, 且很多于3 根.DBJ/T50-032-2004第条规定：植筋锚固承

载力的现场验收检验按同一施工条件下同规格钢筋数量的1%进行

抽检, 但不应少于3根.以上两套标准的检测方式均采纳“非破损

检验”, 但抽检频率却相差九倍.依照1%进行抽检不单比依照1‰

进行抽检的检测费用高, 而且还容易流露植筋工程的施工质量问

题, 很多施工单元在工程实践中就以两套规范均为现行标准为由,

依照1‰进行抽检, 甚至有些工程抽检频率比1‰还低很多.事实

上, JGJ145-2004和DBJ/T50-032-2004规定采纳的非破损检验检

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测出劣质产物或不良施工质量的能力很低, 如果抽检数量不够,

很难防止分歧格的锚固工程蒙混过关.

在讨论植筋工程的抽检数量之前, 我们应该先明确抽样检测的方

式.植筋抗拔承载力现场检验分为非破损检验和破坏性检验.经非

破损检验合格的植筋锚固件（包括混凝土基材）在整过检验过程

中均未遭受损坏, 检测过后还可以保证锚固件在结构中正常使

用；破坏性检验后的锚固件（包括经破坏性检验判定合格的锚固

件）已经在检验过程中被破坏, 不能再用于结构构件中.由于破坏

性检验完整地模拟了构件中锚固件的破坏过程, 能够充沛展现被

检测锚固件的工作性能, 所以其检测出劣质产物或不良施工质量

的能力较高, GB50367－2006附录N第条规定重要结构构件、悬

挑结构构件应采纳破坏性检验方法对锚固质量进行检验；第条规

定破坏性检测的抽样取每一验收批锚固件总数的1‰, 且很多于5

件进行检验, 若植筋总数未几余100件时, 可仅抽取3件进行检

验；第条规定：重要结构构件应抽取每一验收批锚固件总数的3%

且很多于5件进行非破损检测, 一般结构构件应抽取每一验收批

锚固件总数的1%且很多于3件进行非破损检测；第条规定当分歧

行业标准的抽样规则与该规范纷歧致时, 对承重结构加固工程的

锚固质量检测, 必需按该规范的规定执行.所以本文列举的方案对

现场抗拔力检测的抽检频率规定不符合规范要求.

六、植筋检测抗拔力确定

本文列举方案中针对使用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级钢筋植筋提出抗拔力分别

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不能小于210MPa、300MPa、360MPa的要求.抗拔力的基本单元是

“N”, 而1MPa= 1N/mm2, “N”与“N/mm2”之间用“≥”是无

法做比力的！后经笔者与该方案编制者通过沟通, 才明确了拟定

者本意是：抗拔力≥钢筋设计强度×钢筋断面积.我曾调查过重庆

好几家检测单元的工作人员, 其中包括行政主管部份下属的检测

中心工作人员, 还调查过一些施工单元和专业植筋机构的工作人

员, 得出一个结论：目前有相当一部份工程人员认为, 植筋抗拔

检测的基本要求应该是“抗拔力≥钢筋设计强度×钢筋断面积”.

根据DBJ/T50-032-2004附录C第条“检验荷载最小值为钢筋受拉

承载力设计值的倍”的规定, 有的工程人员认为：植筋抗拔检测

的基本要求应该是“抗拔力≥钢筋设计强度×钢筋断面积×”.

“抗拔力≥钢筋设计强度×钢筋断面积×”看起来符合DBJ/T50-

032-2004附录C第条规定了, 但我们应认识到DBJ/T50-032-2004

自己其实不很严谨：其附录C第条不应该规定“检验荷载最小

值”为几多, 而应该规定“检验荷载”为几多.为什么呢？

DBJ/T50-032-2004附录C第条规定：植筋锚固承载力现场验收检

测应为非破损检验, 检测所植钢筋在正常使用状态下的锚固性能,

其抗拔承载力应到达检验荷载要求.这条规定有两个处所值得注意,

那就是使抗拔承载力“到达”检验荷载, 在不“破损”所植钢筋

的条件下,检测所植钢筋在正常使用状态下的锚固性能, 如果让抗

拔承载力“超越”检验荷载怎么能保证所植钢筋不被“破损”?

这样一来, 有的工程人员认为应该“抗拔力=钢筋设计强度×钢筋

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断面积×”才是正确的.

然而“抗拔力=钢筋设计强度×钢筋断面积×”是否恰当呢？《混

凝土结构设计规范》GB50010-2002第条规定一、二级抗震品级结

构钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应年夜于.如果Ⅲ

级螺纹钢的屈服强度实测值为430 MPa, 未超越强度标准值的倍,

应该可以用于一、二级抗震品级结构, 如果所植钢筋抗拔应力拉

到设计强度360MPa的陪即432 MPa, 使“抗拔力=432 MPa×钢筋

断面积”, 钢筋就可能屈服却又不被拉断, 也就是说钢筋已经被

破坏了, 并未到达“非破损检验”目的, 这也是DBJ/T50-032-

2004不够严谨的处所.JGJ145-2004附录A第条规定非破损检验,

荷载检验值应取及0.8 Rk ,c N 计算之较小值.Rk ,c N 为非钢

材破坏承载力标准值, 它反映了“非破损检验”还应保证不破坏

混凝土基体.笔者认为JGJ145-2004“非破损检验”方式的检验荷

载规定, 其先进合理性高于GB50367－2006“非破损检验”方式

的检验荷载规定.

七、结语

牵涉到植筋技术的现行国家规范、行业标准、处所规程对植筋技

术的要求不尽统一, 招致了个别工程人员对植筋技术的认识和掌

握不够全面, 使他们在实际工作中容易造成非故意的毛病, 同时

为那些被利益驱使的工程人员断章取义地蒙骗相关工程人员提供

了机会, 本文通过整理现行国家规范、行业标准、处所规程有关

植筋技术的部份规定, 分析某实际植筋工程施工方案中不够全面

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或不够恰当的技术要求, 以望到达纠正植筋工程管理中非规范行

为之目的.

二、植筋工艺及锚固长度

植筋是一种不得已而采纳的施工工艺, 如由于建筑功能变

动、设计变动、结构加固改造等情况下使用的一种工艺, 它不是

应该提倡的主流技术, 因为它的锚固强度依靠锚固胶而不是钢筋

与混凝土之间的粘结力, 而且锚固胶价格不菲, 虽然植筋长度比

钢筋锚固长度短但造价却比正常的钢筋混凝土锚固要高.一些施工

单元采纳国内生产的劣质锚固胶根本达不到锚固强度.我经常在施

工现场看到植入墙内拉结筋可以轻松用人力拉下来, 根本起不到

拉结的作用, 形成平安隐患和抗震薄弱环节.

植筋使用的粘结剂分为两类：以水泥为主要成分, 与微膨胀

剂组成的普通粘结剂和以聚氨酯甲基丙烯酯等组成的高性能粘结

剂.锚固胶的性能应通过专门的试验确定, 施工时不得随意添加掺

料.“当被植筋的混凝土结构可提供足够锚固长度, 且受静力作用

时, 可采纳普通粘结剂；若被植筋的混凝土结构受动荷载作用,

或其构造上难以增年夜锚固长度而又要求所植钢筋不致发生脆性

破坏时, 应选用高性能粘结剂.”如使用环氧基锚固胶, 锚固胶的

性能指标应符合《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ 145-2004的

规定.

《混凝土结构加固设计规范》GB50367－2006对植筋基本锚固

长度的规定：

创作时间：二零二一年六月三十日

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l=af

by

l

b

—植筋锚固长度；

f

y

—钢筋抗拉强度设计值.

系数按下表

a

混凝土强度 C15 C20 C25 ≥c30

钢筋直径（㎜）

8

10

12

14

16

18

20

22

25

32

注：1、当混凝土强度品级不低于C40时, 对立剪强度最小值

不低于21N/㎜的粘结剂, 其植筋的系数值乘以修正系数0.9.

a

2、当构件中的一个截面中有30%以上的受拉钢筋需与所植的

钢筋搭接时, 其植筋的基本锚固长度（或

ll

bb, d

植筋最小锚固长度：

受拉区锚固

l;10d;150mm},

b,minb

2

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受压区锚固

l;7d;100mm},

b,minb

植筋的施工流程：

弹线定位→钻孔→洗孔→钢筋处置→注胶→植筋→固化养护

→抗拔试验→绑扎.

用冲击钻钻孔, 钻头直径应比钢筋直径年夜4～ 8mm左右,

钢筋直径为Φ25, 钻头选用φ32的合金钻头.钻孔深度依照《混

凝土结构加固设计规范》GB50367－2006中提供的植筋基本锚固长

度.

洗孔是植筋中最重要的一个环节, 因为孔钻完后内部会有很

多混凝土灰渣垃圾, 直接影响植筋的质量, 所以孔洞应清理干净.

可用空压机吹出浮沉, 保证孔内干燥无积水.

清孔完成后方可注胶, 灌注方式应无妨碍孔洞中空气排出.锚

固胶要选用合格的植筋专用胶水, 使钢筋植入后孔内胶液丰满,

又不能使胶液年夜量外流, 以少许粘结剂外溢为宜, 孔内注胶到

达孔深的1/3.

孔内注完胶后应立即植筋.将钢筋缓慢拔出孔内, 同时要求钢

筋旋转, 使结构胶从孔口溢出, 排出孔内空气, 钢筋外露部份长

度保证工程需要.植筋施工完毕后２４小时之内严禁有任何扰动,

以保证结构胶的正常固化.

检测待植筋胶完全固化后, 进行非破损性拉拔试验, 检测的

数量是植筋总数的10％.检测中, 测力计施加的力要小于钢筋的屈

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服强度, 年夜于设计部份提供的植筋设计锚固力值.

被植筋的钢筋混凝土构件强度、刚度、抗裂度和稳定性的验

算可按整体构件进行计算.

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