1植筋技术理论依据
新老混凝土界面粘结力主要来自范德华力，机械咬合力，化学力和表面张力。新老混凝土结合面是薄弱部位，新老混凝土在结合面上发生的破坏主要是由于垂直于结合面的拉应力过大产生的结合面张拉破坏，以及平行于结合面的剪应力过大产生的沿结合面滑动剪切破坏，或二者兼而有之[2]。因此结合面粘结剪切强度是衡量结合面力学性能的重要指标。而采用机械连接方法可以抵抗较大的剪力和拉力，提高结合面的粘结强度。
2影响新老混凝土粘结性因素
2.1由新老混凝土粘结力的来源可知，影响粘结性的因素归纳为如下
2.1.1结合面处理方法
新老混凝土结合面处理的目的在于增大新老混凝土之间机械连接力，从而提高粘结性能。具体方法如下：
1）人工打毛法
2）喷丸（砂）法
3）高压水射法
4）钢刷刷净法
2.1.2混凝土强度影响
修补混凝土的一般步骤是1）表面处理；2）浇粘结层或涂粘结剂；3）浇筑新混凝土；4）养护。表面处理是要清除老混凝土结合面上所有损坏的，松动的和附着骨料、砂浆及杂质杂物。然后浇筑新混凝土层。对于未设置钢筋连接件的新老混凝土，混凝土强度主要指的是抗拉强度。
2.1.3粘结剂的选择和使用
新老混凝土粘结界面是个薄弱层，提高新老混凝土层的粘结是保证结构修补成功的关键。
2.2新老混凝土植筋抗拔研究
2.2.1 植筋工艺
设置锚固钢筋又称植筋，是在原有混凝土构件上用**工具钻孔，然后在孔中关注结构胶并把钢筋植入已有结构物中，带粘结材料固化后，通过粘结锚固使钢筋能作为构造或受力筋使用的一种钢筋锚固技术[4]。植筋的的主要步骤为1）定位；2）钻孔；3）清孔；4）把即将植筋的接触面凿粗糙；5）结构胶；6）植筋。
2.2.2 粘结机理
钢筋和混凝土之间的粘结力由三部分组成：
1）混凝土中的水泥交替在钢筋表面产生的化学粘着力和吸附力，其抗剪值取决于水泥的性质和钢筋表面的粗糙程度，当钢筋受力后有较大变形、发生局部滑移后，粘着力就丧失了。
2）周围混凝土对钢筋的摩阻力，当混凝土的粘着力破坏后发挥作用。他取决于混凝土发生收缩或者荷载和反力等对钢筋的径向压应力，以及二者间的摩擦系数。
3）钢筋表面粗糙不平，或变形钢筋凸肋和混凝土之间的机械咬合作用，即混凝土对钢筋表面斜向压力的纵向分力。其值受混凝土的抗剪强度控制。
影响植入钢筋的主要因素如下：
2.2.3植筋破坏形式
研究表明[5]，不同植入深度的钢筋，在拉拔试验中表现为不同的破坏形式主要有1）混凝土锥面破坏；2）钢筋拔出破坏；3）钢筋颈缩后断裂
3 植筋的影响因素
植筋的粘结性能相对于普通钢筋混凝土中的钢筋与混凝土的粘结要复杂得多，影响其粘结性能的因素很多。如老混凝土的强度、粘结剂的性能、钻孔清孔情况、锚固长度、孔径、环境温湿度、老混凝土受约束情况等。
3.1混凝土强度
试验表明，在其他条件相同的情况下，平均粘结强度随混凝土强度提高而提高。主要是因为随着混凝土强度提高，混凝土和植筋胶之间的化学吸附力及机械咬合力提高，使得胶体与混凝土间的粘结力增大；同时，由于混凝土强度提高，其抗拉强度随之增大，延迟了混凝土内部裂缝的产生，限制了裂缝的发展，从而提高了粘结强度。
3.2植筋深度
随着植筋深度的增加，粘结强度也随之增大，粘结应力的分布也趋于均匀，荷载也相应增大。但平均粘结应力随着深度的增加而降低。
3.3植筋胶液的性能
由于植筋胶生产厂家较多，性能不一，不同的植筋胶试验结果不同，因此，植筋胶的性能（包括抗压、抗剪、抗拉等）对粘结强度有较大的影响。
3.4施工温度
植筋的施工温度直接影响植筋胶的固化时间。一般情况下，植筋所用植筋胶的固化时间随温度的升高而缩短；植筋的环境湿度直接影响胶液的固化时间和力学性能的发挥，故应确保环境温度不致过高。
4、有待进一步研究的问题
4.1应进行大量的试验工作以便得到较好的界面粘结剂及修补材料；
4.2进行微观试验分析以进一步揭示新老混凝土粘结机理；
4.3对新老混凝土粘结区的初应力进行分析和研究。
5 结论
以上论述了，影响新老混凝土粘结性能和植筋系统的影响因素，在新老混凝土结合面设置钢筋连接件不仅可以提高粘结强度而且可以改变结构的破坏形式，使结构破坏具有延性，具有十分重要的工程意义。
国内关于设置钢筋连接件新老混凝土的研究相对较少，大多为验证性试验，很少能提出具体的植筋规范规程。早大连理工赵志方[3]教授通过改善新老混凝土界面粘结来提高界面粘结强度。郑州大学张雷顺教授对不同植筋率、不同界面处理方式的新老混凝土界面进行试验研究，并将研究成果应用于实际钢筋混凝土桥面板加固整修中，实践结果表明设置钢筋连接件可以有效提高修补桥面使用寿命。
近年来，混凝土修补已成了结构工程的一个分支，新老混凝土粘结性能研究受到了广大工程界的关注。 国外关于新老混凝土粘结性研究较成熟，不仅制定相关规范和标准，并侧重不同深度、介质钢筋上或混凝土内氧化物等环境对植筋腐蚀及钢筋强度的影响，而且研究植筋尺寸和梁尺寸效应的影响。美国E.Wlte和 ier[1]早提出新老混凝土结合使用机械连接方法。继而F.Seible和C.T.Lthm将机械连接件用于桥梁面板全深混凝土结构铺装修补，试验结果表明可以有效提高修补桥梁的抗剪性能和使用寿命。此外，《瑞典混凝土结构工程》（Swedish Regultion for Concrete Structures）规定要增加钢筋连接用以提高叠合构件抗剪性能。欧洲和美国混凝土规范也规定，在剪力比较大情况下必须要依靠钢筋连接件加强保证结合面的抗剪能力。
试验现象及数据分析
3.1 试验现象
整个试验过程中，试验现象基本相似，只是破坏荷载有所不同。对于嵌入两根FRP筋材的试件，因为开槽边距和开槽间距的不同，发生了不一样的破坏形式。其中开槽边距较小的试件KWL4和开槽间距较小的试件KWL8均发生筋材周围混凝土劈裂破坏，而对于开槽间距和开槽边距适中的KWL5和KWL6发生混凝土-胶层界面劈裂破坏，部分试验现象见图2。
3.2 试验数据
试验中，采得各试件破坏数据见表2。
3.3 试验现象和试验数据分析
根据试验现象和表2中的数据，试件KWL4和KWL8均发生了混凝土劈裂破坏，而KWL5～7基本没有发生混凝土劈裂破坏，而是在混凝土和胶凝材料界面发生破坏，说明开槽距离边缘的距离，和开槽间距都会影响到加固构件的抗弯承载力。
分析实验数据（表2），KWL2-1和KWL2-2虽然增大了配筋直径，但是相比KWL1-1和KWL1-2承载力提高并不明显（分别提高4.0%和5.2%），但是KWL4相比KWL1-1承载力仍然有很大提高（提高53.3%），特别是KWL5，KWL6相对于KWL1-1，KWL7和KWL8相对于KWL2-1更是具有很大提高，接近于前者的两倍（分别提高77.4%，75.3%和87.5%，65.1%），说明FRP筋材嵌入式加固构件抗弯承载力取决于FRP筋材的与混凝土的粘结性能。KWL3-1和KWL3-2相对于KWL2-1和KWL2-2，承载力提高也很明显（分别提高30.3%和27.6%），说明提高混凝土强度对于提高加固构件的抗弯性能具有一定的作用。同样分别对比KWL1-1和1-2、KWL2-1和2-2、KWL3-1和3-2的数据，承载力具有明显提高（分别提高14.7%、16.0%和13.5%），说明锚固长度对承载力影响比较明显。
植筋加固【电话--申工】在建筑工程施工中，为了施工方便或由于设计变更或进行建筑加固等原因，某些部位的构造钢筋或结构钢筋无法按规定的施工程序加以埋设。为了满足建筑结构或构造要求，要进行工程的“后期植筋”，如框架柱边与填充墙粘结的墙体拉结筋，为增加抗震效果在框架梁上增加的构造柱主筋，当填充墙高度大于4米时必须增设的腰圈梁的主筋，由于设计失误而在某些墙体中需增加的圈梁，进行加固而增加的结构钢筋，原设计非重要部位的预埋件被更改的“后期植筋”，等等。
所谓“后期植筋”，就是在工程主体结构施工完备后，为使构造设施内的钢筋与主体框架梁、柱有效连接，在主体结构梁、柱侧边钻孔，再将构造设施内的钢筋采用**建筑植筋胶或膨胀螺栓植入框架梁、柱的混凝土内的方法。在工程中的“后期植筋”现象并不鲜见，但我们要根据它们所处的位置进行区别对待和适当采用。现对工程中的一些“后期植筋”进行利弊分析，以便适当取舍。
一、框架柱侧的填充墙拉结筋
按构造要求，在框架柱侧一般应沿柱高每500mm每120mm墙厚设置1Φ6墙体拉结筋。按规范要求，应将这些构造钢筋预埋在柱子内作垂直向下弯曲且贴近模板，在柱模拆除后混凝土达到一定强度时再将这些构造钢筋从柱子表层混凝土中剥离出来。通常情况下，这些拉结钢筋在工程主体框架柱钢筋的安装和绑扎中并没有放入，而是在柱子侧模拆除后且混凝土强度达到设计强度的70%以上或更高时采用“后期植筋”。其原因有两种，一是在工程结构施工图纸尤其是现在的平法施工图中，是不标注这一构造钢筋的，而是在设计说明中加以说明。在工程施工中，有些粗心的钢筋工只看相应部位的图纸而忽略了图纸设计说明，在施工中就误认为没有这种钢筋的存在，所以在柱子钢筋绑扎时就没有放入这些拉结筋。二是为了施工方便和不影响柱子混凝土外观质量而故意采用“后期植筋”。这种植筋的方法通常有两种，一是先钻孔再注入建筑植筋胶后将钢筋插入孔内，待胶水固结硬化后钢筋即固定在孔内了；二是先钻孔，然后用膨胀螺栓埋入孔内，再将钢筋焊接在膨胀螺栓的露出端。
从施工角度和保证混凝土外观质量角度看，这种“后期植筋”的方法确实能方便施工，也能保证混凝土构件外表不受损坏，是弥补由于看图失误或其它原因不预埋钢筋的好方法。但从它的抗拉性能、抗压性能、抗弯性能和耐久性能等角度分析，有以下不足之处。
一，工人在钻孔时，其孔位不准确，会导致植筋不能对准填充墙的灰缝，这样砌墙的工人为使所植拉结筋埋入灰缝，通常是用灰刀敲击钢筋或采用其他不规范操作，而使钢筋弯曲变形，直至对准灰缝为止。这样来回敲击，势必会使植筋的根部发生敲击松动，使植筋与柱子的粘结强度大打折扣。
二，建筑植筋胶分、B两个组分，在进行胶浆的配制时，工人必须按产品说明的配比进行配制，只有严格按产品规定的配比进行配制，才能保证胶固化后的抗拉、抗压、抗弯、抗冻融循环、耐久、耐腐蚀等各项指标。而在工程施工中，有时没有专人进行植筋胶的配制，这样就会使胶的配比不够准确，使植筋后胶的各项指标得不到保证而影响植筋与柱间的粘结、耐久性能及其它性能指标。
三，大量的不合格建筑植筋胶流入市场，建筑商为了节约成本提*，往往会将这些产品用于工程中，这样的植筋胶经过长期的风化和腐蚀，会使各项指标有所下降，长此以往，这样的植筋就形同虚设了。
四，如采用膨胀螺栓植入，其焊接接头必须作防腐处理，否则将会由于焊接接头的锈蚀而导致质量下降。
二、填充墙中的腰圈梁植筋
当框架梁柱间的填充墙高度大于4米时，必须增设腰圈梁进行二次结构浇筑。这种腰梁内的主筋与柱间的粘结，工程中也多是采用“后期植筋”的方法进行施工。关于工程的这种植筋方法的“利”与“弊”和上述的填充墙中的拉结筋植筋类似，*赘述。为增加腰梁与框架柱间的连接效果，提高抗震性能，建议这种腰圈梁的主筋采用预埋，其效果才能得到充分保证。预埋方法也不复杂，就是在柱模立好后混凝土浇筑前，在柱模上的腰梁主筋所在位置钻孔，将钢筋插入，并要注意插入钢筋的长短错开，以保证腰梁主筋的接头错开，然后浇筑混凝土。在混凝土浇筑完备并拆模后，混凝土达到一定强度且在腰圈梁模板支设前将腰圈梁与柱接头处混凝土表面进行凿毛处理，并在腰圈梁二次结构混凝土浇筑前浇水润湿。
三、构造柱及加固技术措施中的竖向钢筋的植筋
规范规定，在框架结构填充墙中，当墙长大于5米时，需增设构造柱；所有门窗洞口两侧必须增设构造柱。在工程实践中，为施工方便，这些构造柱内的竖向主筋一般采用“后期植筋”的方法。这种植筋，采用建筑植筋胶植筋较为方便且易保证植筋效果。为保证植筋质量，需做到以下几点。一，钻孔的位置和孔径大小要准确，避免由于孔位不准确而出现二次钻孔和由于孔径过大而影响植筋与原有混凝土间的粘结。二，钻孔后要注意孔内的清理，应采用吹风机或毛刷将孔内的灰尘清理干净，以防由于灰尘的隔离作用而影响钢筋与混凝土的粘结。三，要注意施工环境的温度和湿度，以适应建筑植筋胶的固化和强度的提高。四，要保证建筑植筋胶的质量符合规范规定的要求，切不可以次充好，并要派专人进行胶浆的配制，严格按产品说明的配比进行。
加固技术中的竖向钢筋也多采用以上方法进行植筋，其施工要求和注意点也与之相同。
工程中的“后期植筋”现象是常见的，但为了保证工程质量和安全，哪种位置采用哪种方式进行植筋施工，或选择其他方式避免后期植筋，广大施工技术人员需加以比较选用。
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