Q&A | 植筋之適用性

【問】植筋之適用性

　　在既有鋼筋混凝土構架外側，以植筋方式錨定，向外延伸梁或板構件做為補強或擴建之續接(見圖一)，若植筋深度足夠使植筋在既有混凝土表面發揮達鋼筋之降伏的強度，是否可視為有效續接新舊結構物間的介面？又若此種續接方式有效則全部新建之鋼筋混凝土結構物是否可以不必符合「主筋必須延伸到鄰跨或柱圍束核心區之另一面，其拉力筋之錨定並應符合受拉鋼筋之伸展長度」之規定？

【答】

　　以植筋方式續接鋼筋混凝土結接物之作法，除在補強工程或擴建工程常見外，在大樓地下室開挖後主結構鋼筋與連續壁預埋筋間常因定位誤差或預埋筋折斷而無法續接，因而改採植筋方式補救之情況亦常發生。然而植筋對結構物的效果及安全性並不易掌握，但因發生的機率高，而植筋工法之施工又簡單方便，因而被廣泛採用。

　　單一植筋的破壞模式除受到植筋劑對鋼筋的握裹強度，及植筋劑對混凝土孔壁間之抗剪強度所限制外，當埋置深度不足或混凝土強度較低時，亦會產生圓錐狀應力錐拉破之破壞模式(見圖二)，尤其是多根鋼筋之間距很近或植筋離混凝土構材之外緣太近時，會導致應力錐重疊或應力錐投影面積不足，其拉破破壞應力錐強度更無法抵抗鋼筋拉力之現象。因為植筋之深度受到植筋設備及既有混凝土內部鋼筋位置不易了解等因素限制，植筋深度難以達到鋼筋之搭接長度。在梁柱接頭內植筋受到下列因素的影響，可行性非常低：

(1) 植筋之拉力強度會被拉破應力錐之強度控制，尤其是鋼筋根數較多時，各植筋之拉破應力錐勢必會重疊或超出接頭外，故必須以搭接方式續接才能有效傳遞。

(2) 梁柱接頭空間有限，植筋鑽孔時容易破壞既有鋼筋。

(3) 要達到足夠的搭接長度所需之鑽孔深度甚深，可能會貫穿柱深，且既有鋼筋之有效續接長度及鋼筋量不易掌握。

(4) 植筋間距過近會破壞現有混凝土而產生龜裂現象。

(5) 植筋劑之耐久性及耐火性亦須考慮。

(6) 既有鋼筋與植筋間之錯位距離會影響搭接之有效長度。錯位距離越遠搭接長度須越長，且二者之最大錯位距離建議不宜大於三分之一搭接長度(圖三)

　　在連續壁或較廣大之混凝土面上植筋，雖植筋較可能發展達拉破應力錐破壞強，但仍不易達鋼筋之全拉力強度，因此建議植筋僅用於剪力摩擦傳遞界面剪力之用途。