㈠ 粘钢施工技术
1、结构粘钢加固是一种建筑结构工程的加固新技术。用特制的结构胶粘剂,在混凝土构件表面用建筑结构胶粘贴钢板,使钢板与混凝土牢固的形成一体,能达到加固和增强原结构强度和刚度的目的。
2、工艺流程:混凝土基面放线、打磨——混凝土基面清理——钢板下料——钢板钻孔、打磨——植M12化学栓,钢板预贴——粘钢胶配制——涂胶和粘贴——固化、卸加压固定系统——检验、维护。
3、技术要点:
(1)钢板表面处理
钢板粘接面,须进行除锈和粗糙处理。如钢板未生锈或轻微锈蚀,可用喷砂、砂布或平砂轮打磨,直至出现金属光泽。磨粗糙度越大越好,打磨纹路应与钢板受力方向垂直,其后用棉丝沾丙酮擦拭干净。
(2)基层表面处理
混凝土构件表面,应按下列方法进行处理:
对原混凝土构件的粘合面,应凿除粉饰层,油垢、污物,然后用角磨机打磨除去混凝土面1-2mm厚表层,打磨完毕用压缩空气吹净浮尘,最后用棉布蘸丙酮拭净表面,保持干燥备用,较大凹坑处用粘钢加固结构胶修补平整。
所用主要器具:角磨机、金刚石磨片、砂轮片、空压机、棉布、护目镜、防尘口罩。
(3)现场配胶
粘结剂作为建筑结构胶组份,使用前应进行现场质量检验,合格后方能使用,按产品使用说明书规定配制,注意搅拌时应避免雨水进入容器,按同一方向进行搅拌,容器内不得有油污,尽量避免混入空气形成气泡。
(4)配制结构胶严格按结构胶说明书提供的配比配制,搅拌均匀后方可使用。一次配胶量不宜过多,以40~50分钟用完为宜。
所用主要器具::搅拌器、容器、衡器、手套。
(5)粘贴钢材
用小铲刀将配制好的结构胶均匀涂抹在钢材清理面和混凝土清理面上,抹胶厚度1~3㎜,中间厚、边缘薄。将钢材粘贴到混凝土表面,粘贴到位后,立即用夹具或支撑固定,并逐步加压,使胶从钢材边缘挤出,同时要不断清理挤出的胶。但加压不均仍可能造成局部轻微流淌,所以粘贴1小时内应注意检查,发现缺胶,及时补充。
所用主要器具:加压固定及卸荷系统,腻刀、手套。
检验
1.检验时可用小锤轻击粘贴钢板,从音响判断粘贴效果,也可采用超声仪检测。若锚固区有效粘结面积少于90%,非锚固区有效粘结面积少于70%,应剥离钢板,重新粘贴。
2.对重要构件也可采用载荷检测,一般采用分级加载至正常荷载的标准值,检测结果较直观、可靠,但费用较高。需要千斤顶或配重(常用沙袋、砖块)、百分表、裂缝显微镜等。
(9)成品保护
对粘贴到位的构件做好标示工作,提醒其他人员防止在结构胶固化时间内对粘贴钢材扰动粘贴3天后,钢板宜采用20mm厚M15水泥砂浆抹面防腐蚀,也可涂防锈漆3道。
4、(10)注意事项
1.适用于承受静力为主的梁板柱构件受弯、剪、拉、压加固。当用于受压以及承受动力较大构件的加固,应增设附加的锚固措施;例如每100mm设置2个植筋螺栓或穿梁、穿板对拉螺栓锚固。被加固构件混凝土强度等级不宜低于C15。
2.加固一般都存在新加部分应力滞后的问题,为了使新老结构尽可能的共同受力,加固前尽量卸去原结构所承受的荷载是较好的方法。完全和精确卸荷可采用千斤顶反向加载;简单卸荷可仅移去活荷载,并控制施工荷载。
3.结构胶的性能跟使用温度有较大关系,因为温度影响双组分结构胶的固化速度与最终固化程度。5∽40℃范围使用较好。温度升高,固化反应加快;温度降低,固化反应放慢。
4.环境温度超过40℃,固化极快,操作时间很短,应注意减少每次的配制量,配好后立刻使用,摊涂开,以防止暴聚。低于5℃,固化较慢,固化程度也受影响,最好采取适当加温措施,例如可采用碘钨灯、红外线灯、电炉或水浴等增温方式对胶使用前预热至20∽40℃左右。如能对粘贴部位持续加温,并维持24小时左右,效果最好。
5.粘贴面是否按要求处理、胶配比是否准确、是否搅拌均匀、胶层是否均匀、密实决定了粘贴效果的好坏。
6.粘钢构造措施尚宜满足《混凝土结构加固设计规范GB50367-2006》的有关规定。
7.结构胶添加了纳米防沉材料,但每次使用前检查包装桶内胶有无沉淀是良好的习惯,若有沉淀,用细棍重新搅拌均匀即可。
8.冬季气温低时,结构胶偶有结晶变稠现象,只需对结构胶水浴加热至50℃左右,待结晶消除搅匀即可,对胶性能无影响。
9.产品说明上推荐的搅拌时间应予以保证,冬季施工并应再延长3分钟。不同的结构胶配胶工具不得混用。包装桶内一次用不完的胶注意重新盖严密封贮存。
㈡ 定额中单层粘钢与双层粘钢是什么意思
粘钢加固是指将砼基层打磨平整后,采用建筑结构胶粘帖一定厚度钢内板对机构进行加容固的方法。
单层是指粘单层钢板,如果钢板厚度不能满足设计要求可以粘帖两层钢板。
粘钢加固(柱、梁、板):基层处理、断料、打孔、打磨、酸洗、粘贴。
8.狭条粘钢、碳纤维布加固钢筋混凝土狭形宽度为小于150mm,宽形宽度大于150mm。双层粘钢厚度为两层钢板厚度之和。
【特点】
1、施工简便、快捷、基本不增加被加固构件断面尺寸和重量;不改变构建外形和使用空间。
2、钢板端部锚固非常重要,处理不当易出现撕脱现象,属脆性破坏。
3、加固钢板宜在2~6mm之间,若此厚度不能满足设计要求,可用湿式外包钢法或粘碳纤维法。
4、基层温度在5℃以下时使用粘钢法需辅以升温措施,加快固化。
5、若加固梁柱钢板较厚时,建议采用外包钢法。此方法在增层及抗震加固中经常使用。
6、当原构件处于高应力状态时,宜采用卸荷方案,消除新旧材料的应变不同步。
7、框架节点负弯矩段构造较难处理,建议采用局部调幅法,尽量优先粘贴梁底。
㈢ 粘贴钢板法在桥梁加固设计中的应用
粘贴钢板法在桥梁加固设计中的应用是非常重要的,了解方法的使用以及发挥的作用,每个细节的处理都非常关键。中达咨询就粘贴钢板法在桥梁加固设旅运计中的应用和大家说明一下。
据交通部数据统计,截至2010年底,我国公路通车总里程达到398.4万公里,公路、水路、民航等交通基础设施的跨越式发展为国民经济发展做出了重要贡献。桥梁是公路的重要组成部分,且我国桥梁绝对多数以钢筋砼或预应力砼为主修建。随之而来的桥梁病害问题也日益严重,如何加强对桥梁的维修与加固,延长其使用寿命,保证其承载及通行能力,具有十分重要的意义。粘贴钢板法就是其中一种行之有效的加固方法。
1、粘贴钢板法适用情况及病害诱因
1.1旧桥受弯构件不满足现行使用荷载
由于近些年来许多地区交通流量增大及重车、超载车增多,在现行使用荷载下,原受弯构件受拉钢筋或斜筋配筋不足,构件出现较多横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝等。
1.2旧桥构件受拉钢筋严重锈蚀或受损
造成构件受拉钢筋锈蚀或受损的主要诱因有以下三点:一是以前对钢筋保护层认识不足,在施工方面普遍存在着不重视的现象,导致钢筋保护层厚度不满足要求,造成钢筋提前开始锈蚀;二是限于当时外加剂的研发和生产水平不高,多采用掺盐防冻等施工方法进行混凝土施工,造成钢筋腐蚀;配镇穗三是施工中存在施工缺陷,造成混凝土中局部出现空洞等问题,使得钢筋过早的锈蚀或受损。
1.3增加构件的抗裂性和刚度
1.4提高大偏心受压构件的承载力
大偏心受压构件由于受拉钢筋配置不足,易出现类似于受弯构件的病害。采用粘贴钢板法粘贴钢板于受拉区,分担加固后荷载产生的拉应力,能有效提高大偏心受压构件的承载力。
2、粘贴钢板法计算原理介绍
2.1钢筋混凝土构件
加固前,原构件承受恒载的作用,采用粘贴钢板法加固后,新截面承受活载及后加恒载的作用。各材料的最终应力采用各阶段计算所得应力叠加而成,并按容许应力法验算强度,然后利用试算所得到的新增钢板截面积进行持久状况承载能力极限状态正截面抗弯承载力和抗压承载力计算。
2.2预应力混凝土构件
预应力混凝土构件加固计算均按部分预应力混凝土B类构件进行。加固前,原构件承受恒载和有效预加应力的作用,采用粘贴钢板法加固后,新截面承受活载及后加恒载的作用。各材料的最终应力采用各阶段计算所得应力叠加而成,并按容许应力法验算强度,然后利用试算得到的新增钢板截面积进行持久状况承载能力极限状态正截面抗弯、正截面抗压及斜截面抗剪承载力计算。
3、粘贴钢板法施工工艺介绍
3.1施工准备
为了减轻钢板的应力、应变滞后现象,粘贴钢板及胶液固化期间应封闭交通。同时对构件裂缝等病害进行初步处理,处置措施可参考公路桥梁加固设计规范。
3.2定位及表面处置
按设计在构件上画出粘贴位置轮廓线,轮廓线应比实际粘贴位置四周各加宽不小于20mm。
表面处置方法如下:a、混凝土表面的处理:对粘结面进行打磨,除掉混凝土表面的浮浆及松散、劣化的混凝土2-3mm,直至露出新鲜面,并用脱脂棉纱醮丙酮把混凝土表面培卜擦拭2-3遍;b、钢板表面处理:粘贴面用角向磨光机打磨,直至露出金属光泽,打磨纹理与钢件受力方向垂直,并用脱脂棉纱醮丙酮把钢板擦拭干净备用。
3.3预贴及锚固措施
表面处理经验收合格后进行预贴,保证钢板在粘贴轮廓线内且钢板与混凝土表面基本吻合。
钢板的锚固措施一般有螺栓锚固、设置U形箍或L形箍、设置垂直于受力钢板方向的压条。可根据桥梁加固实际情况选择锚固方法。
3.4配胶
一般采用环氧树脂胶粘剂,必须按产品说明书规定的比例配制,根据粘贴面积,要求每一次配制的结构胶不超过10kg。
3.5涂胶、粘贴钢板
粘结剂配置好后,用抹刀同时涂抹在已处理好的混凝土表面和钢板上,厚度1-3mm,中间厚边缘薄;将钢板粘贴于预定位置,粘好钢板后,用手锤沿粘贴面轻轻敲击钢板,如无空洞,表示已粘贴密实,否则应剥下钢板补胶,重新粘贴。
3.6加压锚固
钢板粘贴于预定位置后,应立即锚固,将钢板牢固地锚固于加固构件上,结构胶通过挤压从钢板边缘挤出,同时采用木杆顶撑,压力保持为0.05-0.1MPa。
3.7固化
固化期内禁止对钢板进行任何扰动,结构胶在常温下24小时即可拆除支撑,三天后即可受力使用。当温度过低时应采用人工加固养护。
3.8检验及验收
可用小锤轻击粘贴钢板,从音响判断粘贴效果,也可采用超生仪检测。若锚固区有效粘结面积少于90%,非锚固区有效粘结面积少于70%,应剥离钢板,重新粘贴。
3.9防锈处理
加固后钢板采用防锈漆、抹水泥砂浆保护层等措施保护,以避免钢板被腐蚀。
4、粘贴钢板法应用实例
某桥上部采用3×16m钢筋砼连续空心板桥,板厚70cm。在使用过程中发现连续板跨中,1/4跨位置出现多处横向裂缝,最大裂缝宽度0.35mm,但钢筋未发现锈蚀。经过现场检验,发现设计要求主筋保护层厚度为5cm,而施工实际保护层厚度一般为7-8cm,严重的达到12cm,造成截面有效高度降低,抗弯能力严重下降。经论证后决定采用粘贴钢板法进行加固。
4.1计算资料
空心板采用C40混凝土,受拉钢筋为61φ25,保护层120mm,钢筋截面积As=29943.3mm2,计算截面恒载跨中弯矩MG=2.49×103kN.m,活载跨中弯矩Mq=3.94×103kN.m,主钢筋为HRB335,未发现锈蚀。拟采用在中断交通的情况下粘贴钢板加固,不考虑受压钢筋的作用。
4.2应力验算
计算时先将空心板截面换算成等效工字形截面,然后按T形截面处理。
4.2.1第一阶段应力计算
计算加固前恒载作用下原截面混凝土及钢筋的应力。计算结果如下。
截面受压边缘混凝土应力:σ′c1=1.97MPa
受拉钢筋重心处应力:σs1=35.28MPa
截面受拉边缘混凝土应力:σc1=6.79MPa
4.2.2第二阶段应力计算
计算加固后活载及后加恒载作用下截面的混凝土及钢筋应力。
选择厚度6mm,宽200mm钢板粘贴,共使用20块,截面积Asp=20*6*200=24000mm2。计算结果如下。
原截面受压边缘混凝土应力:σ′c2=4.19MPa
原受拉钢筋重心处应力:σs2=39.54MPa
粘贴钢板重心处应力:σsp=67.19MPa
4.2.3最终应力验算
原截面受压区边缘混凝土应力:σ′c=σ′c1+σ′c2=1.97+4.19=6.16MPa<[σw]≈fcd=18.4MPa
原受拉钢筋重心处最大应力:σs=σs1+σs2=35.28+39.54=74.82<[σs]≈0.66fsd=185MPa
粘贴钢板重心处应力:σsp=67.19MPa<[σsw]≈0.75fsd=210MPa
4.3截面验算
验算加固后持久状况承载能力极限状态正截面抗弯承载能力。
承载能力极限状态下弯矩组合设计值:Md=1.2MG+1.4Mq=8.504×103kN.m
计算过程这里不在详述,计算结果如下。
正截面抗弯承载力为9372.6kN.m≥у0Md=8.504×103kN.m,符合要求。
5、结束语
粘贴钢板法是桥梁加固的一种常见方法,它施工简单且养护方便,对我国大量的旧桥、缺陷桥加固具有重要的实用价值。也是设计人员进行加固设计时的重要加固措施之一。
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㈣ 粘贴钢板法桥梁加固技术及其应用
粘贴钢板法桥梁加固技术是怎样的?有哪些优点?请看中达咨询编辑的文章。
长期以来,由于运营中的桥梁随着时间的推移,桥梁会逐渐陈旧老化,承载能力降低,特别由于设计施工等方面的缺陷,可能造成新建桥梁承载力和变形不符合设计及规范要求。因此,桥梁加固工程在工程界受到广泛重视。粘贴钢板法作为桥梁加固的一种重要技术手段,近年来在桥梁加固工程中逐渐得到应用。这一技术能适用于多种桥梁结构及不同的结构部位。
一、粘贴钢板法桥梁加固技术及其优点
粘贴钢板加固法作为应用于钢筋混凝土结构加固补强的一种新的专用技术方法。同时它是针对于粘钢加固法而开发的可以替代粘钢加固的新的工艺方法。它能够与粘钢加固相同的原理是用钢板代替钢筋, 将钢板固定到混凝土的表面, 使钢板和混凝土构件联合受力, 相当于增加了混凝土构件的配筋量, 起到提高构件承载力的效果不同点在于粘钢法用建筑结构胶将钢板粘贴于混凝土表面, 锚贴钢板加固方法是采用专用的异型铆钉将钢板和混凝土锚接, 更加有效地保证钢板和混凝土的协同工作。同时,其还可以根据桥梁病害与缺陷所在部位,确定钢板的规格和粘贴形式,将钢板粘贴在被加固的桥梁结构受力部位的外边缘,以便充分发挥粘贴钢板的作用,同时密封粘贴部位的裂缝和缺陷,约束构件的变形,从而有效地提高了加固构件的刚度和抗裂性,有效的发挥粘钢构件的抗弯、抗剪、抗压性能。
作为一种广泛应用的桥梁加固技术手段,其主要优点体现在:一是相同条件下, 采用锚贴钢板加固更能有效提高梁的抗剪承载力, 提高钢板的强度利用率;二是锚贴钢板加固梁的破坏属于延性破坏, 粘钢加固梁的破坏属于脆性破坏, 说明锚钢加固方法在提高梁承载力的同时, 改善了梁的延性, 提高构件及整个结构的可靠度指标;三是锚贴钢板加固法施工方便, 施工质量更容易得到保证;四是锚贴钢板加固由于在施工过程中在钢板内产生一定的预拉应力, 有利于提高被加固结构抵抗重复荷载的作用。
二、粘贴钢板法加固技术的一般设计要求
在桥梁加固实践过程中,关于这一技术手段的设计,应做如下几点要求:
⒈要提高桥梁结构的抗弯能力。一般应设计在构件的受拉区的表面粘贴钢板,使钢板与原结构形成整体来受力,此时以钢板与混凝土粘结处的混凝土局部抗剪切强度控制设计。合理与安全的设计应控制在钢板发生屈服变形前,粘结处混凝土不出现剪切破坏。
⒉要加固和增加结构的抗剪切强度。当桥梁结构的主拉应力区斜筋不足,为了加固和增加结构的抗剪切强度,可将钢板粘贴在结构的侧面,并垂直于剪切裂缝的方向斜向粘贴(斜度一般为45°~60°),以承受主拉应力。
⒊补强设计要求。在进行补强设计时,钢板可作为钢筋的断面来考虑,将钢板亩颤换算成钢筋,也可根据实际情况将钢板换算成原有的某种材料(如在石拱桥中的条石等)。原有构件承受恒载与活载,增加的钢板承受原有构件承受不了的那部分活载。
⒋构造设计要求。在进行构造设计时,加固用的钢板可按实际需要采用不同的形状,但钢板的厚度必须比计算出的厚度大些。用于抗弯能力补强的钢板尺寸应尽可能薄而宽、厚度一般为4~6mm,较薄的钢板可有足够的弹性来适应构件表面形状。用于提高抗剪能力的钢板厚度宜厚,其设计依实际情况而定,一般宜采用10~15mm。
⒌钢板长度设计要求。应将钢板的两端延伸到低应力区,以减少钢板锚固端的粘结应力集中,防止粘结部位构件出现裂缝或粘贴钢板被拉脱现象的发生。
⒍充分考虑整体受力问题。粘钢法加固桥梁,如何确保钢板和被加固构件形成整体受力是加固成功与否的关键,所以,在补强设计时,除应考虑钢板具有足够的锚固长度指耐陆、粘结剂具有足够的粘结强度和耐久性外,为避免钢板在自由端脱胶拉开,端部可用夹紧螺栓固定,或设置U形箍板、水平锚固板等,并在钢板上按一定的距离用螺栓固定,确保钢板与混凝土之间的粘结力满足强度的需要。
三、锚贴钢板加固法具体施工工艺
一般来说锚贴钢板加固工艺流程: 钢板条制作→ 混凝土面和钢板面处理→ 配胶→ 涂胶→ 钻孔、打铆钉固定钢板→ 检验。
⒈钢板条制唯顷作。 根据锚贴钢板要求的规格和尺寸将钢板制作成钢板条, 并按铆钉铆接位置在钢板上钻孔。钢板条的制作要求基本平整, 如果制成钢箍时要求成型后的钢板箍比构件外包尺寸大 1~1.5mm。
⒉混凝土表面处理。 轻微凿掉混凝土松散层, 使混凝土表面大致平整, 然后用角向磨光机将与钢板粘结面相连的混凝土打磨平整, 并用钢丝刷将表面浮渣刷去, 粘贴钢板前用空压机将粘结面吹干净。对于混凝土表面凹陷过大的部位, 应用修补材料将表面处理平整。
⒊钢板表面处理。 将钢板用磨光机打磨至金属光泽,然后用粗砂轮片进行粗糙打磨, 打磨纹路与钢板受力方向垂直。
⒋配胶和涂胶。结构胶配制好后, 用抹刀涂在已处理好的混凝土面上, 厚度以 1~3mm 为宜, 中间厚两边薄,然后将钢板粘贴至预定的位置。
⒌钻孔、打铆钉固定钢板。钢板粘贴于预定位置后,应立即进行打铆钉孔、打入异形铆钉, 异形铆钉全部打入后, 通过铆钉对钢板拉伸作用, 保证钢板沿受力方向拉紧, 并将钢板牢固地铆接于加固构件上, 结构胶通过挤压从钢板边缘挤出。
⒌质量检验。钢板与建筑结构胶材料, 应该有相关材质证明书及产品合格证, 并对钢板、结构胶进行现场抽样检验。铆钉现场抽样, 在实验室作单个铆钉抗剪力试验, 单个铆钉抗剪力大于 40kN 为合格。
结论
总之,粘钢加固桥梁是一项技术性强、要求高、行之有效的桥梁加固补强方法,它施工周期短、进度快、不需要大型设备、不需要很大的作业空间、不中断交通节省投资,对通车工期要求严格的桥梁是一种行之有效的加固补强技术手段。
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㈤ 包钢加固应套哪些子目
结构加固的方法有很多,例如:
增补钢筋:
植筋技术又称钢筋生根技术,在原有混凝土结构上钻孔,注结构胶,把新的钢筋旋转插入孔洞中。此技术广泛用于设计变更,增加梁、柱、悬挑梁、板等加固和变更工程。
粘钢:
用粘结剂粘贴钢板补强、加固的钢筋混凝土结构构件,能大大提高其原设计承载力和抗破坏能力。
外包型钢加固:
包钢加固亦称粘结外包型钢加固法,钢筋混凝土梁柱外包型钢加固称之为包钢加固。当以乳胶水泥粘贴或以环氧树脂化学灌浆等方法粘贴时,称之为湿式包钢加固。
结构托换:结构托换技术是指对原有影响建筑使用功能的承重结构采用改变受力体系的方法进行的功能改造,目的是获得更大的理想使用空间。
加大截面:增大截面加固技术,也称为外包混凝土加固技术,它是增大构件的截面和配筋,用以提高构件的强度、刚度、稳定性和抗裂性,也可用来修补裂缝等,这种加固技术适用范围较广,可加固板、梁、柱、基础和屋架等。
㈥ 上海粘钢加固套什么定额
根据当地地方决定。
粘钢加固亦称粘贴钢板加固,是将钢板采用高性能的环氧类粘接剂粘结于混凝土构件的表面,使钢板与混凝土形成统一的整体,利用钢板良好的抗拉强度达到增强构件承载能力及刚度的目的。
粘钢加固法是在钢筋混凝土结构构件表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板,以提高结构构件承载能力的一种加固方法。
㈦ 植筋怎么套定额
化学法植筋是指建筑工程化学法植筋胶植筋,简称植筋,又叫种筋,是建筑结构抗震加固工程上的一种钢筋后锚固利用结构胶锁键握紧力作用的连接技术,是结构植筋加固与重型荷载紧固应用的最佳选择。化学法植筋是指在混凝土、墙体岩石等基材上钻孔,然后注入高强植筋胶,(注:高强建筑植筋胶大致分为注射式植筋胶和桶装式植筋胶两种)。再插入钢筋或型材,胶固化后将钢筋与基材粘接为一体,是加固补强行业较常用的一种建筑工程技术。
1、植筋后,一般不允许在所植钢筋上焊接,如确实需要焊接时,焊点距离基材混凝土表面应大于15d,且应采用冰水浸渍的毛巾包裹植筋外露部分的根部。
2、承台围堰必须牢固,确保在植筋期间不能有水流入承台范围,承台要保持干燥。如果不能保障承台干燥,那此方案不可行。
3、注意天气变化,植筋施工开始前要查看天气预报,要确保在植筋施工期间天气状况良好,不要在阴雨天气施工。
4、钢筋必须按要求除锈,钢筋表面不能有油渍等杂物。
5、植筋所用的锚固胶必须是合格产品,各项性能指标要符合规范要求。
6、为了保证植筋质量,必须避免第四条中提到的影响植筋质量缺陷的各个因素发生,我们要从工、料、机、工艺、环境以及方法等几个方面综合考虑,要做到万无一失。
7、植筋施工用电要按照项目的用电规程操作,避免违章。
8、植筋所用的设备及机具必须按找该设备或机具的操作规程操作,不允许违章操作。
9、植筋所用的材料不能到处乱扔污染环境。