淺析混凝土后錨固技術(shù)的應(yīng)用及質(zhì)量控制

后錨固，即通過相關(guān)技術(shù)手段在既有混凝土結(jié)構(gòu)上的錨固，是相對于澆筑混凝土?xí)r預(yù)先埋設(shè)的先錨固（預(yù)埋）而命名的，具有施工簡便、使用靈活等優(yōu)點(diǎn)。隨著產(chǎn)品種類的豐富、費(fèi)用的降低，施工技術(shù)的普及，混凝土后錨固技術(shù)由初期僅限于改造、結(jié)構(gòu)加固項(xiàng)目逐步在新建工程中被廣泛采用。然而，較之于后錨固技術(shù)可喜的發(fā)展前景，該項(xiàng)技術(shù)的使用現(xiàn)狀卻不容樂觀，諸如：產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊；施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、驗(yàn)收規(guī)范不完善；設(shè)計(jì)選型指標(biāo)不明確；檢測、驗(yàn)收不規(guī)范等問題還普遍存在。上述問題如不加以有效控制，造成混凝土后錨固連接技術(shù)的不當(dāng)運(yùn)用，將會形成質(zhì)量隱患，嚴(yán)重的則會影響結(jié)構(gòu)安全。建筑行業(yè)的發(fā)展，需要新技術(shù)、新工藝的不斷注入，而對發(fā)展階段的各項(xiàng)技術(shù)，需要使用者對其應(yīng)用要求的認(rèn)真領(lǐng)會，質(zhì)量控制重要環(huán)節(jié)的嚴(yán)格把關(guān)。

1、 后錨固技術(shù)分類及適用范圍

1.1后錨固技術(shù)類型

錨栓是一切后錨固組件的總稱，是將被連接件錨固到混凝土等基層材料上的錨固組件。錨栓按其工作原理及構(gòu)造的不同，錨固性能及適用范圍存在較大差異，國內(nèi)通常將其分為四大類：

（1）膨脹型錨栓：利用膨脹件擠壓錨孔孔壁形成錨固作用的錨栓。具體又分為：扭矩控制式膨脹型錨栓和位移控制式膨脹型錨栓。

（2）擴(kuò)孔型錨栓：通過錨孔底部擴(kuò)孔與錨栓膨脹件之間的鎖鍵形成錨固作用的錨栓。具體又分為：預(yù)擴(kuò)孔普通栓和自擴(kuò)孔專用栓。

（3）粘結(jié)型錨栓：又稱化學(xué)粘結(jié)栓，是以特制的錨固膠將螺桿及內(nèi)螺紋管等膠結(jié)固定于混凝土基材鉆孔中，通過粘結(jié)劑與螺桿、混凝土孔壁間的粘結(jié)與鎖鍵作用，以實(shí)現(xiàn)對被連接鍵錨固的一種組件。定型粘結(jié)型錨栓一般較為粗短，錨深較淺，對基材裂縫適應(yīng)能力較差，性能欠佳，目前僅適用于設(shè)備固定、護(hù)欄安裝、鋼構(gòu)（幕墻）安裝及其他安裝工程粘結(jié)型錨栓。化學(xué)錨栓與膨脹、擴(kuò)孔型螺栓最大的一個(gè)區(qū)別就是，膨脹螺栓是通過機(jī)械方式固定，而化學(xué)錨栓是通過化學(xué)藥劑固定?；瘜W(xué)藥劑一旦受熱就容易導(dǎo)致藥劑失效，所以采用化學(xué)錨栓進(jìn)行固定時(shí)，電焊時(shí)要避免化學(xué)錨栓受熱?！?span lang="EN-US">

（4）化學(xué)植筋：簡稱植筋，是國內(nèi)工程界廣泛應(yīng)用的一種后錨固連接技術(shù)，系以化學(xué)粘結(jié)劑（錨固膠），將帶肋鋼筋及長螺桿等膠結(jié)固定于混凝土基材錨孔中，通過粘結(jié)與鎖鍵作用，實(shí)現(xiàn)對被連接件錨固的一種后錨固生根組件?；瘜W(xué)植筋由于長度不受限制，與現(xiàn)澆混凝土鋼筋錨固相似，破壞形態(tài)易于控制，一般均可以控制為錨固鋼筋破壞。作為化學(xué)植筋使用的鋼筋，一般以普通熱扎帶肋鋼筋錨固性能較好，光圓鋼筋較差。其工藝流程較為簡單：鉆孔－＞清孔－＞配膠－＞植筋－＞固化－＞檢驗(yàn)、驗(yàn)收?？讖?span lang="EN-US">D=d＋(4～10）mm。

其他類型：新近出現(xiàn)的混凝土螺釘、保溫系統(tǒng)的錨固件，加之傳統(tǒng)射釘、混凝土釘?shù)纫矊儆诤箦^固技術(shù)范疇被較為廣泛使用。

1.2適用范圍

錨栓的選用除考慮錨栓本身性能差異外，尚應(yīng)考慮基材性狀、錨固連接的受力性質(zhì)（拉、壓、中心受剪、邊緣受剪）、被連接結(jié)構(gòu)類型（結(jié)構(gòu)構(gòu)件、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件）、有無抗震設(shè)防要求等因素的綜合影響。

（1）除化學(xué)植筋外，現(xiàn)有各種機(jī)械定型錨栓(包括膨脹型錨栓、擴(kuò)孔型錨栓、粘結(jié)型錨栓及混凝土錨釘?shù)?絕大多數(shù)主要應(yīng)用于非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的后錨固連接，少數(shù)應(yīng)用于受壓、中心受剪、壓剪組合的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的后錨固連接，不得用于受拉、邊緣受剪、拉剪復(fù)合受力的結(jié)構(gòu)構(gòu)件及生命線工程非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的后錨固連接。

（2）滿足錨固深度要求的化學(xué)植筋及螺桿，可應(yīng)于抗震設(shè)防烈度不大于8度的受拉、邊緣受剪、拉剪復(fù)合受力的結(jié)構(gòu)構(gòu)件及非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的后錨固連接。

2、后錨固設(shè)計(jì)基本原則

錨固的破壞形式總體上可分為：錨栓或植筋鋼材破壞；基材破壞；錨栓或混凝土拔出破壞三大類。破壞類型與錨栓品種、錨固參數(shù)、基材性能及作用力性質(zhì)等因素有關(guān)，其中錨栓品種及錨固參數(shù)最為直接。后錨固連接設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)被連接結(jié)構(gòu)類型、錨固連接受力性質(zhì)及錨栓類型的不同，對其破壞型態(tài)加以控制。

后錨固連接設(shè)計(jì)所采用的設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)與整個(gè)被連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限一致。混凝土結(jié)構(gòu)后錨固連接設(shè)計(jì)，應(yīng)按下表1的規(guī)定，采用相應(yīng)的安全等級，但不應(yīng)低于被連接結(jié)構(gòu)的安全等級。當(dāng)考慮地震作用組合時(shí)應(yīng)依據(jù)JGJ145－2004第4.2.4條規(guī)定公式進(jìn)行驗(yàn)算。

表1錨固連接安全等級

安全等級

破壞后果

錨固類型

γ_A錨固連接

重要性系數(shù)

備注

一級

很嚴(yán)重

重要的錨固

1.2

后接大梁、懸臂梁、桁架等結(jié)構(gòu)構(gòu)件等結(jié)構(gòu)構(gòu)件及生命線工程非結(jié)構(gòu)構(gòu)件。

二級

嚴(yán)　重

一般的錨固

1.1

荷載較輕的中小型梁板結(jié)構(gòu)，以及一般非結(jié)構(gòu)的錨固連接。

3、后錨固技術(shù)的材料要求

3.1混凝土基材

錨栓安裝時(shí)，錨固區(qū)基材應(yīng)符合下列要求：

（1）基材混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C20，基材的厚度應(yīng)h<100mm；

（2）混凝土強(qiáng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，否則應(yīng)由設(shè)計(jì)單位修訂錨固參數(shù)；

（3）混凝土基材表面應(yīng)堅(jiān)實(shí)、平整，不應(yīng)有起砂、起殼、蜂窩、麻面、油污等影響錨固承載力的現(xiàn)象。

風(fēng)化混凝土、嚴(yán)重裂損混凝土、不密實(shí)混凝土、結(jié)構(gòu)抹灰層、裝飾層等，均不得作為錨固基材。

3.2錨固膠

錨固膠按使用形態(tài)的不同分為管裝式、機(jī)械注入式和現(xiàn)場配制式。具體工程應(yīng)根據(jù)使用對象的特征和現(xiàn)場條件合理選用。

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