巖土工程師輔導(dǎo)：高強(qiáng)化學(xué)螺栓錨固施工技術(shù)

　　一、前言

　　化學(xué)螺栓錨固技術(shù)屬于后加固技術(shù)。近幾年來，在建筑翻新，建筑用途的改變，或現(xiàn)有建筑的改擴(kuò)建等方面，化學(xué)螺栓錨固施工作為一種新型的、簡便有效的后固定方法，在施工中得到了較為廣泛的運(yùn)用。

　　1、化學(xué)螺栓的組成

　　化學(xué)螺栓由化學(xué)膠管、螺桿、墊圈及螺母組成。

　　螺桿、墊圈、螺母(六角)一般有鍍鋅鋼和不銹鋼兩種(也可按要求熱鍍鋅)。

　　化學(xué)膠管(或用塑料包裝的藥劑管)含有反應(yīng)樹脂、固化劑和石英顆粒。

　　2、化學(xué)螺栓的有關(guān)參數(shù)

　　鉆孔深度：由錨栓類型及尺寸來決定需要的鉆孔深度，除少數(shù)例外情況，它一般總大于錨固深度。在打孔時，鉆孔深度的控制尤為重要。如果使用與相應(yīng)的廠家錨栓就有與之相匹配的自動保障孔深的鉆機(jī)(例如德國慧魚牌錨栓就有與之相匹配的高科技柱錐式萬能鉆頭FZUB)鉆孔，鉆孔就很方便。

　　錨固深度：從錨固基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)表面到螺桿底端的距離，是影響其承載力的重要參數(shù)見圖2.

　　錨固厚度：錨固厚度等于被錨固物體的厚度。如果錨固基礎(chǔ)至少有抹灰或瓷磚、絕緣層覆蓋，則錨固的錨固厚度至少等于抹灰或瓷磚、絕緣層厚度加上被錨固物體的厚度見圖2.

　　邊距：是指錨栓軸線至構(gòu)件自由邊緣的距離。

　　問距：是指相鄰錨栓軸線間的距離。

　　構(gòu)件厚度：是指錨固基礎(chǔ)的厚度。

　　為了發(fā)揮一個錨栓的最大承載能力，必須保障一定的間距、邊距、構(gòu)件厚度，其數(shù)據(jù)一般以廠家提供的技術(shù)參數(shù)為準(zhǔn)。

　　二、適用范圍

　　1、適用于普通混凝土強(qiáng)度等級大于等于C15(未開裂混凝土)，致密的天然石材。

　　2、用于固定普通鋼結(jié)構(gòu)、底座、導(dǎo)軌、柱帽、柱腳、牛腿、柵欄、樓梯、幕墻、扁鋼及型鋼、預(yù)埋鋼筋、埋入式模板等。

　　三、特點：

　　1、施工溫度范圍較寬，從15℃～40℃。

　　2、無膨脹力錨固，對混凝土不產(chǎn)生擠壓應(yīng)力，適用于各種基材，在強(qiáng)度較差的混凝土上表現(xiàn)更佳。

　　3、安全方便(如喜利得螺栓藥劑管特殊倒掛外形，保證垂直面吊掛施工時不墜落)。

　　4、間距、邊距小，適用于空間狹小處。

　　5、安裝操作便利，安裝后能迅速固結(jié)，有較高的承載力。

　　6、適用于重載及各種震動負(fù)載。

　　7、錨固厚度較大。

　　四、工藝原理：

　　通過合成樹脂砂漿粘合錨桿和孔壁，使錨桿、錨固基礎(chǔ)與被錨固對象形成一個整體，從而達(dá)到固定構(gòu)件或提高構(gòu)件承載力的效果。

　　五、工藝流程：

　　安裝程序：鉆孔-清孔-置入藥劑管-鉆入螺栓-凝膠過程-硬化過程-固定物體

　　1、鉆孔：先根據(jù)設(shè)計要求，按圖紙間距、邊距定好位置，在基層上鉆孔，孔徑、孔深必須滿足設(shè)計要求。

　　2、清孔：用空氣壓力吹管等工具將孔內(nèi)浮灰及塵土清除，保持孔內(nèi)清潔。

　　3、置入藥劑管：將藥劑管插入潔凈的孔中，插入時樹脂在手溫條件下能象蜂蜜一樣流動時，方可使用膠管。

　　4、鉆入螺栓：用電鉆旋入螺桿直至藥劑流出為止。電鉆一般使用沖擊鉆或手鉆，鉆速為750轉(zhuǎn)/分。這時螺栓旋入，藥劑管將破碎，樹脂、固化劑和石英顆粒混合，并填充錨栓與孔壁之間的空隙。同時，錨栓也可以插入濕孔，但水必須排出鉆孔，凝膠過程及硬化過程的等待時間必須加倍。

　　5、凝膠過程：保持安裝工具不動，化學(xué)反應(yīng)時間如表1.

　　6、硬化過程：取下安裝工具靜待藥劑硬化，化學(xué)反應(yīng)時間如表1.

　　7、固定物體：待藥劑完全硬化后，加上墊圈及六角螺母將物體固定便可。

　　六、質(zhì)量要求及控制

　　1、鉆孔時最好使用與錨栓相匹配的鉆頭，并不得損傷鋼筋。

　　2、在施工之前，必須對錨栓作材料力學(xué)性能試驗，經(jīng)試驗合格后，方可現(xiàn)場使用。

　　3、在現(xiàn)場施工應(yīng)做錨栓現(xiàn)場應(yīng)用條件確定試驗，以充分檢驗承載能力。試驗不僅在低強(qiáng)度混凝土中進(jìn)行，也要在高強(qiáng)度混凝土中進(jìn)行。在測試中，其允許荷載、相應(yīng)間距、邊距構(gòu)件厚度按生產(chǎn)廠的說明埋置錨栓。試驗采用軸心拉力、剪力及拉剪組合力，從而確定荷載方向?qū)Τ休d力的影響。

　　4、清孔時必須將孔內(nèi)塵土及浮灰清理干凈。

　　5、藥管在冬施時，應(yīng)提前對其進(jìn)行保溫處理，以保證藥管在插入鉆孔時有足夠的流動性(在手溫時，樹脂象蜂蜜一樣流動)。

　　6、螺桿必須用電鉆旋入，不許直接敲入。

　　7、鉆孔內(nèi)不得有積水。

　　七、施工實例及應(yīng)用效果：

　　在民族文化宮抗震加固工程Ⅲ段12層外墻邊梁粘鋼、Ⅳ段展廳及Ⅰ段觀眾廳馬道固定中，采用YJ結(jié)構(gòu)膠粘貼與化學(xué)螺栓錨固相結(jié)合的方法。Ⅲ段梁加固屬于單側(cè)加固，采用化學(xué)螺栓錨固，充分保證加固的整體效果，達(dá)到了設(shè)計及抗震加固的要求。

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