砼結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)在幕墻工程中的應(yīng)用

王婷婷 王盛年

（1、合肥海恒發(fā)展股份有限公司，安徽 合肥 230000 2、合肥達(dá)美建筑裝飾工程有責(zé)任公司，安徽 合肥 230601）

后錨固（post-installed fastenings）是在既有工程結(jié)構(gòu)上的錨固，是通過相關(guān)技術(shù)手段將被連接件（非結(jié)構(gòu)構(gòu)件或結(jié)構(gòu)構(gòu)件）連接錨固到已有結(jié)構(gòu)上的技術(shù)。相應(yīng)于傳統(tǒng)的預(yù)埋件—先錨，后錨固具有設(shè)計(jì)靈活（時(shí)間、空間位置不受限制）、施工簡(jiǎn)便（模板制作、砼澆搗、結(jié)構(gòu)施工及構(gòu)件安裝等均比較簡(jiǎn)單）等優(yōu)點(diǎn)，是房屋裝修、設(shè)備安裝、舊房改造及工程結(jié)構(gòu)加固必不可少的專用技術(shù)。后錨固技術(shù)近20年來取得較大進(jìn)展，錨固件的生產(chǎn)與設(shè)計(jì)應(yīng)用日趨成熟。

目前在幕墻與主體結(jié)構(gòu)連接的形式上主要有通過轉(zhuǎn)接件與預(yù)埋件連接，其次有通過轉(zhuǎn)接件與后置錨板連接。對(duì)于前一種的連接是無可非議的，是安全的，但該種方法不適用建筑改造工程；后一種雖然適用于各種新舊建筑，但如何將后置錨板固定的牢固可靠，卻向人們提出了一個(gè)不小的問題。在處理幕墻主挺與結(jié)構(gòu)連接時(shí)，通常是采用后置錨板，用化學(xué)螺栓固定的方法，按照原JGJ102-1996的規(guī)范要求，一直是一塊錨板四枚化學(xué)螺栓。實(shí)際上在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)每塊錨板所承受的荷載不論是法向拉力或剪力均由一枚螺栓的相應(yīng)承載力即可滿足要求，采用四枚實(shí)屬質(zhì)量過剩，造成相應(yīng)的浪費(fèi)，也增大了制造商的成本，使整體社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益降低。隨著我國(guó)不斷的改革開放，標(biāo)準(zhǔn)也日趨完善成熟。在新的JGJ102-2003規(guī)范中就取消了膨脹螺栓不得應(yīng)用于后置錨板的這一不合理的規(guī)定。這主要得益于概念的更新。以往總是把幕墻構(gòu)件當(dāng)作結(jié)構(gòu)構(gòu)件，過分強(qiáng)調(diào)了其重要性。但隨著人們認(rèn)識(shí)提高以及相關(guān)理論的完善，作為外維護(hù)結(jié)構(gòu)的幕墻，屬非結(jié)構(gòu)構(gòu)件已成為定論。由JGJ145-2004《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》中條文所示，對(duì)于非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的后錨固除化學(xué)錨固外還可采用擴(kuò)孔型或膨脹型螺栓固定。在化學(xué)錨固中有化學(xué)植筋法和化學(xué)螺栓固定法，并作出了相關(guān)埋深的規(guī)定。那就是對(duì)于C30混凝土講來，在7度設(shè)防地區(qū)則需埋深22倍D。如果采用M12的錨栓，勢(shì)必鉆孔深度要達(dá)到264mm。那么對(duì)應(yīng)一般的梁寬只有250mm來講，整個(gè)梁必將打穿，還達(dá)不到要求。對(duì)于打穿的梁，其自身設(shè)計(jì)強(qiáng)度必造成很大的降低。再說此時(shí)也就沒有必要再用化學(xué)螺栓了，直接使用穿桿螺栓，既省時(shí)又省事又牢固?？梢娺@種規(guī)定明顯不符合施工實(shí)際需求。對(duì)此，我認(rèn)為在幕墻工程施工中，其化學(xué)螺栓的埋深是不能按其規(guī)定執(zhí)行的。并且在JGJ145-2004《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》中的條文解釋所列舉的6個(gè)廠家生產(chǎn)的錨栓試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，當(dāng)埋深>9D時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)螺栓拉斷現(xiàn)象，而這時(shí)的承載力已遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于幕墻所傳遞的荷載。因此，對(duì)于幕墻工程所使用化學(xué)螺栓后錨固，其埋深應(yīng)以實(shí)際所需承載力標(biāo)準(zhǔn)值為依據(jù)，即：

hef＝NRK,pc/1.7D（fcu,k）0.5(mm)

而不能一律按照規(guī)定生搬硬套。對(duì)于我地區(qū)來講，一枚M12的錨栓標(biāo)準(zhǔn)承載力即可承受各種幕墻設(shè)計(jì)的一個(gè)支撐點(diǎn)所需的承載力要求，何況每個(gè)支撐點(diǎn)最少也有三枚螺栓固定錨板。對(duì)應(yīng)于M12的螺栓，其截面積為84.2mm2按普通碳鋼拉應(yīng)力210N/mm2，其抗拉力也可達(dá)到17.7KN。對(duì)于一塊錨板四枚螺栓固定，如使錨板松動(dòng)的話起碼也要70KN的拉力。但是在我地區(qū)，即使高度在150M處的風(fēng)荷載，其支撐點(diǎn)處可能受到的最大荷載按照3.6M層高、1.2M寬的分格，也不會(huì)超過12KN?？梢娖涓挥喟踩禂?shù)已高達(dá)5.8倍。假如以極限抗拉強(qiáng)度，即拉斷時(shí)所達(dá)到的值，表現(xiàn)出的安全系數(shù)將會(huì)更大。另外從以往廠家搜集的數(shù)據(jù)也同樣說明這一點(diǎn)，其埋深以螺栓生產(chǎn)廠家所提供的數(shù)據(jù)執(zhí)行即可，否則又將形成新規(guī)定下的資源浪費(fèi)。

再看目前市場(chǎng)上所銷售的各種規(guī)格的錨栓，在用于一般后置錨板固定的均沒有大于10倍直徑的埋深要求。當(dāng)然，采用化學(xué)粘結(jié)劑固定錨栓，其埋深越大、粘結(jié)面積越大、粘結(jié)力也就越大，以致錨栓拉斷了也不會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)位移。這勢(shì)必導(dǎo)致質(zhì)量過剩。合理的埋深長(zhǎng)度應(yīng)以結(jié)構(gòu)承載計(jì)算為準(zhǔn)，真正做到科學(xué)性與法規(guī)相統(tǒng)一，經(jīng)濟(jì)效益與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相統(tǒng)一。

一項(xiàng)技術(shù)法規(guī)的推廣和應(yīng)用，必須是指導(dǎo)性的，在適用范圍內(nèi)應(yīng)該按照具體問題具體對(duì)待，不能一概而論，真正體現(xiàn)技術(shù)規(guī)程的科學(xué)性、可操作性以及使用的可行性，為廣大應(yīng)用人員提供更加簡(jiǎn)潔、更加適用的方法。

[1]陳剛.淺談建筑結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)[J].安徽建筑，2009-04-20.