後錨固在我國建築(zhù)工程領域,特別是既有建築改造加固(gù)、幕牆、牆體節能工程等方麵具有良好的發(fā)展前景(jǐng)。它區別於傳統預埋的(de)施工方(fāng)法最主要的一點,就是鋼筋的(de)錨(máo)固是在混凝土已經澆築完(wán)成的情(qíng)況下進行。後錨固技術是現在加固(gù)行業用的比較多的加固方法(fǎ),常用的(de)後錨固技術有化學植筋、化學錨栓、擴底型機械錨栓,膨脹錨栓等。

化學植筋
化學植筋,簡(jiǎn)稱植筋,是我國(guó)工程界廣泛應用(yòng)的一種後錨固連接技術。將(jiāng)帶肋鋼筋及螺杆膠結固定於混凝土基(jī)材鑽孔中,通過粘結與鎖鍵作用,實現(xiàn)對被連接件錨固的一種組件,安全(quán)等(děng)級為一級的(de)後錨固連接植筋時應采用A級膠。
化學植筋錨固基理與粘結型錨栓相同,但化學植筋(jīn)及螺杆由於長度不受限製,與現澆混凝土鋼(gāng)筋(jīn)錨固相似,破(pò)壞形態易於控製,一般均可以控(kòng)製為錨筋鋼材破壞,故適用於靜力及抗震(zhèn)設防烈度≤8度的結構構件(jiàn)及(jí)非結構構件的錨固連接。
化學錨栓
化學錨栓是指由金屬螺杆和錨固(gù)膠組成,通過錨固膠形(xíng)成錨固(gù)作用的錨栓。化學錨栓按照其適用範圍可分(fèn)為兩種:適用於開裂混凝土和不開裂混(hún)凝(níng)土的化學錨栓及適用(yòng)於不開裂混凝土(tǔ)的化學錨栓。
按照受力機(jī)理可(kě)分為兩種:普通化學錨(máo)栓和特殊倒錐形化學錨栓。特殊倒錐形化學錨栓,在安裝時通過錨固(gù)膠與倒錐形螺杆之間滑(huá)移可形成類似於機械(xiè)錨栓(shuān)的膨(péng)脹力。
施邦特殊(shū)倒錐形化學錨栓
擴底型機械錨栓
承重結構用的機械錨栓(shuān),應采用有鎖鍵效應(yīng)的後擴底錨栓。通過錨孔底部擴(kuò)孔與錨栓組件之間(jiān)的鎖鍵形成錨固作用的錨栓(shuān)。

施邦後擴底機(jī)械錨栓
膨脹螺栓
膨脹螺栓,膨脹螺栓上包一個圈筒,這個圈筒上是(shì)有縫隙的,用時在牆上打一個洞。把膨脹螺栓放到這個洞裏,在擰緊螺栓時圈(quān)筒被擠壓撐開。這樣使螺(luó)栓卡在洞裏,起到(dào)固定的作用。

膨脹螺栓在使用(yòng)過程中,對混凝土會產生應力集中(zhōng)現象(xiàng),從而使得(dé)破壞機率大大增加,結構不安全。因此,膨脹螺栓不能運用於開裂混凝土,所以現在基本上已經(jīng)在幕(mù)牆(qiáng)等設計中被禁止使用。
(1)植筋必須(xū)是全螺杆或者帶肋鋼筋(jīn),利用膠粘劑(jì)的(de)粘結力實現受力,形成錨固作用;

(2)錨栓允許有光麵螺杆,利(lì)用機械鎖鍵力進行受力;


1—螺杆;2—膨脹套筒;3—膨脹錐頭;4—直孔;5—擴孔;6—刀頭
(3)膨脹錨栓主要靠膨脹管的張開與砼產生摩擦力來抗拔的。

(1)植筋的錨(máo)固深度利用計算公式算出後一般都大於(yú)15d;(2)錨(máo)栓的錨固深度要小於10d;
(3)膨脹螺(luó)栓的深度主要是根據混凝土強度和膨脹螺栓規格進行確定。
錨(máo)栓最(zuì)小有(yǒu)效錨固相對深度hef,min/d
後錨固連接設計(jì),應(yīng)根據被連(lián)接結構類型、錨固連接受力性質及錨栓(shuān)類(lèi)型的不同(tóng),對其破壞模式進行控製。受拉、邊緣受剪、拉剪複合受力的結構構(gòu)件(jiàn)及生命(mìng)線工程非結構構件的錨固連接,應控製為錨栓或植筋的鋼材(cái)破壞;膨脹型錨栓及(jí)擴底型錨栓錨固連接,不應發生整體(tǐ)拔出破(pò)壞(huài)或錨杆穿出破壞;植(zhí)筋連接,不應發生混凝(níng)土基材破壞及沿膠筋(jīn)界麵和膠(jiāo)混界麵的破壞。通常(cháng)情況下植(zhí)筋的(de)破壞形式隻有鋼筋破壞一種,而錨(máo)栓允許的破壞形式(shì)有:錨栓(shuān)鋼(gāng)材破壞和混凝土錐體破壞(huài)。

化(huà)學植筋的適(shì)用於鋼筋混凝土承重結構和砌體承(chéng)重結構構件的錨固,錨栓主要應用於普通混凝土承重結構和非結構構件的後錨固連接,承重結構中不(bú)可使(shǐ)用(yòng)膨脹錨栓來固定(dìng),必須使用擴(kuò)底錨栓或者倒錐(zhuī)型錨栓。化學植筋可以作為新增鋼構件(jiàn)的錨固件,但是大量應用的是(shì)新增混凝土構件或擴大(dà)截麵混凝(níng)土構件的鋼筋生根等;錨栓隻(zhī)能作為被連接鋼構件(jiàn)的連接(jiē)件等。錨(máo)栓(shuān)用於結構構件連接時的適用範圍如下:

五(wǔ)、對原有(yǒu)結構的影響(xiǎng)
在《混凝土結構加固設(shè)計規(guī)範》GB50367-2013中(zhōng),對於植筋的間距與邊距沒有要求,隻是在構造上(shàng)做出規定(dìng),而錨栓(shuān)不但有最(zuì)小間距和最小邊距的要求,而且還要考慮群錨的作用。
植筋與化學錨栓因為采用的化學原料(liào),所以(yǐ)相對熔(róng)點較(jiào)低,耐高溫能力明顯(xiǎn)要弱(ruò)於使用金屬材料熔點(diǎn)高的機械錨栓,而且機械錨栓因具有可焊接性(xìng),因此使用的靈活度較大。
因為植筋與化學錨栓均采用化(huà)學材料固化(huà),因此需要(yào)一段固(gù)化(huà)時間,尤其是冬季低溫環境下,固化時間會更長,造(zào)成了施工期的延(yán)長,而機械錨栓、膨脹螺栓則(zé)是即裝即用,無需(xū)等待,而且施工時和(hé)溫度環境無關,因(yīn)此施工期快了很多。
總結
後錨固相對於傳(chuán)統的預(yù)埋錨固,具有施工簡(jiǎn)便、操作靈活的(de)優點。有時錨固方法的選擇(zé)直接影響錨固施工質量的好壞,錨固材料的選(xuǎn)用除考慮材質(zhì)本身(shēn)性能差異外,尚(shàng)應(yīng)考慮基材性狀、錨固連(lián)接的受力性(xìng)質(拉、壓、中心受剪、邊緣(yuán)受剪)、被連接結構類型(結構構件、非(fēi)結構構件(jiàn))、有無抗震設防要求等因素的綜合影響。

最初後錨固僅限(xiàn)於對原有(yǒu)建築物的加固處理,隨著建築業的迅猛發展、新建工程的種類日(rì)益豐富、加固以及改造工程的逐日(rì)增多,常規的預埋鋼筋方式已經無法滿足人們(men)的需求,後錨固工藝的出現也就顯得尤為重要。未來的後錨固適用性(xìng)必將不斷提高(gāo),在工程領域中起到越來越大的作用。