後錨固在(zài)我國建築(zhù)工程領域,特別是既有建築改造加固、幕牆、牆體節(jiē)能(néng)工(gōng)程等(děng)方(fāng)麵(miàn)具有良好的發展前(qián)景(jǐng)。它區別於傳統預(yù)埋的施工方法(fǎ)最主要的一點,就是鋼筋的錨固是在混凝土已經澆築完成的情況下進行。後錨(máo)固技術是現在加固行業用的比較多的加固方法,常用的後錨固技術有化(huà)學植筋、化學錨栓(shuān)、擴底型(xíng)機械錨(máo)栓,膨脹錨栓等。

化學植筋(jīn)
化學植(zhí)筋,簡稱植筋,是我國工程界廣泛應用的一種(zhǒng)後錨固連接技術。將帶肋鋼(gāng)筋及螺(luó)杆(gǎn)膠結(jié)固定於混凝土基材鑽孔中,通過粘結與鎖鍵作用(yòng),實現對被連接件錨(máo)固的一種組(zǔ)件,安全等級為一級的後錨固連接植筋時應采用A級膠。
化學植筋錨固基理與(yǔ)粘結型錨栓(shuān)相同,但(dàn)化學植筋及螺杆由於長度不受限製,與現澆混凝土鋼(gāng)筋錨固相似,破壞形態易於控製,一般均可以控製為錨(máo)筋鋼材破壞,故適(shì)用於靜力及抗震設防烈(liè)度≤8度的(de)結構構件(jiàn)及非結構構件的錨(máo)固連接。
化學錨栓
化學錨栓是指由金屬螺杆和錨固膠組(zǔ)成,通過錨固膠形成錨固作用的錨栓。化學錨(máo)栓(shuān)按照(zhào)其適用範圍可分為兩種:適用於開裂(liè)混凝土和不開裂混凝土的化學錨栓及適用(yòng)於不開裂混凝土(tǔ)的化學錨栓。
按照受力機理可分為兩種:普通化學錨栓(shuān)和特殊倒錐形化學錨栓。特殊倒(dǎo)錐形(xíng)化學(xué)錨栓(shuān),在安裝時通過錨固膠與倒錐形(xíng)螺杆之間滑(huá)移可形成類似於機械錨栓的膨脹力。
施邦特殊倒錐形化學錨栓
擴底型機械錨栓
承重結構用的機械錨栓,應(yīng)采用(yòng)有鎖鍵效應的(de)後擴底錨栓。通過(guò)錨孔底部擴孔與(yǔ)錨栓組件之間的鎖鍵形成錨固作用的錨栓。

施邦後擴底機(jī)械(xiè)錨栓
膨脹螺栓
膨脹螺栓,膨(péng)脹螺栓上包一個(gè)圈筒,這個(gè)圈筒上是有縫隙的,用時在牆上打一個洞(dòng)。把膨(péng)脹螺栓放到(dào)這個洞裏,在擰緊螺栓時圈筒被擠壓撐(chēng)開。這樣使螺栓卡在洞裏,起到固定的(de)作用。

膨脹螺栓在使用過程中,對混(hún)凝土會產生應力集中現象,從而使得破壞機率大大增加,結構不安(ān)全。因此,膨(péng)脹螺栓不能運用於開裂混凝土,所以現在(zài)基本上已經在幕牆等設計中被禁(jìn)止使用。
(1)植筋必(bì)須(xū)是(shì)全螺杆或者帶肋鋼筋,利用膠粘劑的粘結力實現受力,形成錨固作(zuò)用;

(2)錨栓允許有(yǒu)光(guāng)麵(miàn)螺杆,利用機械鎖鍵力進行受力;


1—螺(luó)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(zhǔ)要靠(kào)膨脹管的張開與砼產(chǎn)生摩(mó)擦力來抗拔的。

(1)植筋的錨固深度利用計算公式算出後一般都大於15d;(2)錨栓的錨固深度要小於10d;
(3)膨脹螺栓的深度主要(yào)是根據混凝土強度和膨脹螺栓規格進行確定。
錨栓最小有效錨固(gù)相對深度hef,min/d
後錨固連接設計,應(yīng)根據被連接結構類型、錨固連接受力性質及錨栓類型的不同,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件及生命線工程(chéng)非(fēi)結構構(gòu)件的錨固連接,應控製為錨栓(shuān)或植筋的(de)鋼材破(pò)壞;膨脹型錨栓及擴底型錨栓錨固連(lián)接,不應(yīng)發生整體拔出破(pò)壞或錨杆穿出破壞;植筋連接,不應發生混凝土基材破壞及沿膠筋界麵和膠混界麵的破壞。通常情況下植筋的破壞形式(shì)隻有鋼筋破壞一種,而錨栓允許的破壞形式有:錨栓鋼材破壞和(hé)混凝土錐體破壞。

化學植筋的適用於鋼筋混(hún)凝土承重結構和(hé)砌體承重結(jié)構構件的錨固,錨栓主(zhǔ)要應用於普通混(hún)凝土承重結構和非結構構件的後錨固(gù)連接,承重結構中不可使用膨脹錨(máo)栓(shuān)來(lái)固定,必須(xū)使用(yòng)擴底錨(máo)栓或者倒(dǎo)錐型錨栓。化學植筋可以作為(wéi)新增鋼構(gòu)件的錨固件(jiàn),但是大量應用的是新增混凝土構件或擴大截麵混凝土構件的鋼筋生(shēng)根等;錨(máo)栓隻能作為被連接鋼(gāng)構件的連接件等。錨栓用於結構構件連接時的適用範圍如下:

在《混凝(níng)土結構加固設計規範(fàn)》GB50367-2013中,對於(yú)植筋的間距與(yǔ)邊距沒有要求,隻是在(zài)構造上做出規定,而錨栓不但有(yǒu)最小間(jiān)距和最小(xiǎo)邊距的要求,而且還要考慮(lǜ)群(qún)錨(máo)的作用(yòng)。
植筋(jīn)與化學錨栓因為采用的化學原料,所以相(xiàng)對(duì)熔點較低,耐高溫能力明顯要弱於使用金屬材料熔(róng)點高的機械(xiè)錨栓,而且機械錨(máo)栓因具有可焊接性,因此使用的靈活度較大。
因為植筋與化學錨栓(shuān)均采用化學(xué)材料固化,因此需要一段固化時間,尤其(qí)是冬季低溫環境下,固化時間會更長,造成了(le)施工期的(de)延長,而機(jī)械錨栓、膨脹螺栓則是即裝即用,無(wú)需等待,而且施工時和(hé)溫度環(huán)境無關,因此施工期快了很多。
總結
後錨(máo)固相對於傳(chuán)統的預埋錨固,具有施工(gōng)簡便、操作靈活的優點。有時錨固方法的選(xuǎn)擇直接影響錨固(gù)施工質量的好壞,錨固(gù)材料的選用除考(kǎo)慮材質本身性(xìng)能差異外,尚應考慮基材性狀、錨固連接的(de)受力性質(拉、壓、中心受(shòu)剪、邊緣受剪)、被連接結構(gòu)類型(結構構件(jiàn)、非結構構件)、有(yǒu)無抗震設防要求等因素的綜(zōng)合影響。

最初後錨固僅限(xiàn)於對原有建築物的加固處理,隨著建築業的迅猛發展、新建工程的種類日益豐富、加固以及改造工程(chéng)的逐日增多,常(cháng)規的預(yù)埋(mái)鋼筋方式已經無法滿足人們的需求,後錨固工藝的出現也就顯得尤(yóu)為(wéi)重要。未來的後(hòu)錨固適用性必將不(bú)斷提高(gāo),在工程(chéng)領域中起到越來(lái)越大的作用。