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用。
1、化學(xué)螺栓的組成(見圖1)
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(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?;旌希⑻畛溴^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。試驗不僅在低強度混凝土中進行,也要在高強度混凝土中進行。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,達到了設(shè)計及抗震加固的要求。