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、合肥達美建筑裝飾工程有責任公司，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)計靈活（時間、空間位置不受限制）、施工簡便（模板制作、砼澆搗、結(jié)構(gòu)施工及構(gòu)件安裝等均比較簡單）等優(yōu)點，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年來取得較大進展，錨固件的生產(chǎn)與設(shè)計應(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不小的問題。在處理幕墻主挺與結(jié)構(gòu)連接時，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。實際上在設(shè)計計算時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，采用四枚實屬質(zhì)量過剩，造成相應(yīng)的浪費，也增大了制造商的成本，使整體社會經(jīng)濟效益降低。隨著我國不斷的改革開放，標準也日趨完善成熟。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)件當作結(jié)構(gòu)構(gòu)件，過分強調(diào)了其重要性。但隨著人們認識提高以及相關(guān)理論的完善，作為外維護結(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，勢必鉆孔深度要達到264mm。那么對應(yīng)一般的梁寬只有250mm來講，整個梁必將打穿，還達不到要求。對于打穿的梁，其自身設(shè)計強度必造成很大的降低。再說此時也就沒有必要再用化學(xué)螺栓了，直接使用穿桿螺栓，既省時又省事又牢固。可見這種規(guī)定明顯不符合施工實際需求。對此，我認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個廠家生產(chǎn)的錨栓試驗數(shù)據(jù)表明，當埋深>9D時，就會出現(xiàn)螺栓拉斷現(xiàn)象，而這時的承載力已遠遠大于幕墻所傳遞的荷載。因此，對于幕墻工程所使用化學(xué)螺栓后錨固，其埋深應(yīng)以實際所需承載力標準值為依據(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。對于我地區(qū)來講，一枚M12的錨栓標準承載力即可承受各種幕墻設(shè)計的一個支撐點所需的承載力要求，何況每個支撐點最少也有三枚螺栓固定錨板。對應(yīng)于M12的螺栓，其截面積為84.2mm2按普通碳鋼拉應(yīng)力210N/mm2，其抗拉力也可達到17.7KN。對于一塊錨板四枚螺栓固定，如使錨板松動的話起碼也要70KN的拉力。但是在我地區(qū)，即使高度在150M處的風荷載，其支撐點處可能受到的最大荷載按照3.6M層高、1.2M寬的分格，也不會超過12KN。可見其富余安全系數(shù)已高達5.8倍。假如以極限抗拉強度，即拉斷時所達到的值，表現(xiàn)出的安全系數(shù)將會更大。另外從以往廠家搜集的數(shù)據(jù)也同樣說明這一點，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。

再看目前市場上所銷售的各種規(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產(chǎn)生松動位移。這勢必導(dǎo)致質(zhì)量過剩。合理的埋深長度應(yīng)以結(jié)構(gòu)承載計算為準，真正做到科學(xué)性與法規(guī)相統(tǒng)一，經(jīng)濟效益與質(zhì)量標準相統(tǒng)一。

一項技術(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.