提高化學錨栓安裝質量及抗拉拔力測試的有效方法

摘 要：化學錨栓以其安裝快捷，粘接力強及優良的錨固性能，在各個建設領域中得到了廣泛的應用。本文以城市軌道交通接觸網安裝工程為背景，介紹化學錨栓的安裝工藝及錨栓抗拉拔測時，有針對性的挑選測試錨栓的有效方法。

關鍵詞：化學錨栓；安裝工藝；拉拔測試

1.化學錨栓安裝外部條件要求

1.1混凝土強度

化學錨栓是依靠錨固劑將錨栓與混凝土基材相互粘結，經過固化達到錨栓的承載力。這就要求混凝土基材必須具有足夠的抗拉強度及承載能力。不同規格的化學錨栓，所承受的承載力不同，對混凝土強度的要求也會有所不同，應根據設計要求及錨栓使用說明正確選用和安裝。

1.2環境溫度

化學錨栓是利用錨固劑凝固后產生的粘結力來固定的，環境溫度過高或過低都會對錨固劑的充分溶解和混合產生一定的影響，從而影響化學錨栓的安裝質量，應按照廠家使用說明書中對環境溫度的要求進行施工。錨固劑的儲藏溫度過高會導致藥劑變質而影響粘結力。

2.化學錨栓安裝工藝要求

2.1預埋孔深度和孔徑

化學錨栓預埋孔的深度和孔徑，應根據化學錨栓的規格來確定。按照設計要求選擇錨栓的規格，根據錨栓規格確定預埋孔的深度和孔徑。孔徑過大或過小以及深度不夠都會影響錨栓的錨固力。

2.2預埋孔傾斜度

在隧道頂部盾構片上打孔時，傾斜度應符合設計要求。傾斜度過大，種植的錨栓就會傾斜，錨栓的受力方向會發生變化，影響錨栓的承載力。

2.3預埋孔潔凈度

預埋孔打好后，用小型的吹風設備將孔洞底部的塵土吹凈，在用硬毛刷清掃孔壁，然后再吹掃即可滿足潔凈度要求；若環境比較潮濕，打好孔又不立即安裝錨栓，應對預埋孔采取防潮措施，用棉絲封堵孔口，防止水分進入孔內。

2.4錨栓及錨固劑的檢查

錨栓應無銹蝕、彎曲變形等質量缺陷，錨栓螺紋表面應潔凈、干燥，無油污、油漆等影響安裝質量的液體或固體附著物。錨栓上的安裝基準線應清晰可見。

錨固劑由顆粒狀的樹脂、石英砂和粘稠狀液體固化劑組成。使用前應檢查錨固劑藥卷有無破損、液體固化劑有無流失、凝固等異常現象。

2.5錨栓種植的時間控制

在隧道頂板上種植錨栓時，為防止錨固劑攪拌后沿著孔壁流出孔口，用錨栓將藥卷推到孔底后，再用比預埋孔徑大三倍的硬紙片穿進錨栓堵住孔口，阻止藥劑流失。用電鉆或電錘（不要用沖擊檔位）邊推進邊旋轉錨栓的時候，應控制好電錘的轉速，不要高速旋轉。種植不同規格的錨栓，推進旋轉的時間會有差異，以錨固劑充分攪拌且不流出孔口為宜；錨栓推進旋轉的時間過短，錨固劑攪拌不均勻，會影響錨栓的粘接力；錨栓推進旋轉的時間過長，錨固劑在在重力作用下會沉積到接近預埋孔口的部位甚至會溢出孔外，導致孔底部位錨栓缺少錨固劑，降低錨固力。

2.6錨栓的固化時間

錨栓種植后，在未達到安裝說明要求的最大承載強度固化時間內，不得使其受力和人為晃動。錨栓達到最大承載力的固化時間與環境溫度有很大的關系，只要滿足錨栓安裝說明書對環境溫度及固化時間的要求，均可達到最大承載力。

3.錨栓抗拉拔測試

3.1抗拉拔錨栓的選擇

錨栓的抗拉拔測試，是檢驗錨栓安裝質量的最佳方法。筆者在軌道交通接觸網施工中，親身經歷了化學錨栓從定位、打孔、安裝、抗拉拔測試的整個過程，總結出了化學錨栓抗拉拔測試的一些經驗，如何用慧眼在成百上千的化學錨栓中，迅速的挑選出疑似有質量缺陷的錨栓，是提高錨栓拉拔力檢測效率，排除安裝質量不合格錨栓的關鍵。

3.2“六看”“一探”選擇法

（1）看深度。深度檢查，主要是查看化學錨栓的埋設深度，是否達到了安裝標記線；錨栓種植未達到安裝標記線的原因有二，一是孔的深度不夠，二是錨栓種植時，操作不當使錨栓未種植到孔底。預埋孔的深度不夠是造成化學錨栓埋設深度不夠常見的主要原因。

（2）看角度。角度檢查，主要是查看化學錨栓的安裝角度，錨栓的垂直度應符合設計的技術要求；安裝在隧道盾構頂板上的錨栓，其傾斜度超出設計范圍，會影響錨栓承受軸向載荷的能力。

（3）看位置。位置檢查，主要是查看化學錨栓的安裝位置是否處在預埋孔的中部。如果錨栓緊緊地貼在孔壁的一側，則貼壁側的錨栓與孔壁之間錨固劑量少，達不到錨栓與混凝土孔壁固化的強度。

（4）看孔徑。孔徑檢查，主要是查看錨栓的預埋孔直徑是否符合要求。在隧道盾構上打孔作業時，鉆孔過程中碰到盾構鋼筋的現象是難以避免的。碰到位于孔壁邊緣的鋼筋，常采用鉆頭傾斜一定角度的方法避開鋼筋完成打孔，這樣會造成孔徑增大，影響錨固劑的填充效果。

（5）看基材面。基材面檢查，主要是查看錨栓安裝位置是否處于盾構片的邊、角及盾構片搭接位置；查看預埋錨栓周圍混凝土有無開裂、裂紋等現象，查看因遇到結構鋼筋而移位后種植的錨栓與移位前的廢棄預埋孔的距離是否影響混凝土基材的強度。

（6）看錨固劑。錨固劑檢查，主要是檢查錨固劑攪拌混合的均勻程度以及錨固劑的流失程度。攪拌充分的錨固劑，顏色較深，而攪拌不充分的錨固劑可以看到樹脂成分的顏色。攪拌不均勻的固化劑會對錨栓與混凝土基材粘接力的強度產生較大的影響。錨固劑的流失程度檢查，主要是查看錨固劑溢出預埋孔外的量的多少； 錨固劑溢出預埋孔外的主要要原因是錨栓種植時間過長，導致固化劑順著孔壁溢出，造成孔底的顧固化劑減少而影響錨栓的承載力。

（7）探間隙。間隙檢查，主要是查看錨栓與孔壁的間隙。檢查方法是用長度大于預埋孔深度，直徑0.5MM的細鋼絲沿著錨栓圓周插向孔內。由于操作原因，有時會產生錨栓軸向某一側面部位沒有與孔壁完全粘接的現象。導致間隙產生的主要原因是在錨栓預埋到安裝位置電鉆停止轉動時，操作人員手持的電動工具晃動，擾動了尚未初始凝固的錨栓，或者是在錨栓初始固化時間內受到了外力作用而導致錨栓與孔壁產生間隙。錨栓與孔壁間隙的產生，影響了錨栓與混凝土孔壁的粘接力，致使錨栓的承載力降低。

綜上所述，提高化學錨栓的安裝質量需從安裝工藝方面加以控制；利用拉拔測試儀來檢驗錨栓的安裝質量需從“六看”“一探”方面入手；只要按照合理的安裝工藝及錨栓安裝說明中的技術要求進行施工，滿足設計要求的抗拉拔測試值及承載力是很容易實現的。

作者簡介：

鄭來順（1967.10.15-），男，漢族，河北邯鄲市人，機電工程師，單位：江蘇大陽工程建設監理有限公司，研究方向：機電安裝。