浅析混凝土后锚固技术的应用及质量控制

后锚固，即通过相关技术手段在既有混凝土结构上的锚固，是相对于浇筑混凝土时预先埋设的先锚固（预埋）而命名的，具有施工简便、使用灵活等优点。随着产品种类的丰富、费用的降低，施工技术的普及，混凝土后锚固技术由初期仅限于改造、结构加固项目逐步在新建工程中被广泛采用。然而，较之于后锚固技术可喜的发展前景，该项技术的使用现状却不容乐观，诸如：产品质量参差不齐；施工技术标准、验收规范不完善；设计选型指标不明确；检测、验收不规范等问题还普遍存在。上述问题如不加以有效控制，造成混凝土后锚固连接技术的不当运用，将会形成质量隐患，严重的则会影响结构安全。建筑行业的发展，需要新技术、新工艺的不断注入，而对发展阶段的各项技术，需要使用者对其应用要求的认真领会，质量控制重要环节的严格把关。

1、 后锚固技术分类及适用范围

1.1后锚固技术类型

锚栓是一切后锚固组件的总称，是将被连接件锚固到混凝土等基层材料上的锚固组件。锚栓按其工作原理及构造的不同，锚固性能及适用范围存在较大差异，国内通常将其分为四大类：

（1）膨胀型锚栓：利用膨胀件挤压锚孔孔壁形成锚固作用的锚栓。具体又分为：扭矩控制式膨胀型锚栓和位移控制式膨胀型锚栓。

（2）扩孔型锚栓：通过锚孔底部扩孔与锚栓膨胀件之间的锁键形成锚固作用的锚栓。具体又分为：预扩孔普通栓和自扩孔专用栓。

（3）粘结型锚栓：又称化学粘结栓，是以特制的锚固胶将螺杆及内螺纹管等胶结固定于混凝土基材钻孔中，通过粘结剂与螺杆、混凝土孔壁间的粘结与锁键作用，以实现对被连接键锚固的一种组件。定型粘结型锚栓一般较为粗短，锚深较浅，对基材裂缝适应能力较差，性能欠佳，目前仅适用于设备固定、护栏安装、钢构（幕墙）安装及其他安装工程粘结型锚栓。化学锚栓与膨胀、扩孔型螺栓最大的一个区别就是，膨胀螺栓是通过机械方式固定，而化学锚栓是通过化学药剂固定。化学药剂一旦受热就容易导致药剂失效，所以采用化学锚栓进行固定时，电焊时要避免化学锚栓受热。　

（4）化学植筋：简称植筋，是国内工程界广泛应用的一种后锚固连接技术，系以化学粘结剂（锚固胶），将带肋钢筋及长螺杆等胶结固定于混凝土基材锚孔中，通过粘结与锁键作用，实现对被连接件锚固的一种后锚固生根组件。化学植筋由于长度不受限制，与现浇混凝土钢筋锚固相似，破坏形态易于控制，一般均可以控制为锚固钢筋破坏。作为化学植筋使用的钢筋，一般以普通热扎带肋钢筋锚固性能较好，光圆钢筋较差。其工艺流程较为简单：钻孔－＞清孔－＞配胶－＞植筋－＞固化－＞检验、验收。孔径D=d＋(4～10）mm。

其他类型：新近出现的混凝土螺钉、保温系统的锚固件，加之传统射钉、混凝土钉等也属于后锚固技术范畴被较为广泛使用。

1.2适用范围

锚栓的选用除考虑锚栓本身性能差异外，尚应考虑基材性状、锚固连接的受力性质（拉、压、中心受剪、边缘受剪）、被连接结构类型（结构构件、非结构构件）、有无抗震设防要求等因素的综合影响。

（1）除化学植筋外，现有各种机械定型锚栓(包括膨胀型锚栓、扩孔型锚栓、粘结型锚栓及混凝土锚钉等)绝大多数主要应用于非结构构件的后锚固连接，少数应用于受压、中心受剪、压剪组合的结构构件的后锚固连接，不得用于受拉、边缘受剪、拉剪复合受力的结构构件及生命线工程非结构构件的后锚固连接。

（2）满足锚固深度要求的化学植筋及螺杆，可应于抗震设防烈度不大于8度的受拉、边缘受剪、拉剪复合受力的结构构件及非结构构件的后锚固连接。

2、后锚固设计基本原则

锚固的破坏形式总体上可分为：锚栓或植筋钢材破坏；基材破坏；锚栓或混凝土拔出破坏三大类。破坏类型与锚栓品种、锚固参数、基材性能及作用力性质等因素有关，其中锚栓品种及锚固参数最为直接。后锚固连接设计，应根据被连接结构类型、锚固连接受力性质及锚栓类型的不同，对其破坏型态加以控制。

后锚固连接设计所采用的设计使用年限应与整个被连接结构的设计使用年限一致。混凝土结构后锚固连接设计，应按下表1的规定，采用相应的安全等级，但不应低于被连接结构的安全等级。当考虑地震作用组合时应依据JGJ145－2004第4.2.4条规定公式进行验算。

表1锚固连接安全等级

3、后锚固技术的材料要求

3.1混凝土基材

锚栓安装时，锚固区基材应符合下列要求：

（1）基材混凝土强度等级不应低于C20，基材的厚度应h<100mm；

（2）混凝土强度应满足设计要求，否则应由设计单位修订锚固参数；

（3）混凝土基材表面应坚实、平整，不应有起砂、起壳、蜂窝、麻面、油污等影响锚固承载力的现象。

风化混凝土、严重裂损混凝土、不密实混凝土、结构抹灰层、装饰层等，均不得作为锚固基材。

3.2锚固胶

锚固胶按使用形态的不同分为管装式、机械注入式和现场配制式。具体工程应根据使用对象的特征和现场条件合理选用。

管装式　　　　　　　　　　　　　 　机械注入式

现场配制式

化学植筋锚固性能主要取决于锚固胶（又称胶粘剂、粘结剂）和施工方法，我国目前使用较广的锚固胶是环氧基锚固胶，其他品种的锚固胶，主要是无机锚固胶和进口胶，其性能应由厂家通过专门的试验确定和国家认证（鉴于当前锚固胶材料市场现状及检测条件的制约，用于结构构件锚固胶，现场至少应保证材料具备产品质保书和性能指标型式检验报告）。锚固胶现场使用时，除说明书规定可以掺入定量的掺和剂(填料)外，现场施工中不宜随意增添掺料。

锚固胶进场验收应提供包括主要组成、生产日期、产品标准号的产品质保书及性能指标型式检验报告等内容的质量证明文件。锚固胶类别、规格应符合设计和相关标准要求。

3.3、锚栓

锚栓的类别、规格应符合设计和相关标准。锚栓进场验收应包括钢号、尺寸规格、力学性能指标型式检验报告等内容的质量证明文件及锚栓使用说明书。

4、混凝土结构后锚固连接施工质量控制及检查

后锚固连接施工质量应符合相关标准和设计要求以及产品说明书的规定。目前适用标准为《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ 145－2004（该标准不适用以砌体或轻混凝土为基层的锚固）。

4.1、锚孔质量控制

（1）锚孔施工应符合设计及产品安装说明书相关要求；

（2）锚孔的位置、直径、孔深和垂直度偏差控制应符合JGJ145相关要求（详见表2、3），当采用预扩孔型锚栓时，尚应检查扩孔部分的直径和深度。锚栓有效锚固深度不得包括装饰层或抹灰层的厚度。根据JGJ145有关规定，南京地区抗震锚固连接最小锚固深度应符合表4要求；

（3）清孔 对于膨胀型锚栓和扩孔型锚栓的锚孔，应用空压机或手动气筒吹净孔内粉屑，而对于粘结型锚栓及化学植筋的锚孔，尚应再用丙酮擦拭孔道，并保持孔道干燥；

（4）钻孔应避免伤及钢筋，锚孔应避开受力主筋。对于废孔，应用化学锚固胶或高强度等级的树脂水泥砂浆填实。

表2、锚孔质量的要求 表3 、锚孔直径允许公差(mm)

表4、南京地区抗震锚固连接锚栓的最小有效锚固深度h_ef，min

注：植筋及螺杆系指HRB335级钢材，锚栓系指5.6级钢材，对于非HRB335级和5.6级钢材，锚固深度应作相应增减；d为锚栓杆或植筋直径d≤25。h_ef：锚栓有效锚固深度。

4.2、锚栓安装质量控制

鲜花

握手

雷人

路过

鸡蛋