一、概述?
化學螺栓錨固技術(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. 化學螺栓的組成
化學螺栓由化學膠管、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)。
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。
邊距:是指錨栓軸線至構(gòu)件自由邊緣的距離。
間距: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。
二、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。
三、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?,并填充錨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,化學反應(yīng)時間見廠家提供參數(shù)。
6. 硬化過程:取下安裝工具靜待藥劑硬化,化學反應(yīng)時間見廠家提供參數(shù)。
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。
四、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,鉆頭使用鉆混凝土的型號,鉆孔時必須躲開鋼筋,其一是防止傷主筋,其二是防止傷鉆頭。
2. 在施工之前,必須對錨栓作材料力學性能試驗和耐熱試驗。檢驗錨栓材質(zhì),經(jīng)試驗合格后,方可現(xiàn)場使用,因為在結(jié)構(gòu)施工中,錨栓受剪力的機會較多;在施工中,錨栓往往用于固定鐵板,在鐵板上焊接固定其它構(gòu)件,因此,錨栓受(焊)熱后的力學性能非常關(guān)鍵。
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?,F(xiàn)場試驗可在施工部位附近進行,試驗時設(shè)計、監(jiān)理、廠方及施工方均在場?,F(xiàn)場試驗一般采用軸心拉力,剪力一般在試驗室進行,試驗方法同鋼筋。
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。
五、應(yīng)用實例
在中科院圖書館、檔案館連廊鋼結(jié)構(gòu)施工中,在鋼結(jié)構(gòu)吊裝階段,由于業(yè)主對連廊的功能進行了調(diào)整,導(dǎo)致荷載增大,經(jīng)設(shè)計院結(jié)構(gòu)工程師復(fù)核,構(gòu)件強度滿足要求,但是預(yù)埋件強度不足,必須進行處理,施工時為初冬,上午9:00開始,氣溫為-5℃,處理步驟如下:
1. 將原有埋鐵去除;
2. 鉆孔;
3. 清孔;
4. 置入藥劑管;
5. 鉆入螺栓;
6. 凝膠過程;
7. 硬化過程;
8. 在旁邊類似部位同時施工三根;
9. 過了1小時,現(xiàn)場進行試驗;
10. 試驗全部合格;
11. 固定鋼板;
12. 鋼板后灌高強微膨脹填注料(抗壓強度可達到C60)。
連廊荷載全部作用后,經(jīng)連續(xù)觀測,該點無變形。