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錨固解決方案
高強(qiáng)化學(xué)錨栓作為目前國(guó)內(nèi)用量最多的錨栓之一，其性能好壞至關(guān)重要，關(guān)于整體建筑的安全。本文將詳細(xì)的講解高強(qiáng)化學(xué)錨栓拉拔試驗(yàn)的方法，因多處涉及國(guó)家規(guī)范解析，如想了解結(jié)論可直接閱讀本文結(jié)尾的總結(jié)。
拉拔試驗(yàn)分為約束拉拔和非約束拉拔，非約束拉拔對(duì)試驗(yàn)設(shè)備要求較高，試驗(yàn)時(shí)多采用約束拉拔。但由于第三方不菲的檢測(cè)費(fèi)用和檢測(cè)時(shí)間偏長(zhǎng)，很多廠家會(huì)自行準(zhǔn)備混凝土樣塊做約束拉拔試驗(yàn)。那么問(wèn)題來(lái)了，混凝土的種類那么多，到底怎么樣的混凝土用來(lái)做拉拔試驗(yàn)更合適呢？
我們知道高強(qiáng)化學(xué)錨栓只可用于非開(kāi)裂混凝土中，這里我們只討論非開(kāi)裂混凝土。JGJ 145-2013《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固規(guī)程》附錄B 為“混凝土用化學(xué)錨栓檢測(cè)方法”，其中：
B.1.9 安裝性能應(yīng)采用C25混凝土進(jìn)行抗拉實(shí)驗(yàn)。
這里的安裝性能指的錨栓安裝到最大埋深（一般為標(biāo)準(zhǔn)埋深）后完全受力可達(dá)到的最大破壞承載力，一般指拉拔力，我們正常測(cè)試的錨栓性能均為安裝性能。而C25表示混凝土的等級(jí)，現(xiàn)在一些建筑單位考慮安全性能，會(huì)將混凝土等級(jí)提升到C30，而第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)目前出具的報(bào)告也基本是以C30混凝土為載體的。
JGT 160-2017《混凝土用機(jī)械錨栓》中附錄G為“混凝土試件”，其中：
G.1.1 砂石骨料應(yīng)符合GB/T 14684和GB/T 14865的規(guī)定，粗骨料粒徑不大于20mm。
G.1.2 采用符合GB 175規(guī)定的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，不應(yīng)添加其他膠凝材料和外加劑。
其中G.1.1和G.1.2說(shuō)清了混凝土的材料。而規(guī)范JGJ 145-2013《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》中有如下表述：
7.1.7 化學(xué)錨栓的最小錨固深度應(yīng)滿足表7.1.7的要求。
表7.1.7 化學(xué)錨栓最小錨固深度
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化學(xué)錨栓直徑d（mm） |
最小錨固深度（mm） |
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≤10 |
60 |
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12 |
70 |
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16 |
80 |
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20 |
90 |
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≥24 |
4d |
上表規(guī)定了化學(xué)錨栓的最小錨固深度，拉拔試驗(yàn)時(shí)可根據(jù)表格來(lái)確定最小埋深，表格也可作為現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)化學(xué)錨栓埋深是否符合規(guī)范的唯一判斷依據(jù)。
JGT 160-2017《混凝土用機(jī)械錨栓》中8.1.1規(guī)定：
出廠檢驗(yàn)，每個(gè)規(guī)格檢驗(yàn)樣品數(shù)應(yīng)不少于5只。
這就意味著，廠家需要對(duì)每個(gè)規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)行至少5次的出廠檢驗(yàn)以確保產(chǎn)品質(zhì)量不出現(xiàn)問(wèn)題。但這樣的檢驗(yàn)并不合理，因?yàn)楫a(chǎn)品一直在生產(chǎn)，達(dá)立目前會(huì)對(duì)產(chǎn)品按批次抽檢，每一批次均為按照實(shí)際生產(chǎn)數(shù)量萬(wàn)分之三到萬(wàn)分之五的比例抽檢。
另一方面，只有出廠檢驗(yàn)并不會(huì)讓采購(gòu)方認(rèn)可，只有通過(guò)第三方檢驗(yàn)方能有更高的可信度。JGT 160-2017《混凝土用機(jī)械錨栓》中8.1.2規(guī)定：
在國(guó)內(nèi)使用的所有錨栓產(chǎn)品均應(yīng)由國(guó)內(nèi)具有錨栓檢驗(yàn)資質(zhì)的質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行型式檢驗(yàn)。當(dāng)遇到下列情況之一時(shí)，應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)：
a）新產(chǎn)品定型鑒定；
b）正式生產(chǎn)后，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、材料、工藝、生產(chǎn)設(shè)備、管理等方面改變可能影響產(chǎn)品性能時(shí)；
c）正常生產(chǎn)后，N類、C類錨栓每3年定期檢驗(yàn)，S類錨栓每5年定期檢驗(yàn)；
d）產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)或產(chǎn)品停產(chǎn)1年以上恢復(fù)生產(chǎn)。
不說(shuō)其它因素，這里透露了兩個(gè)比較重要的因素，一是所有產(chǎn)品都要進(jìn)行型式檢驗(yàn)，二是N類錨栓每3年需要檢驗(yàn)一次（高強(qiáng)化學(xué)錨栓不屬于機(jī)械錨栓，自然不屬于上述的任何一類錨栓，而如果一定要將其歸為其中一類的話，那化學(xué)錨栓符合N類錨栓的更多條件，目前沒(méi)有規(guī)范確定化學(xué)錨栓的出廠檢驗(yàn)形式）。這里不得不提到一個(gè)概念，就是型式檢驗(yàn)，與之對(duì)應(yīng)的是委托檢驗(yàn)。型式檢驗(yàn)是指選取樣品的過(guò)程也是由第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)完成的，這樣才能證明檢驗(yàn)結(jié)果符合所有產(chǎn)品，而委托檢驗(yàn)直接是廠家送樣，一般檢驗(yàn)結(jié)果只對(duì)送出的樣品有效。但由于型式檢驗(yàn)昂貴的費(fèi)用，絕大多數(shù)廠家只能提供委托檢驗(yàn)的結(jié)果給采購(gòu)方，再配合施工現(xiàn)場(chǎng)抽檢來(lái)證明產(chǎn)品的檢驗(yàn)結(jié)果有效。
上述型式檢驗(yàn)只針對(duì)機(jī)械錨栓，并沒(méi)有相應(yīng)的規(guī)范表明化學(xué)錨栓需要做型式檢驗(yàn)，不過(guò)理論上化學(xué)錨栓也是需要做的，但如何做怎么做都沒(méi)有具體的細(xì)節(jié)規(guī)定。
DGTJ08-003-2013《建筑錨栓抗拉拔、抗剪性能試驗(yàn)方法》中規(guī)定：
4.4.2 每批錨栓試件數(shù)量應(yīng)按下述選?。?/span>
1 施工工程現(xiàn)場(chǎng)
1）破壞性試驗(yàn)，試件數(shù)量均不應(yīng)少于3件；
2）非破壞試驗(yàn)
一般結(jié)構(gòu)構(gòu)件，試件數(shù)量均不應(yīng)少于3件；
重要結(jié)構(gòu)構(gòu)件，試件數(shù)量均不應(yīng)少于5件。
2 實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的試驗(yàn)
試件數(shù)量均不應(yīng)少于5件。
如果要自行檢測(cè)，一般做破壞性試驗(yàn)較多，試件至少為3件，這是一些檢測(cè)機(jī)構(gòu)取樣3件的主要原因。而當(dāng)采購(gòu)方有相應(yīng)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)時(shí)，可做非破壞試驗(yàn)，拉力達(dá)到某一界限的數(shù)值后停止試驗(yàn)即可視為錨栓拉力合格。
DGTJ08-003-2013《建筑錨栓抗拉拔、抗剪性能試驗(yàn)方法》中對(duì)拉拔儀提出了如下要求：
3.2.1 錨栓抗拉拔試驗(yàn)裝置應(yīng)能連續(xù)平穩(wěn)地加載。
3.2.2 錨栓抗拉拉拔試驗(yàn)用的加載桿，其螺紋必須與錨栓螺紋相匹配，擰入深度不小于錨栓的直徑，不得使用缺牙或嚴(yán)重磨損的加載桿。
這里只是說(shuō)拉拔儀滿足這兩個(gè)條件即可用來(lái)做實(shí)驗(yàn)。為了保證拉拔的效果，一般拉拔桿的擰入深度會(huì)達(dá)到3倍錨栓的直徑。對(duì)于一般企業(yè)或廠家的需求，選擇液壓式拉拔儀比較經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。
圖1.液壓式拉拔儀一角
JGJ 145-2013《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固規(guī)程》中有如下說(shuō)法：
B.1.6 基本抗拉性能試驗(yàn)時(shí)尚應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 試驗(yàn)應(yīng)在干燥混凝土上進(jìn)行；
2 試驗(yàn)時(shí)的環(huán)境溫度應(yīng)為（21±3）℃；
3 錨栓應(yīng)按照產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)進(jìn)行安裝。
B.1.9 試驗(yàn)時(shí)應(yīng)符合如下規(guī)定：
1 鉆孔深度應(yīng)符合產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)的規(guī)定；
2 清孔時(shí)，應(yīng)使用廠商提供的手動(dòng)氣筒和刷子并按產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)規(guī)定的順序清孔，吹和刷的次數(shù)應(yīng)取產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)規(guī)定數(shù)量的50%并向下取證。
這是拉拔試驗(yàn)所必須遵守的試驗(yàn)條件。值得注意的是這里要求的環(huán)境溫度非?？量?，實(shí)際上一般溫度下均可做拉拔試驗(yàn)，具體和根據(jù)廠家提供的錨固膠的凝結(jié)時(shí)間來(lái)確定試驗(yàn)時(shí)間，值得注意的是溫度過(guò)低（＜-5℃）時(shí)錨固膠會(huì)長(zhǎng)期不能凝固而后失效。
另外，錨栓應(yīng)按照產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)安裝，B.1.9中也說(shuō)到鉆孔深度和清孔這兩點(diǎn)，說(shuō)明這兩點(diǎn)比較重要。
DGTJ08-003-2013《建筑錨栓抗拉拔、抗剪性能試驗(yàn)方法》中有如下表述：
4.2.3 試驗(yàn)時(shí)應(yīng)確?；w邊緣及測(cè)試裝置支撐處不剝落損壞。
4.5.1 所測(cè)基體的表面應(yīng)平整，對(duì)于基體飾面層、浮漿等應(yīng)予以清除。基體表面若凹凸不平時(shí)，應(yīng)進(jìn)行磨平處理。
4.5.2 采用化學(xué)錨栓，試驗(yàn)時(shí)其膠粘劑的固化時(shí)間應(yīng)達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
4.5.3 試驗(yàn)時(shí)的環(huán)境條件宜與給定錨固系統(tǒng)的參數(shù)要求相適應(yīng)。
這里提到的基材平整，是為了在做約束拉拔時(shí)不影響拉拔力的受力。固化時(shí)間和試驗(yàn)環(huán)境不應(yīng)超出錨栓廠家限定的范圍。而錨栓安裝位置應(yīng)盡量不靠近基材的邊緣。
高強(qiáng)化學(xué)錨栓的拉拔試驗(yàn)對(duì)混凝土試塊和錨栓本身及安裝都有嚴(yán)格的要求。如果采購(gòu)方想做拉拔試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證產(chǎn)品質(zhì)量，需要做到以下幾點(diǎn)：
1 混凝土盡量為素C25或C30非開(kāi)裂混凝土，混凝土厚度應(yīng)滿足上述化學(xué)錨栓的最小埋深表格中的數(shù)據(jù)；
2 高強(qiáng)化學(xué)錨栓如按照N類錨栓來(lái)算的話除了要做出廠檢驗(yàn)外，至少每3年要進(jìn)行一次型式檢驗(yàn)，采購(gòu)方也可自行使用拉拔儀做破壞試驗(yàn)，每次試驗(yàn)的錨栓數(shù)量不少于3件；但實(shí)際上國(guó)內(nèi)沒(méi)有響應(yīng)規(guī)范規(guī)定化學(xué)錨栓的種類，也沒(méi)有強(qiáng)制要求進(jìn)行相應(yīng)的型式檢驗(yàn)；
3 錨栓的安裝應(yīng)盡量符合規(guī)范要求，按照廠家要求的方法安裝，要保證錨栓與基材保持一定的邊距。拉拔時(shí)間需根據(jù)廠商提供的化學(xué)藥劑固化時(shí)間表來(lái)操作。
4 拉拔試驗(yàn)時(shí)應(yīng)保證混凝土基材表面平整，選擇經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的液壓式拉拔儀即可測(cè)量錨栓的拉拔力。
之前提到的規(guī)范符合多種錨栓的非開(kāi)裂混凝土拉拔需求，但化學(xué)必須按照這種方案來(lái)做相應(yīng)的試驗(yàn)。
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