浅谈化学螺栓工程施工技术

关键词：螺栓化学建筑施工

化学螺栓锚固技术属于后加固技术, 近几年来, 在建筑翻新, 建筑用途的改变, 或现有建筑的改扩建等方面, 化学螺栓锚固施工作为一种新型的、简便有效的后固定方法, 在施工中得到了较为广泛的运用。化学螺栓是靠与混凝土之间的握裹力和机械咬合力共同作用来抗拔和螺栓本身来抗剪, 主要用在新旧结构的连接处, 各项力学指标你可以找厂家的产品介绍, 计算时要根据厂家提供的资料来进行, 因为各种厂家生产的化学粘接剂都不同, 所以粘接能力也不同, 平常比较知名的大陆外品牌有德国喜利得、德国惠鱼锚具、台湾固特优等厂家生产的化学螺栓;大陆内品牌较多, 且良莠不齐, 使用前需认真核实其性能。

化学螺栓是后埋件的一种, 在预埋件漏埋或后建工程中使用。 (1) 化学螺栓的组成 (见图1) 化学螺栓由化学胶管、螺杆、垫圈及螺母组成。螺杆、垫圈、螺母 (六角) 一般有镀锌钢和不锈钢两种 (也可按要求热镀锌) 。化学胶管 (或用塑料包装的药剂管) 含有反应树脂、固化剂和石英颗粒。 (2) 化学螺栓的有关参数。钻孔深度:由锚栓类型及尺寸来决定需要的钻孔深度, 除少数例外情况, 它一般总大于锚固深度。在打孔时, 钻孔深度的控制尤为重要。如果使用与相应的厂家锚栓就有与之相匹配的自动保障孔深的钻机 (例如德国慧鱼牌锚栓就有与之相匹配的高科技柱锥式万能钻头FZUB) 钻孔, 钻孔就很方便。锚固深度:从锚固基础结构表面到螺杆底端的距离, 是影响其承载力的重要参数。锚固厚度:锚固厚度等于被锚固物体的厚度。如果锚固基础至少有抹灰或瓷砖、绝缘层覆盖, 则锚固的锚固厚度至少等于抹灰或瓷砖、绝缘层厚度加上被锚固物体的厚度。边距:是指锚栓轴线至构件自由边缘的距离。间距:是指相邻锚栓轴线间的距离。构件厚度:是指锚固基础的厚度。

为了发挥一个锚栓的最大承载能力, 必须保障一定的间距、边距、构件厚度, 其数据一般以厂家提供的技术参数为准。

1 适用范围

(1) 适用于普通混凝土强度等级大于等于C15 (未开裂混凝土) , 致密的天然石材等。 (2) 用于固定普通钢结构、底座、导轨、柱帽、柱脚、牛腿、栅栏、楼梯、幕墙、扁钢及型钢、预埋钢筋、埋入式模板等。

2 特点

耐酸碱、耐低温、耐老化;耐热性能良好, 常温下无蠕变;耐水渍, 在潮湿环境中长期负荷稳定;抗焊性、阻燃性能良好;抗震性能良好;施工温度范围较宽, 从-5℃~40℃;无膨胀力锚固, 对混凝土不产生挤压应力, 适用于各种基材, 在强度较差的混凝土上表现更佳;安全方便 (如喜利得螺栓药剂管特殊倒挂外形, 保证垂直面吊挂施工时不坠落) ;间距、边距小, 适用于空间狭小处;安装操作便利, 安装后能迅速固结, 有较高的承载力;适用于重载及各种震动负载, 锚固厚度较大, 锚固力强, 形同预埋;安装快捷, 凝固迅速, 节省施工时间;玻璃管包装利于目测管剂质量, 玻璃管粉碎后充当细骨料, 粘接充分。

3 工艺原理

通过合成树脂砂浆粘合锚杆和孔壁, 使锚杆、锚固基础与被锚固对象形成一个整体, 从而达到固定构件或提高构件承载力的效果。

4 工艺流程

安装程序:钻孔—清孔—置入药剂管—钻入螺栓—凝胶过程—硬化过程—固定物体 (见图2) 。 (1) 钻孔:先根据设计要求, 按图纸间距、边距定好位置, 在基层上钻孔, 孔径、孔深必须满足设计要求。 (2) 清孔:用空气压力吹管等工具将孔内浮灰及尘土清除, 保持孔内清洁。 (3) 置入药剂管:将药剂管插入洁净的孔中, 插入时树脂在手温条件下能象蜂蜜一样流动时, 方可使用胶管。 (4) 钻入螺栓:用电钻旋入螺杆直至药剂流出为止。电钻一般使用冲击钻或手钻, 钻速为750转/分。这时螺栓旋入, 药剂管将破碎, 树脂、固化剂和石英颗粒混合, 并填充锚栓与孔壁之间的空隙。同时, 锚栓也可以插入湿孔, 但水必须排出钻孔, 凝胶过程及硬化过程的等待时间必须加倍。 (5) 凝胶过程:保持安装工具不动, 化学反应时间较短;硬化过程:取下安装工具静待药剂硬化, 化学反应时间如表1。 (6) 固定物体:待药剂完全硬化后, 加上垫圈及六角螺母将物体固定便可。如图2所示。

5 质量要求及控制

(1) 钻孔时最好使用与锚栓相匹配的钻头, 并不得损伤钢筋。 (2) 在施工之前, 必须对锚栓作材料力学性能试验, 经试验合格后, 方可现场使用。 (3) 在现场施工应做锚栓现场应用条件确定试验, 以充分检验承载能力。试验不仅在低强度混凝土中进行, 也要在高强度混凝土中进行。在测试中, 其允许荷载、相应间距、边距构件厚度按生产厂的说明埋置锚栓。试验采用轴心拉力、剪力及拉剪组合力, 从而确定荷载方向对承载力的影响。 (4) 清孔时必须将孔内尘土及浮灰清理干净。 (5) 药管在冬施时, 应提前对其进行保温处理, 以保证药管在插入钻孔时有足够的流动性 (在手温时, 树脂象蜂蜜一样流动) 。 (6) 螺杆必须用电钻旋入, 不许直接敲入。 (7) 钻孔内不得有积水。