■ 富衛(wèi)豐

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保溫層塑料錨栓現(xiàn)場抗拉拔強(qiáng)度檢測

■ 富衛(wèi)豐

【摘 要】根據(jù)現(xiàn)行保溫國家標(biāo)準(zhǔn)和上海市地方驗(yàn)收規(guī)程，通過大量的現(xiàn)場實(shí)體檢測，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場錨栓抗拉拔強(qiáng)度會(huì)有比較大的波動(dòng)。認(rèn)真研讀國家標(biāo)準(zhǔn)和地方規(guī)程，就檢測中注意到的細(xì)節(jié)問題進(jìn)行研究，總結(jié)出一些經(jīng)驗(yàn)，并提出幾點(diǎn)建議。

【關(guān)鍵詞】保溫層；塑料錨栓；抗拉拔強(qiáng)度；現(xiàn)場檢測

富衛(wèi)豐，上海建耘建設(shè)工程檢測有限公司。

0　引言

我國現(xiàn)行的建筑節(jié)能國家標(biāo)準(zhǔn)有《膨脹聚苯板抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》（JG 149—2003）（以下簡稱《EPS系統(tǒng)》）、《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)程》（GB50411—2007）（以下簡稱《驗(yàn)收規(guī)范》）、上海市地方標(biāo)準(zhǔn)有《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)程》（DGJ08—113—2009）（以下簡稱《驗(yàn)收規(guī)程》）、《建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能現(xiàn)場檢測技術(shù)規(guī)程》（DG/TJ08—2038—2008）（以下簡稱《技術(shù)規(guī)程》）等，包括了建材、施工、質(zhì)量驗(yàn)收等工程建設(shè)的全部過程。其中，《EPS系統(tǒng)》附錄F對實(shí)驗(yàn)室單個(gè)錨栓抗拉承載力實(shí)驗(yàn)方法做出了明確規(guī)定，上海地標(biāo)《驗(yàn)收規(guī)程》也明確規(guī)定了須對后置保溫錨栓進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)體檢測，同時(shí)，《技術(shù)規(guī)程》詳細(xì)解釋了現(xiàn)場錨栓抗拉強(qiáng)度檢測的操作步驟。認(rèn)真研讀國家標(biāo)準(zhǔn)和地方規(guī)程，對保溫錨栓現(xiàn)場抗拉強(qiáng)度檢測細(xì)節(jié)將會(huì)有所幫助。

1　實(shí)驗(yàn)室單個(gè)錨栓抗拉承載力

保溫錨栓在《EPS系統(tǒng)》中有明確規(guī)定，金屬螺釘應(yīng)在采用不銹鋼或經(jīng)表面防銹處理的金屬制成，塑料釘和帶圓盤的塑料膨脹管應(yīng)采用聚酰胺、聚乙烯或聚丙烯制成，制作塑料釘和塑料管的材料不得使用回收再生材料。錨栓有效錨固深度不小于25mm，塑料圓盤直徑不小于50mm。同時(shí)在附錄F中，也對其他方面做了規(guī)定。

1.1試驗(yàn)儀器

試驗(yàn)儀器采用拉拔儀和位移計(jì)，其中拉拔儀要求測量誤差不大于2%。

1.2試樣

C25混凝土試塊，尺寸根據(jù)錨栓規(guī)格確定。錨栓邊距、間距均不小于100mm，錨栓試樣10件。

1.3試驗(yàn)過程

在試驗(yàn)環(huán)境下，根據(jù)廠商的規(guī)定，①在混凝土試塊上安裝錨栓，并在錨栓上安裝位移計(jì)，夾好夾具，安裝拉拔儀，拉拔儀支腳中心軸線與錨栓中心軸線間距離不小于有效錨固深度的2倍；②均勻穩(wěn)定加載，且荷載方向垂直混凝土試塊表面，加載至出現(xiàn)錨栓破壞，記錄破壞荷載值、破壞狀態(tài)，并記錄整個(gè)試驗(yàn)的位移值。

1.4試驗(yàn)結(jié)果

對破壞荷載值進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析，假設(shè)其為正態(tài)分布，并計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，按照公式（1）計(jì)算錨栓抗拉承載力標(biāo)注值F5%。式中：

F5%—單個(gè)錨栓抗拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值，kN；

F平均—試驗(yàn)數(shù)據(jù)平均值，kN；

Ks—系數(shù)，n=5（試驗(yàn)個(gè)數(shù)）時(shí)，Ks=3.4；n=10時(shí)，Ks=2.568；n=15時(shí)，Ks=2.329；

v—變異系數(shù)（試驗(yàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差與算數(shù)平均值的絕對值之比）。

筆者通過大量的檢測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)室錨栓抗拉承載力都比較穩(wěn)定，每一個(gè)廠商，每種規(guī)格的錨栓檢測數(shù)據(jù)都波動(dòng)很小，數(shù)據(jù)也很少發(fā)現(xiàn)離散波動(dòng)大的，這是因?yàn)檫@些錨栓都是嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)來檢測，在相同的試驗(yàn)環(huán)境和設(shè)備下，同一個(gè)檢測人員采用固定的方法操作，所以得出數(shù)據(jù)都是穩(wěn)定有效的。但是在建筑工地現(xiàn)場實(shí)體檢測中，往往發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)離散性很大。

2　現(xiàn)場實(shí)體檢測錨栓抗拉拔強(qiáng)度

2.1塑料錨栓在不同基層材料上的拉拔強(qiáng)度

在上海奉賢的某一大型工地上，現(xiàn)場檢測收集了大量數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析（表1）。

2.2影響塑料錨栓抗拉拔強(qiáng)度的因素

數(shù)據(jù)表明，錨栓抗拉拔強(qiáng)度與基層墻體材質(zhì)有必然關(guān)系，但是同為混凝土的C25、C30、C35，雖然它們的水泥標(biāo)號不同，但它們的抗拉拔數(shù)據(jù)比較接近，同時(shí)它們的抗拉拔強(qiáng)度要明顯高于空心磚和加氣砌塊（大概是2倍左右），而且在每組試樣中幾乎均有異常值出現(xiàn)，使得整組數(shù)據(jù)離散性加大。根據(jù)上海地標(biāo)《驗(yàn)收規(guī)程》附錄8.1要求，“錨栓每組5個(gè)數(shù)據(jù)中以最小值來和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)判定是否合格”，因此，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)錨栓抗拉拔強(qiáng)度不合格的情況，究其原因，可能有以下一些因素。

表1　塑料錨栓在不同基層材料上的拉拔強(qiáng)度

2.2.1與現(xiàn)場工人施工操作有關(guān)

（1）基層墻體鉆孔條件：現(xiàn)場施工人員采用了超過規(guī)定直徑的鉆頭，或者在打孔時(shí)為了便于鉆頭拔出而擺動(dòng)機(jī)器造成鉆孔偏大，這樣雖然給施工帶來了方便，但是質(zhì)量就得不到控制，錨栓進(jìn)入基層墻體非常松垮，輕輕用手一拉就出來了。

（2）塑料錨栓金屬螺釘?shù)氖┕ぃ赫_的方法應(yīng)該是先把塑料錨栓插入鉆孔，然后插入金屬螺釘，再用螺絲刀或則電動(dòng)起子機(jī)擰入螺釘；但是現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)一些工人為了貪圖方便或者缺乏質(zhì)量意識(shí)，直接用榔頭把塑料錨栓和螺絲敲擊進(jìn)去，這樣塑料部件就起不到膨脹加固的作用，反而在孔洞里滑動(dòng)變得易于拔出（表2）；更有甚者，有的孔洞深度根本沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。根據(jù)上海地標(biāo)《驗(yàn)收規(guī)程》附錄8.1的要求，“錨洞深度應(yīng)大于錨栓長度減去保溫層厚度之差10mm”，因此，若現(xiàn)場施工人員直接一錘子下去，圓盤是與保溫層平齊了，錨栓的錨固深度卻沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，抗拉拔強(qiáng)度自然也達(dá)不到。

2.2.2與基層墻體的勻質(zhì)性有關(guān)

在相同施工工藝下，加氣砌塊的數(shù)據(jù)要穩(wěn)定且強(qiáng)度稍高一點(diǎn)，這是因?yàn)殂@孔內(nèi)部是緊致均勻的，而空心磚內(nèi)部有空洞，錨栓在內(nèi)部的摩擦明顯較低，所以抗拉拔強(qiáng)度也低?；炷岭m然也不是完全勻質(zhì)的，但是它的內(nèi)壁是充實(shí)的，所以與錨栓能夠完全接觸，塑料膨脹管在里面能夠完全充實(shí)，所以強(qiáng)度也高。

3　討論

《驗(yàn)收規(guī)程》中規(guī)定，“節(jié)能保溫工程現(xiàn)場必須進(jìn)行錨栓抗拉拔強(qiáng)度檢測，驗(yàn)收以有資質(zhì)第三方檢測報(bào)告為準(zhǔn)”，同時(shí)也規(guī)定了檢測批次。《技術(shù)規(guī)程》中附錄F8.1中詳細(xì)闡述了檢測方法和儀器要求。對此，筆者提出以下幾點(diǎn)看法。

表2　不同方法施工錨釘對塑料錨栓抗拉拔強(qiáng)度的影響

（1）抽樣數(shù)量：根據(jù)《技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，“一組錨栓檢測數(shù)量為5個(gè)，取最小值看是否滿足設(shè)計(jì)或者標(biāo)準(zhǔn)值”。正如上文所述，如果由于施工人員施工失誤造成一個(gè)錨栓抗拉拔強(qiáng)度沒有達(dá)標(biāo)就判定不合格，那樣未免有點(diǎn)草率。因?yàn)殄^栓作用是一個(gè)共同的結(jié)果，可以考慮增加每組錨栓的檢測數(shù)量，參照保溫板抗拉拔的方法，一組錨栓為6個(gè)，去掉最大值和最小值，取中間4 個(gè)數(shù)據(jù)的平均值作為判定。

（2）試驗(yàn)設(shè)備：數(shù)顯式面磚拉拔儀。《技術(shù)規(guī)程》規(guī)定“最大量程可以為10kN”。這樣規(guī)定并沒有錯(cuò)，因?yàn)槊娲u拉拔儀針對面磚的拉拔強(qiáng)度較高，所以設(shè)備的最大量程也大。但是錨栓的抗拉拔強(qiáng)度較低，加氣混凝土的要求一般為0.3kN，相當(dāng)于最大量程的3%，所以必然造成誤差較大。建議拉拔儀的最大量程不要超過5kN，這樣可以減少誤差。

（3）輔助夾具：現(xiàn)在市面上的面磚拉拔儀是針對面磚拉拔而設(shè)計(jì)的拉拔頭，所以為了適應(yīng)錨栓拉拔而誕生了幾種拉拔頭。這種拉拔頭的間隙較大，沒能卡住塑料桿和圓盤之間的加固點(diǎn)，所以在拉力達(dá)到一定程度的時(shí)候，錨栓沒有拔出，也沒有達(dá)到最大力，而圓盤卻已經(jīng)變形了，如果繼續(xù)搖動(dòng)手柄，只會(huì)拉動(dòng)圓盤繼續(xù)變形。但這個(gè)時(shí)候，針對面磚拉拔設(shè)計(jì)的面磚拉拔儀的行程已經(jīng)到了，從而造成檢測數(shù)據(jù)偏低。

（4）加載方法：在2～3min內(nèi)連續(xù)勻速加載至錨栓松動(dòng)。

（5）破壞信號：在連續(xù)加載過程中，當(dāng)面磚拉拔儀數(shù)顯數(shù)值首次固定不動(dòng)時(shí)，就認(rèn)為錨栓的檢測值已出現(xiàn)。

4　結(jié)語

盡管實(shí)驗(yàn)室錨栓抗拉拔強(qiáng)度達(dá)到要求，錨栓的材質(zhì)也堅(jiān)固耐用，但是它在基層墻體里面的抗拉拔強(qiáng)度絕大部分程度取決于鉆孔的大小和深度。正如上文所提到的，現(xiàn)場施工人員在施工中如果沒有嚴(yán)格按照施工工藝進(jìn)行操作，打進(jìn)基層的錨栓就形同虛設(shè)。所以，想要嚴(yán)格把控現(xiàn)場錨栓施工質(zhì)量，便要求施工單位對員工在上崗前進(jìn)行認(rèn)真培訓(xùn)和嚴(yán)格考核，同時(shí)，監(jiān)理也要嚴(yán)格把控施工人員的現(xiàn)場施工質(zhì)量。

Discussion on Onsite Anti-Drawing Strength Test of Plastic Anchor Blots for Thermal Insulation Layer

Fu Weifeng

【Abstract】According to existing national standard on thermal insulation and local acceptance regulations of Shanghai, it found that onsite anti-drawing strength of anchor bolts have great fl uctuation through large amount of onsite entity test. We earnestly read national standards and local regulations, studied detailed questions that were noticed in test, drew up some experience and proposed suggestion.

【Keywords】thermal insulation layer, plastic anchor bolt, anti-drawing strength, onsite test

收稿日期：（2015-11-25）