朱建科

（廣東穩(wěn)固檢測(cè)鑒定有限公司中山分公司，廣東 中山 528447）

后錨固件是指在已成型的建筑物構(gòu)件中植入新的桿件或者鋼筋，通過(guò)機(jī)械錨固及膠粘的方法在建筑物中連接到基體，使其硬化，使得錨固桿和基底彼此連接，從而實(shí)現(xiàn)錨固的目的。后錨固件的具體方法是，首先在混凝土基礎(chǔ)上鉆洞，然后將錨桿或者鋼筋插入該鉆好的洞中，鋼筋件和洞壁之間的間隙填充有錨固劑，為使鋼筋件和基座一體化，該鋼筋種植法通常也被稱(chēng)為整體錨固方法。后錨固件抗拔試驗(yàn)旨在檢測(cè)后錨固件的軸向抗拔承載力是否達(dá)到設(shè)計(jì)承載力的要求。后錨固件抗拔試驗(yàn)的適用范圍包括植筋、膨脹性螺栓、擴(kuò)孔型螺栓的承載力檢測(cè)。該文根據(jù)筆者曾鑒定過(guò)的一起因植筋施工后未進(jìn)行拉拔檢測(cè)的案例對(duì)后錨固件原位拉拔檢測(cè)的重要性進(jìn)行探析。該案例是位于中山市東區(qū)某小區(qū)的一幢別墅進(jìn)行加建改造工程，二樓加建鋼筋混凝土樓板及梁，均采用植筋方式植入原房屋結(jié)構(gòu)柱、梁，植筋完成后，未按規(guī)范要求進(jìn)行植筋原位拉拔試驗(yàn)，對(duì)植筋施工質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)、驗(yàn)收，混凝土澆筑施工完成后，該樓板產(chǎn)生的下?lián)献冃我殉?guī)范要求，且樓板周邊產(chǎn)生貫通裂縫，其損壞嚴(yán)重，已成為危險(xiǎn)構(gòu)件，從而給業(yè)主造成了大量難以挽回的損失。

1 檢測(cè)儀器設(shè)備、方法和原理

1.1 基本規(guī)定

后錨固件抗拔承載力現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)包括非破壞性檢測(cè)和破壞性檢測(cè)兩種。一般結(jié)構(gòu)及非結(jié)構(gòu)構(gòu)件可采用前者，并且需要采用隨機(jī)抽樣方法進(jìn)行抽樣，每次抽取的樣本應(yīng)至少為3根，而重要的結(jié)構(gòu)構(gòu)件及生命線(xiàn)工程中的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件則應(yīng)采用后者。

構(gòu)成同一個(gè)檢驗(yàn)批次的后錨固件的規(guī)格，型號(hào)和同一部位基本相同。

需要事先制定好檢測(cè)方案，然后才能進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)，制定好相應(yīng)的檢測(cè)方案后，在施工現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)期間，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行檢測(cè)方案中囊括的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，此外還需注意要時(shí)刻遵守有關(guān)安全施工的硬性規(guī)定。當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)的操作環(huán)境無(wú)法滿(mǎn)足相應(yīng)的檢測(cè)用儀器設(shè)備正常使用的條件時(shí)，應(yīng)該及時(shí)采取有效的應(yīng)對(duì)措施，保證儀器設(shè)備能夠正常工作。

1.2 儀器設(shè)備

現(xiàn)存的各規(guī)范中對(duì)錨栓的選取規(guī)定都較為分散。由于技術(shù)檢查測(cè)試需要現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，因此設(shè)備應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單方便，以確保測(cè)試功能和足夠的剛性混凝土用的后錨固件可以根據(jù)錨固機(jī)理和連接類(lèi)型的不同分為四大類(lèi)，即機(jī)械錨栓，粘結(jié)型錨栓，植螺桿和植筋，前3 類(lèi)錨固件均具有螺紋，與第4類(lèi)存在一些不同之處。加載裝置用穿在植筋上的油壓千斤頂逐級(jí)增加對(duì)試驗(yàn)用的植筋樣本施加的荷載，為了盡量減小在增加荷載的過(guò)程中重心偏移造成的影響，試驗(yàn)中在互相對(duì)稱(chēng)的位置分別布置2 個(gè)位移測(cè)點(diǎn)，并且產(chǎn)生的位移均采用百分表測(cè)量。至于測(cè)力系統(tǒng)方面，試驗(yàn)前已經(jīng)過(guò)事先測(cè)算，測(cè)力系統(tǒng)的整體誤差能夠保持在1%以?xún)?nèi)，同時(shí)確保在試驗(yàn)過(guò)程中時(shí)刻保持拉力與錨栓軸線(xiàn)重合[1]。

1.3 試驗(yàn)方法和原理

1.3.1 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)方法為張拉法，試驗(yàn)過(guò)程可采用2 種加載方法，分別為分級(jí)加載法和分級(jí)循環(huán)加載法。在對(duì)后三類(lèi)后錨固件進(jìn)行抗拔承載力現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)試驗(yàn)時(shí)采用前者，而在對(duì)機(jī)械錨栓進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)則采用后者。

1.3.2 試驗(yàn)原理

該試驗(yàn)依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》JGJ145—2013行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)原理為，使千斤頂穿過(guò)試驗(yàn)用后錨固件，通過(guò)對(duì)其施加壓力從而間接增加對(duì)后錨固件施加的荷載，后錨固件會(huì)因此產(chǎn)生的移動(dòng)會(huì)帶動(dòng)千斤頂內(nèi)部件向外部移動(dòng)，通過(guò)對(duì)該移動(dòng)部分的測(cè)量即可以得出后錨固件的位移量，同時(shí)對(duì)千斤頂施加的壓力即為該后錨固件承受的拉力大小。后錨固件的抗拔承載能力可以通過(guò)分析和處理位移量和壓力值的關(guān)系得出。

用于檢測(cè)的儀器設(shè)備必須在事先完成校準(zhǔn)工作，保證其性能符合試驗(yàn)方法和原理的要求，盡量減小由于技術(shù)方面原因造成的誤差。

當(dāng)使用分級(jí)加載法進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)對(duì)象為植筋樣本，事先對(duì)植筋施加該試驗(yàn)各級(jí)荷載中的第一級(jí)，即最大試驗(yàn)荷載的10%～15%，保證該裝置能維持相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，將此時(shí)對(duì)應(yīng)的位移測(cè)量值視為初始值，標(biāo)記為0 mm，每增加一級(jí)荷載需要維持至少2 min，等到位移達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)再測(cè)讀位移值，然后再增加一級(jí)荷載，直到增加至該裝置所能承受的最大荷載，此時(shí)則需要能夠維持5 min 以上才能測(cè)得有效數(shù)值。其中各加荷等級(jí)與相應(yīng)的位移觀測(cè)間隔時(shí)間可以見(jiàn)表 1。

表1 各加荷等級(jí)與相應(yīng)的位移觀測(cè)間隔時(shí)間

2 檢測(cè)結(jié)果

2.1 結(jié)果評(píng)定

當(dāng)進(jìn)行非破壞性檢驗(yàn)時(shí)，后錨固件抗拔承載能力合格的標(biāo)準(zhǔn)是，在增加荷載后維持穩(wěn)定狀態(tài)的兩分鐘內(nèi)，荷載的降低量始終穩(wěn)定在5%的范圍內(nèi)。同時(shí)，混凝土基材和錨栓都沒(méi)有出現(xiàn)任何損壞情況。如果不符合上述標(biāo)準(zhǔn)，即不合格時(shí)，則需要另外3 個(gè)錨栓樣本進(jìn)行破壞性檢驗(yàn)[2]。

當(dāng)進(jìn)行破壞性檢驗(yàn)時(shí)，錨栓的最大抗拔承載能力滿(mǎn)足《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》JGJ145—2013 相關(guān)規(guī)定即為合格。

2.2 未出現(xiàn)破壞現(xiàn)象的試驗(yàn)結(jié)構(gòu)

該試驗(yàn)的基材不帶裂縫混凝土，試驗(yàn)過(guò)程中后錨固件周?chē)炷潦冀K保持完好狀態(tài)，無(wú)裂縫或其他破損現(xiàn)象。

試驗(yàn)中各個(gè)樣本所能承受的最大試驗(yàn)荷載均小于由后錨固件鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值計(jì)算得出的荷載值。

至于位移量，再最大荷載和設(shè)計(jì)荷載2 種作用條件下，混凝土用后錨固件抗拔承載能力試驗(yàn)的位移量結(jié)果分別見(jiàn)表 2和表3。

表2 后錨固件抗拔承載能力試驗(yàn)的位移量結(jié)果

表3 后錨固件抗拔承載能力試驗(yàn)的位移量結(jié)果

2.3 出現(xiàn)破壞現(xiàn)象的試驗(yàn)結(jié)構(gòu)

在此試驗(yàn)中的基材均為不帶裂縫混凝土，試驗(yàn)過(guò)程中后錨固件周?chē)炷辆霈F(xiàn)裂縫。該案例中出現(xiàn)裂縫的混凝土樓板面如圖1 和圖2 所示。

試驗(yàn)中的各個(gè)樣本的最大試驗(yàn)荷載均小于以后錨固件鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值計(jì)算得出的荷載值。

經(jīng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，在工程檢驗(yàn)中出現(xiàn)的混凝土或錨栓破壞現(xiàn)象的幾例試驗(yàn)中，當(dāng)試驗(yàn)中對(duì)后錨固件施加的荷載小于鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值計(jì)算得出的荷載值的一半，其荷載值與位移量之間存在合理的線(xiàn)性對(duì)應(yīng)關(guān)系。但當(dāng)荷載未增加至預(yù)計(jì)的最大試驗(yàn)荷載值并在持續(xù)增加的過(guò)程中，加載系統(tǒng)出現(xiàn)了油壓無(wú)法保持穩(wěn)定的現(xiàn)象，同時(shí)后錨固件出現(xiàn)破損情況，其破壞形式主要包括后錨固件拔出破壞，膠混膠筋界面破壞等，但不包括鋼材破壞[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)該文重點(diǎn)介紹的建筑工程中后錨固件拉拔位移檢測(cè)，可以得知在加固設(shè)計(jì)中使用錨固后技術(shù)時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)的一些問(wèn)題，逐一對(duì)其進(jìn)行分析，可以據(jù)此得出以下3 點(diǎn)結(jié)論。1）應(yīng)將抗震傾斜度不超過(guò)7 度的承重部件擴(kuò)展為一種擴(kuò)展類(lèi)型，并在考慮最大位移后測(cè)得的力為實(shí)際設(shè)計(jì)值。地腳螺栓和異型化學(xué)錨，不得使用邊緣、剪應(yīng)力和剪應(yīng)力組件以及非承重組件來(lái)連接膨脹錨和摩擦錨。對(duì)于非結(jié)構(gòu)部件，當(dāng)連接處于破裂狀態(tài)時(shí)，應(yīng)選擇能適應(yīng)破裂混凝土性能的地腳螺栓。2）在連接到混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，不應(yīng)使用鋼筋混凝土來(lái)承受剪切力，而是應(yīng)在元素的連接處添加短肋，并采用可靠的連接處理方法。3） 建議在后錨性能測(cè)試中增加最大位移，并在考慮最大位移后將測(cè)得的力確定為實(shí)際設(shè)計(jì)值。

圖1 混凝土樓板面出現(xiàn)的1 號(hào)裂縫

圖2 混凝土樓板面出現(xiàn)的2 號(hào)裂縫