砼结构后锚固技术在幕墙工程中的应用

王婷婷 王盛年

（1、合肥海恒发展股份有限公司，安徽 合肥 230000 2、合肥达美建筑装饰工程有责任公司，安徽 合肥 230601）

后锚固（post-installed fastenings）是在既有工程结构上的锚固，是通过相关技术手段将被连接件（非结构构件或结构构件）连接锚固到已有结构上的技术。相应于传统的预埋件—先锚，后锚固具有设计灵活（时间、空间位置不受限制）、施工简便（模板制作、砼浇捣、结构施工及构件安装等均比较简单）等优点，是房屋装修、设备安装、旧房改造及工程结构加固必不可少的专用技术。后锚固技术近20年来取得较大进展，锚固件的生产与设计应用日趋成熟。

目前在幕墙与主体结构连接的形式上主要有通过转接件与预埋件连接，其次有通过转接件与后置锚板连接。对于前一种的连接是无可非议的，是安全的，但该种方法不适用建筑改造工程；后一种虽然适用于各种新旧建筑，但如何将后置锚板固定的牢固可靠，却向人们提出了一个不小的问题。在处理幕墙主挺与结构连接时，通常是采用后置锚板，用化学螺栓固定的方法，按照原JGJ102-1996的规范要求，一直是一块锚板四枚化学螺栓。实际上在设计计算时每块锚板所承受的荷载不论是法向拉力或剪力均由一枚螺栓的相应承载力即可满足要求，采用四枚实属质量过剩，造成相应的浪费，也增大了制造商的成本，使整体社会经济效益降低。随着我国不断的改革开放，标准也日趋完善成熟。在新的JGJ102-2003规范中就取消了膨胀螺栓不得应用于后置锚板的这一不合理的规定。这主要得益于概念的更新。以往总是把幕墙构件当作结构构件，过分强调了其重要性。但随着人们认识提高以及相关理论的完善，作为外维护结构的幕墙，属非结构构件已成为定论。由JGJ145-2004《混凝土结构后锚固技术规程》中条文所示，对于非结构构件的后锚固除化学锚固外还可采用扩孔型或膨胀型螺栓固定。在化学锚固中有化学植筋法和化学螺栓固定法，并作出了相关埋深的规定。那就是对于C30混凝土讲来，在7度设防地区则需埋深22倍D。如果采用M12的锚栓，势必钻孔深度要达到264mm。那么对应一般的梁宽只有250mm来讲，整个梁必将打穿，还达不到要求。对于打穿的梁，其自身设计强度必造成很大的降低。再说此时也就没有必要再用化学螺栓了，直接使用穿杆螺栓，既省时又省事又牢固。可见这种规定明显不符合施工实际需求。对此，我认为在幕墙工程施工中，其化学螺栓的埋深是不能按其规定执行的。并且在JGJ145-2004《混凝土结构后锚固技术规程》中的条文解释所列举的6个厂家生产的锚栓试验数据表明，当埋深>9D时，就会出现螺栓拉断现象，而这时的承载力已远远大于幕墙所传递的荷载。因此，对于幕墙工程所使用化学螺栓后锚固，其埋深应以实际所需承载力标准值为依据，即：

hef＝NRK,pc/1.7D（fcu,k）0.5(mm)

而不能一律按照规定生搬硬套。对于我地区来讲，一枚M12的锚栓标准承载力即可承受各种幕墙设计的一个支撑点所需的承载力要求，何况每个支撑点最少也有三枚螺栓固定锚板。对应于M12的螺栓，其截面积为84.2mm2按普通碳钢拉应力210N/mm2，其抗拉力也可达到17.7KN。对于一块锚板四枚螺栓固定，如使锚板松动的话起码也要70KN的拉力。但是在我地区，即使高度在150M处的风荷载，其支撑点处可能受到的最大荷载按照3.6M层高、1.2M宽的分格，也不会超过12KN。可见其富余安全系数已高达5.8倍。假如以极限抗拉强度，即拉断时所达到的值，表现出的安全系数将会更大。另外从以往厂家搜集的数据也同样说明这一点，其埋深以螺栓生产厂家所提供的数据执行即可，否则又将形成新规定下的资源浪费。

再看目前市场上所销售的各种规格的锚栓，在用于一般后置锚板固定的均没有大于10倍直径的埋深要求。当然，采用化学粘结剂固定锚栓，其埋深越大、粘结面积越大、粘结力也就越大，以致锚栓拉断了也不会产生松动位移。这势必导致质量过剩。合理的埋深长度应以结构承载计算为准，真正做到科学性与法规相统一，经济效益与质量标准相统一。

一项技术法规的推广和应用，必须是指导性的，在适用范围内应该按照具体问题具体对待，不能一概而论，真正体现技术规程的科学性、可操作性以及使用的可行性，为广大应用人员提供更加简洁、更加适用的方法。

[1]陈刚.浅谈建筑结构后锚固技术[J].安徽建筑，2009-04-20.