后锚固技术在设计中常见问题探析

王静薇

(北京市建筑设计研究院深圳院，广东 深圳 518048)

0 引言

近几十年我国建筑业发展迅猛，尤其是2008年国家一次性投入4万亿元进行基础设施的建设，建筑业也达到了前所未有的高度。同时原有建筑的低标准、老旧状态及结构功能的逐渐减弱等问题在对比之下更加明显。在原有结构上进行新建筑方案的调整及通过加固使原结构达到承载能力及使用上的要求，无论从经济的角度还是环保的角度来看都是最合理的解决问题方式。

改造加固作为新兴的学科得到质的发展是近十几年的事情，我国在建筑工程改造加固领域制定了一系列规范，有地方也对此做了地方性的技术规程。而由于对改造加固研究的不够深入，对规范理解不够透彻，在规范规程的使用中常会出现误区。在后锚固技术应用中，最基本、最常遇到的有以下几点。

1 化学锚栓和定型化学锚栓的选取

各规范中对锚栓的选取规定较分散。针对笔者在设计中遇到的情况，现对抗震等级不大于7度的结构中如何选取锚栓总结如下。

GB 50367-2006混凝土结构加固设计规范中规定，抗震中承重结构用的锚栓，应采用加长型后扩底锚栓和定型化学锚栓。规范作此规定是为了使锚栓的金属破坏成为设计条件，可满足抗震的设计要求。

而JGJ 145-2004混凝土结构后锚固技术规程中规定，膨胀型锚栓和扩孔型锚栓不得用于受拉、边缘受剪、拉剪复合受力的结构构件及生命线工程非结构构件的后锚固连接。此条较加固规范13.1.4条“在考虑地震作用的结构中严禁采用膨胀型锚栓作为承重构件的连接件”要求更为广泛。

在非结构构件中经常用到锚栓进行后锚固连接，此时要注意的是当连接部位是带裂缝工作情况时，如梁跨中底面位置，应选用可以适应开裂混凝土性能的锚栓。

2 植筋是否可承担剪力

混凝土结构加固设计规范规定:植筋仅承受轴向力，且仅允许按充分利用钢材强度的计算模式进行设计[1]。在工程中，经常遇到用植筋的方式新增混凝土梁的情况，如果新旧混凝土界面处理不当势必造成梁端截面无法提供抗剪承载力，并且平截面假设也不能成立。此时由于重力产生的力全部由梁内纵筋承受，造成结构失效。也有人提出在界面处原结构上混凝土表面凿深约25 mm，间距为150 mm的沟槽进行抗剪，但在实际施工中很难实施。笔者建议在界面处增加抗剪短筋，并结合界面凿毛、涂刷界面剂等方式共同抵抗梁端剪力。短筋的抗剪承载力设计值按以下公式进行选取:

公式中各符号的含义可查JGJ 145-2004混凝土结构后锚固技术规程中第6.2.2条。

所以，当植筋按充分利用钢材强度和延性进行计算时不得同时承担剪力，但作为构造措施时可以按单独承受剪力的构件参与受剪。

3 后锚固件性能检测中需检测项目

《建筑结构加固工程施工质量验收规范》中规定对重要构件锚固件锚固质量采用破坏性检验方法确有困难时，若该批锚固件的连接系按本规范的规定进行设计，可在征得业主和设计单位同意的情况下，改用非破损抽样检测方法[3]。而通常检测后的钢筋还要在工程中继续使用，如果在检测过程中被检测件发生了较大位移会影响被连接件的正常使用性和安全性。这就要求在检测中规定最大位移量，操作细节可参考《广东省混凝土后锚固件抗拔和抗剪性能检测技术规程》。

需强调的是，若在检测中考虑位移指标，则实测位移超过规范规定数值时应以此时的拉力实测值作为此锚固件的拉力设计值，对植筋或锚栓数量进行修改。

某项目考虑位移指标后的植筋承载力现场检测报告结果见表1。

表1 植筋承载力现场检测结果

可见，考虑位移指标后的锚固件承载力更为保守，使锚固件在使用中更为安全。

4 结语

本文提出了在改造加固设计中使用后锚固技术时常遇到的几点问题，并逐条对照规范进行了分析，得出以下结论:

1)抗震等级不大于7度地区的承重构件应采用加长型后扩底锚栓和定型化学锚栓。受拉、边缘受剪、拉剪复合受力的结构构件及生命线工程非结构构件中不得使用后锚固连接膨胀型锚栓和扩孔型锚栓。在非结构构件中，当连接部位是带裂缝工作情况时，应选用可以适应开裂混凝土性能的锚栓。

2)植筋连接混凝土构件时，不得用来承担剪力，而应在构件连接界面处增加短筋并采用可靠的界面处理方式。

3)在后锚固件性能检测中宜增加最大位移量这一项目，并采用考虑最大位移量之后所测受力大小作为实际设计值。

[1]GB 50367-2006，混凝土结构加固设计规范[S].

[2]JGJ 145-2004，混凝土结构后锚固技术规程[S].

[3]GB 50550-2010，建筑结构加固工程施工质量验收规范[S].

[4]DBJ T15-35-2004，广东省混凝土后锚固件抗拔和抗剪性能检测技术规程[S].