砌體拉結(jié)鋼筋后錨固的施工方法及試驗報告

1、砌體拉結(jié)鋼筋后錨固的施工方法及試驗報告摘要：本文通過調(diào)研，根據(jù)了國家現(xiàn)行規(guī)范，針對深圳地區(qū)抗震設(shè)防的特點，說明了砌體拉結(jié)鋼筋布置要求。同時通過各種試驗，解決了后錨固拉結(jié)鋼筋的合理施工方法和可控制的檢驗指標(biāo)。1、國家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范對砌體拉結(jié)鋼筋的要求 1.1、砌體工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB502032002“8.1.3.設(shè)置在砌體水平縫中鋼筋錨固長度不宜小于50d，且水平或垂直彎折段長度不宜小于20d和150mm，鋼筋的搭接長度不應(yīng)小于55d?！?“8.3.1.設(shè)置在砌體水平灰縫內(nèi)的鋼筋應(yīng)居中置于灰縫中。水平灰縫厚度應(yīng)大于直徑4mm以上。砌體外露面砂漿保護層的厚度不應(yīng)小于15mm。”“9.3.4.填

2、充墻砌體 留置的拉接鋼筋或網(wǎng)片的位置與塊體皮數(shù)相符合。拉結(jié)鋼筋或網(wǎng)片應(yīng)置于灰縫中，埋置長度應(yīng)符合設(shè)計要求，豎向位置偏差不應(yīng)超過一皮高度?！?1.2、多孔磚砌體結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范JGJ1372001、J1292001 “5.3.4.后砌的非承重砌體隔墻，應(yīng)沿墻高每隔500mm配2根6的鋼筋與承重墻或柱拉結(jié)。每邊伸入墻內(nèi)不應(yīng)小于500mm。設(shè)防烈度為8度和9度區(qū)，長度大于5.1m的后砌非承重墻和墻頂尚應(yīng)與樓板或梁拉結(jié)?！?.3、砌體工程施工及驗收規(guī)范GB5020398 “8.1.5.砌筑填充墻時，必須把預(yù)埋在柱中的拉結(jié)鋼筋砌入墻內(nèi)。拉結(jié)鋼筋的規(guī)格、數(shù)量、間距、長度應(yīng)符合設(shè)計要求。填充墻與框架柱之間的縫隙

3、采用砂漿填滿?！薄?.3.9.當(dāng)設(shè)計無具體要求時，填充墻與承重墻或柱交接處，應(yīng)沿墻高1m左右設(shè)置26拉結(jié)鋼筋，伸入墻內(nèi)長度不得小于500mm?！?1.4、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB500032001 “2 在砌體水平灰縫中，鋼筋的錨固長度不宜小于50d，且其水平或垂直彎折段的長度不宜小于20d和150mm，鋼筋的搭接長度不宜小于55d?！?1.5、廣東省標(biāo)準(zhǔn)非承重混凝土小型砌塊砌體工程技術(shù)規(guī)范DBJ/T151897 “4.2.3.砌塊填充墻應(yīng)與鋼筋混凝土柱或剪力墻拉結(jié)。沿柱或剪力墻的高度方向每隔600mm左右（符合砌塊的模數(shù)）預(yù)留26拉結(jié)鋼筋，鋼筋伸入墻內(nèi)的長度不小于800mm，8度抗震設(shè)防地區(qū)不宜

4、小于1000mm。墻體長度大于5.1m時，墻頂尚應(yīng)與樓板或梁拉結(jié)?！?1.6、建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB50012001 13.3.3.砌體墻內(nèi)應(yīng)采取措施減少對主體結(jié)構(gòu)的不利影響，并應(yīng)設(shè)置拉結(jié)筋、水平系梁、圈梁、構(gòu)造柱等與主體結(jié)構(gòu)可靠拉結(jié)： 1.多層砌體結(jié)構(gòu)中，后砌的非承重隔墻應(yīng)沿墻高每隔500mm配置26拉結(jié)鋼筋與承重墻或柱拉結(jié)，每邊伸入墻內(nèi)不應(yīng)少于500mm；8度和9度時，長度大于5m的后砌隔墻，墻頂尚應(yīng)與樓板或梁拉結(jié)。 2.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的砌體填充墻，宜與柱脫開或采取柔性連接，并應(yīng)符合下列要求： 1）填充墻在平面和豎向的布置，宜均勻?qū)ΨQ，宜避免形成薄弱層或短柱。 2）砌體的砂漿強度等級不應(yīng)低

5、于M5，墻頂與框架梁密切結(jié)合。 3）填充墻應(yīng)沿框架柱全高每隔500mm，設(shè)26鋼筋，拉筋伸入墻內(nèi)長度，6、7度時不應(yīng)小于墻長的1/5且不小于700mm，8、9度時宜沿墻全長貫通。從目前國家現(xiàn)行規(guī)范中可知，未對填充墻拉結(jié)鋼筋的長度和間距作出嚴(yán)格而非常具體統(tǒng)一的規(guī)定，主要是按照建筑抗震設(shè)計規(guī)范，針對深圳地區(qū)7度設(shè)防的要求，以及各工程的設(shè)計規(guī)定和構(gòu)造要求，布置拉結(jié)鋼筋。筆者認(rèn)為應(yīng)根據(jù)小型砌塊厚度的模數(shù)關(guān)系和深圳地區(qū)抗震設(shè)防的特點，小砌塊填充墻應(yīng)沿剪力墻或框架柱全高每隔500600mm設(shè)26拉結(jié)鋼筋，拉筋伸入墻內(nèi)宜不小于700mm。2、施工現(xiàn)狀： 2.1、模板工程與拉結(jié)鋼筋的施工特點：目前廣東南方地區(qū)

6、混凝土結(jié)構(gòu)的模板工程普遍采用木質(zhì)大模板，即18mm厚的九夾板，50×100的木方，再配套鋼管頂撐等。外墻的外模板一般為整裝、整拆，內(nèi)墻和柱模板一般有整裝、整拆和散裝、散拆。若在模板上鉆孔插入預(yù)埋砌體工程的拉接鋼筋，不僅是模板的損耗量極大，而且拆模時難度也很大。若采用預(yù)埋鐵件或短鋼筋頭，那么焊接量大，成本和工期增加。部分工程采用了大鋼模板，對砌體工程的拉接鋼筋一般都只能彎折在模板內(nèi)，拆模后再鑿出拉結(jié)鋼筋，調(diào)直后，對混凝土結(jié)構(gòu)表面作局部修補。一般情況下即便預(yù)埋了的拉結(jié)鋼筋，位置都不能做到十分準(zhǔn)確，利用率也達(dá)不到100%，為了避免以上困難，常采用后錨固的拉結(jié)鋼筋配合砌體工程施工。 2.2、

7、市場需求對預(yù)埋拉結(jié)鋼筋的影響：開發(fā)商往往要按銷售的情況和用戶的要求，會在施工過程中調(diào)整變更戶型和內(nèi)隔墻的位置，預(yù)埋的拉結(jié)鋼筋并不完全能得到應(yīng)用，同樣還要增加后錨固拉結(jié)鋼筋來解決變更要求。 2.3、后錨固拉結(jié)鋼筋的幾種施工方法、膨脹螺栓法：按皮數(shù)桿的標(biāo)識，準(zhǔn)確地沿灰縫位置，按設(shè)計要求在混凝土剪力墻或框架柱上先鉆孔打眼，錨入10的膨脹螺栓，在螺栓頭上焊接拉結(jié)鋼筋。優(yōu)點是施工方法簡便、快捷，缺點是焊縫長度和焊縫質(zhì)量一般都沒有滿足拉結(jié)鋼筋的抗拉強度。但當(dāng)膨脹螺栓的外露部分的長度大于30mm和6拉結(jié)鋼筋雙面焊后，節(jié)點抗拉強度就能達(dá)到拉結(jié)鋼筋的抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值。 、粗鋼筋頭錨入法：方法同上在框架柱或剪力墻上

8、鉆14的孔，深810cm，先澆水濕潤，再嵌入素水泥漿，隨后錨入12的鋼筋頭，在外露的10cm鋼筋頭上預(yù)先焊好6的拉結(jié)鋼筋，焊縫長度能夠滿足要求，錨固點抗剪能力也能足夠，但錨固點處抗拉能力較差，達(dá)不到拉結(jié)鋼筋的抗拉強度值。、結(jié)構(gòu)膠后錨法：方法同上在框架柱或剪力墻上鉆10的孔，深6cm左右，采用結(jié)構(gòu)膠將6鋼筋直接錨入，其抗拉強度完全可達(dá)到設(shè)計要求，那么如何確定鉆孔深度和鉆孔直徑，做到先進(jìn)合理，需要多大的設(shè)計值為宜，就是本實驗要討論的另一個問題。3、砌體內(nèi)拉結(jié)鋼筋抗拉強度的試驗報告： 3.1、拉結(jié)鋼筋的力學(xué)性能特點： 規(guī)格mm截面積mm2鋼筋強度設(shè)計值鋼筋強度標(biāo)準(zhǔn)值抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值MPaKNMPaKN

9、MPaKN628.262105.932356.6437010.466.533.172106.962357.7937012.27注：拉結(jié)鋼筋通常采用66.5的圓鋼，按規(guī)范要求為不小于6即可。3.2、拉結(jié)鋼筋在砌體內(nèi)的抗拉強度實測值 試驗方法：在加氣混凝土砌塊和混凝土空心砌塊墻體內(nèi)，按常規(guī)在砂漿灰縫中埋置不同長度的拉結(jié)鋼筋，鋼筋平直置于灰縫中間，端頭不做彎鉤。灰縫厚度比鋼筋直徑大45mm。28天后分別對拉結(jié)鋼筋進(jìn)行拉拔試驗，從而倒推算出后錨鋼筋在混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)有的最小抗拉強度值。 材料：6.5和6鋼筋（拉結(jié)鋼筋）M5水泥混合砂漿MU7.5加氣混凝土砌塊 200×250×600M

10、U7.5混凝土空心砌塊 190×190×400 試驗設(shè)備：委托深圳市工程質(zhì)量檢測中心，采用油壓拉拔機進(jìn)行檢測，儀表編號：千斤頂B501、油壓表998187，檢測依據(jù)GB5015292；DC/TJ080032000，同時將施工現(xiàn)場所做的各試驗和檢測結(jié)果統(tǒng)計匯總?cè)缦拢?、加氣混凝土砌塊砌體內(nèi)不同埋置長度拉結(jié)鋼筋的極限抗拉強度和錨固強度值見下表組號規(guī)格長度第一根第二根平均備注MpaKNMPaKNMPaKN16.59008.211.978.812.928.512.45鋼筋拔斷砂漿破裂26.08007.210.387.611.017.410.7036.07006.49.316.69.

11、696.59.50鋼筋拔出砂漿破裂46.06005.27.25.88.155.57.6856.05004.56.574.56.574.56.57注：MPa為油壓機讀數(shù)，再換算出抗拉強度值，單位為KN。、混凝土空心砌塊砌體，在空心砌塊兩個邊肋上的灰縫中預(yù)埋拉接鋼筋。檢測混凝土空心砌塊砌體內(nèi)不同埋置長度拉結(jié)鋼筋的極限抗拉強度和錨固強度值見下表：組號規(guī)格長度第一根第二根平均備注MPaKNMPaKNMPaKN16.59008.412.298.412.298.412.29鋼筋拔斷砂漿破裂26.08007.210.387.410.707.3010.5436.07006.69.696.59.56.559.6

12、0鋼筋拔出砂漿破裂46.06005.57.685.27.205.357.4456.05005.27.204.56.584.856.89注：MPa為油壓機讀數(shù)，再換算出極限抗拉強度值，單位為KN。 3.3、檢測數(shù)據(jù)分析： 、混凝土空心砌塊和加氣混凝土砌塊砌體，在其灰縫中埋置的拉結(jié)鋼筋，條件相同時極限抗拉強度基本相同，僅與砂漿的強度、拉結(jié)鋼筋的埋置長度有關(guān)，與砌塊品種區(qū)別不大。、砌體灰縫內(nèi)對拉結(jié)鋼筋的錨固抗拉強度，在一定范圍內(nèi)與埋置長度基本成線性關(guān)系。但當(dāng)埋置長度超過900mm以后，砌筑砂漿的錨固強度將超過6.5鋼筋的極限抗拉強度；當(dāng)埋置長度超過800mm時，砌筑砂漿的錨固強度將超過的6鋼筋的極限

13、抗拉強度；當(dāng)埋置長度達(dá)到700mm時，砌筑砂漿的錨固強度將超過6鋼筋的強度標(biāo)準(zhǔn)值的45左右，并達(dá)到抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值的90左右；當(dāng)埋置長度達(dá)到600mm時，砌筑砂漿的錨固強度同樣將超過6鋼筋的強度標(biāo)準(zhǔn)值的13左右，并達(dá)到抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值的70左右；埋置長度達(dá)到500后，砌筑砂漿的錨固強度就已經(jīng)達(dá)到并略超過6鋼筋的強度標(biāo)準(zhǔn)值； 可以推算當(dāng)埋置長度達(dá)到400時，砌筑砂漿的錨固強度就能滿足6鋼筋的抗拉強度的設(shè)計值。4、混凝土結(jié)構(gòu)上化學(xué)植筋（后錨固鋼筋）抗拉強度試驗：由“國家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗中”提供試驗報告。檢驗儀器：荷載傳感器、數(shù)學(xué)荷載表、卷尺。檢驗依據(jù)：后錨固鋼筋檢驗細(xì)則BETC3017A及產(chǎn)品檢驗委托書，錨固膠名稱：YX化學(xué)植筋膠。植筋規(guī)格6，混凝土強度等級C30，鉆孔直徑10mm，現(xiàn)將試驗結(jié)果以及部分植筋施工單位提供的數(shù)據(jù)匯總?cè)缦卤恚哄^固深度極限拉力值（KN）平均錨固端破壞狀態(tài)40mm18.549.59KN拔出29.058.839.269.060mm111.5410.811KN拔出210.8511.0311.0610.980mm110.9411.311.83KN拔出210.8510.8311.5610.9 試驗結(jié)果證明：采用化學(xué)植筋技術(shù)，6鋼筋的錨固深度達(dá)到10d，即60mm時，錨固強度就能達(dá)到母材的抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值。目前深圳市場有關(guān)有資質(zhì)的植筋施工單位，及多種結(jié)構(gòu)膠基本