預(yù)埋件的種類和施工問題處理

預(yù)埋件的種類和施工問題處理第一頁，共十九頁，2022年，8月28日建筑幕墻預(yù)埋件是幕墻的重要構(gòu)件，它與主體結(jié)構(gòu)的連接節(jié)點(diǎn)是幕墻的重要連接節(jié)點(diǎn)。它的主功能是把幕墻所承受的荷載和作用，通過預(yù)埋件有效、可靠傳遞到主體結(jié)構(gòu)上。幕墻工程施工中預(yù)埋件的質(zhì)量，埋設(shè)質(zhì)量和與轉(zhuǎn)接件的連接質(zhì)量都對(duì)幕墻的性能和使用壽命有著重大的影響。本課程就預(yù)埋件的種類和施工中存在的問題進(jìn)行探討。第二頁，共十九頁，2022年，8月28日一．建筑幕墻預(yù)埋件種類目前在建筑幕墻常見的預(yù)埋件有：錨板構(gòu)造預(yù)埋件、槽型預(yù)埋件，后置埋件等三個(gè)類型。1．錨板構(gòu)造預(yù)埋件：錨板構(gòu)造預(yù)埋件由錨板和對(duì)稱布置鋼筋焊接（電弧焊）形成的組件。它是在土建施工時(shí)埋設(shè)的。2．槽型預(yù)埋件。槽型預(yù)埋件由特殊軋制槽型鋼和特殊工字型鋼（或鋼筋）焊接形成的組件。它是土建施工時(shí)埋設(shè)的。3．后置埋件：由錨板和膨脹螺栓或化學(xué)螺栓（代替鋼筋）組成。它是在幕墻工程安裝施工中形成的預(yù)埋件組件。第三頁，共十九頁，2022年，8月28日二．建筑幕墻預(yù)埋件施工要求

（一）標(biāo)準(zhǔn)JGJ102—2003第5.5條款相關(guān)規(guī)定要求：1．主體結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件，應(yīng)能夠承受幕墻傳遞的荷載和作用。連接件與主體結(jié)構(gòu)的錨固承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)大于連接件本身的承載力設(shè)計(jì)值；2．玻璃幕墻立柱與主體混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)通過預(yù)埋件連接,預(yù)埋件應(yīng)在主體結(jié)構(gòu)混凝土施工時(shí)埋入，預(yù)埋件位置準(zhǔn)確；當(dāng)沒有條件采用預(yù)埋件連接件時(shí)，應(yīng)采用可靠的措施，并通過試驗(yàn)確定其承載力。3．由錨板和對(duì)稱配置的錨固鋼筋所組成的受力預(yù)埋件，可按照本規(guī)范附錄C的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。4．槽式預(yù)埋件的預(yù)埋鋼板及其它連接措施，應(yīng)按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，并通過試驗(yàn)確定其承載力。第四頁，共十九頁，2022年，8月28日5．玻璃幕墻構(gòu)架與主體結(jié)構(gòu)采用后加錨栓連接時(shí),應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）產(chǎn)品應(yīng)有合格證；（有鋼材化學(xué)成分和力學(xué)性能試驗(yàn)報(bào)告，有設(shè)計(jì)方法資料和出廠合格證）。（2）碳素鋼錨栓與進(jìn)行防腐處理；（3）后加螺栓必須在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行單體拉拔試驗(yàn)和節(jié)點(diǎn)(群體)拉拔試驗(yàn)，試驗(yàn)所加荷載應(yīng)達(dá)荷載設(shè)計(jì)值的1.5倍而無明顯滑移，必要時(shí)應(yīng)在檢測(cè)單位進(jìn)行極限拉拔試驗(yàn)。（4）每個(gè)連接點(diǎn)后加螺栓不得少于2個(gè)，螺栓間距和螺栓到構(gòu)件邊緣的距離不應(yīng)小于70mm，宜設(shè)計(jì)成螺栓受剪的節(jié)點(diǎn)；（5）螺栓直徑應(yīng)通過承載力計(jì)算確定,并不得小于l0mm；（6）不宜在與化學(xué)錨栓接觸的連接件上進(jìn)行焊接操作；（7）錨栓承載力設(shè)計(jì)值不應(yīng)大于其極限承載力的50%。第五頁，共十九頁，2022年，8月28日6．幕墻與砌體結(jié)構(gòu)連接時(shí),宜在連接部位的主體結(jié)構(gòu)上增設(shè)鋼筋混凝土或鋼結(jié)構(gòu)梁、柱。相連接的主體結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C30。幕墻不應(yīng)連接在磚石砌體上，更不得與輕質(zhì)墻連接。（二）后錨固件的施工要求后錨固件在建筑幕墻施工中廣泛使用，特別在舊樓改建、擴(kuò)建的幕墻工程大量，甚至全部使用后錨固件。幕墻工程中大量、甚至全部采用后錨固件，加上施工質(zhì)量未能得到很好的控制，會(huì)給幕墻使用帶來安全隱患。對(duì)于后錨固件的施工要求在規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》JGJ145—2004，有明確的規(guī)定。第六頁，共十九頁，2022年，8月28日1.后錨固件有膨脹型螺栓、擴(kuò)孔型螺栓、化學(xué)植筋及其它類型螺栓。后錨固件使用時(shí)，除考慮各類螺栓本身性能差異外，尚要考慮基材性狀、錨固連接的受力性質(zhì)、被連接結(jié)構(gòu)的類型、胡無抗震設(shè)防要求等因素。膨脹型螺栓、擴(kuò)孔型螺栓不得用于受拉和邊緣受剪（邊距C＜10hcf錨件有效錨固深度），拉剪復(fù)合受力的結(jié)構(gòu)構(gòu)件及生命線工程的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的后錨連接。（建筑非結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括：圍護(hù)外墻、隔墻、幕墻、吊頂、廣告牌等）化學(xué)植筋及螺桿，在滿足錨固深度的化學(xué)植筋和螺桿可應(yīng)用于抗震設(shè)防烈度不大于8級(jí)的受拉、邊緣受剪、拉剪復(fù)合受力之的結(jié)構(gòu)構(gòu)件和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的后錨固連接。

第七頁，共十九頁，2022年，8月28日

2.注意錨固栓的施工質(zhì)量。對(duì)于錨固栓的施工，在標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》JGJ145—2004中規(guī)定：（1）錨固栓鉆孔要求：見下表孔徑直徑允許偏差孔深允許偏差垂直度允許偏差位置允許偏差≤0.5mm

膨脹、擴(kuò)孔型螺栓0+10mm化學(xué)植筋：0+20mm≤505mm注：A.鉆孔時(shí)應(yīng)避開主受力筋，對(duì)于廢孔應(yīng)用化學(xué)錨固膠或高強(qiáng)度等級(jí)的樹脂水泥砂漿填實(shí)；B.鉆孔后用壓縮機(jī)或手動(dòng)氣筒，清除孔內(nèi)的粉塵和碎渣，再用丙酮擦拭孔道，并保持孔道干燥。第八頁，共十九頁，2022年，8月28日（2）錨固栓最小有效錨固深度hmin：hmin/d=6，d為錨固栓直徑。若采用d為12mm的錨固栓，其最小有效錨固深度應(yīng)72mm。（設(shè)防烈度為7級(jí)，混凝土C30），有效錨固的深度應(yīng)不包含墻面的抹灰層和裝飾層厚度。（3）注意鉆孔最小邊距：膨脹螺栓Cmin≥12d，擴(kuò)孔型錨栓Cmin≥10d，化學(xué)植筋Cmin≥5d。（d為螺栓外徑）。（4）考慮到焊接高溫對(duì)化學(xué)錨固劑的不良影響，應(yīng)采取有效的降溫措施。第九頁，共十九頁，2022年，8月28日三．預(yù)埋件的施工的質(zhì)量問題

（一）．設(shè)計(jì)計(jì)算問題部分幕墻工程，特別是中小幕墻項(xiàng)目，對(duì)幕墻專業(yè)設(shè)計(jì)重視不夠，有的設(shè)計(jì)只有簡(jiǎn)單的幾張?jiān)O(shè)計(jì)圖紙，沒有預(yù)埋件的埋設(shè)位置圖，沒有結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算書，有的雖有計(jì)算書，但沒有預(yù)埋件的計(jì)算，也未進(jìn)行復(fù)核。（二）．平板預(yù)埋件的焊接質(zhì)量1.預(yù)埋件常見形式是由錨板上焊接錨筋所組成。（錨筋不得采用冷軋鋼筋，當(dāng)錨筋直徑≥10mm時(shí)采用Ⅱ級(jí)變形鋼筋，包括月牙紋及螺紋鋼筋，見《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)埋件》JSJT-203）早期的做法是把鋼筋彎折后直接焊到錨板上，現(xiàn)在基本采用錨板上鉆孔后塞焊的方式,后者比較可靠。錨板與錨筋的焊接質(zhì)量是預(yù)埋件的質(zhì)量關(guān)鍵。要保證焊接質(zhì)量，電焊操作工必須經(jīng)培訓(xùn)持證上崗。預(yù)埋件的驗(yàn)收也是關(guān)鍵，不僅檢查外觀質(zhì)量，防止出現(xiàn)虛焊、脫焊，還要按規(guī)定進(jìn)行錨板與鋼筋的焊縫強(qiáng)度檢查。第十頁，共十九頁，2022年，8月28日2.預(yù)埋件埋設(shè)多數(shù)偏離設(shè)計(jì)位置，造成不能使用。造成原因有：（1）預(yù)埋件在土建施工時(shí)已埋設(shè)，后因幕墻設(shè)計(jì)分格的改變或變更造成不能使用。（2）預(yù)埋件捆扎不牢，施工時(shí)混凝土澆灌、搗固時(shí)使預(yù)埋件位移、偏斜。《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102—2003第10.2.3條款：玻璃幕墻與主體結(jié)構(gòu)連接的預(yù)埋件，應(yīng)在主體結(jié)構(gòu)施工時(shí)按設(shè)計(jì)要求埋設(shè)，預(yù)埋件的位置偏差不應(yīng)大于20mm。3．后置錨固件施工質(zhì)量問題（1）輕質(zhì)墻體上安裝后錨固件有的工程樓層跨度較大，立柱的撓度計(jì)算或強(qiáng)度計(jì)算未能第十一頁，共十九頁，2022年，8月28日通過，因此有的設(shè)計(jì)人員則在上下層梁之間增加一個(gè)支點(diǎn)如果這一支點(diǎn)是在鋼筋混凝土(或鋼結(jié)構(gòu))構(gòu)造梁(柱)上是有效的。有的框架結(jié)構(gòu)建筑物其砌體通常都選用輕質(zhì)填充墻，若把增加的支點(diǎn)放在輕質(zhì)填充墻上，即使是采用鋼板加穿墻螺栓，也則無法起到有效的支承作用。所以規(guī)范規(guī)定：幕墻不應(yīng)連接在磚石砌體上，更不得與輕質(zhì)墻連接。（2）錨固基體不實(shí)不可靠，如砼體基材強(qiáng)度不夠，邊距不夠，都會(huì)導(dǎo)致砼基材崩裂造成錨固失效。（3）后置錨固件偏位。鉆孔經(jīng)常遇到鋼筋時(shí)產(chǎn)生偏位和偏斜，還有孔洞粉屑碎渣清除不凈，造成錨固件使用時(shí)松動(dòng)規(guī)范規(guī)定：后加螺栓必須在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行單體拉拔試驗(yàn)和節(jié)點(diǎn)（群體）拉拔試驗(yàn)，試驗(yàn)所加荷載應(yīng)達(dá)荷載設(shè)計(jì)值的1.5倍第十二頁，共十九頁，2022年，8月28日而無明顯滑移，必要時(shí)應(yīng)在檢測(cè)單位進(jìn)行極限拉拔試驗(yàn)。試驗(yàn)的結(jié)果應(yīng)與設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行校核，要求錨栓承載力設(shè)計(jì)值不應(yīng)大于其極限承載力的50%。4.化學(xué)錨栓質(zhì)量不高幕墻行業(yè)后置埋件普遍使用化學(xué)螺栓。九十年代化學(xué)螺栓產(chǎn)品從國(guó)外引進(jìn)應(yīng)用于建筑工程上，近年來，國(guó)內(nèi)眾多廠家紛紛跟進(jìn)，大量生產(chǎn)，市場(chǎng)價(jià)格從十幾元到二三元都有，可謂是品牌雜多、魚目混珠、質(zhì)量不一?；瘜W(xué)螺栓的錨固膠起著粘結(jié)砼基材與錨筋的作用。目前市場(chǎng)上出現(xiàn)多種化學(xué)成份的化學(xué)錨固劑，比較常用的是改性環(huán)氧樹脂、乙烯丙烯酸樹脂和不飽和樹脂三類。錨固膠的物理化學(xué)性能直接影響錨固效果，除幾家進(jìn)口知名品牌宣傳資料有錨固膠的耐久、耐溫、凍融性等測(cè)試指標(biāo)，大部分廠家產(chǎn)品介紹只有“抗酸堿、抗熱防火、溫度敏感度低”等模糊宣示。第十三頁，共十九頁，2022年，8月28日盡管現(xiàn)場(chǎng)拉撥力測(cè)試滿足設(shè)計(jì)要求，但由于由于錨固膠的耐久性目前只有通過實(shí)驗(yàn)室預(yù)測(cè)，而且電焊高溫對(duì)錨固劑的影響，無人說得清楚，難怪業(yè)內(nèi)人士對(duì)錨固膠的耐久性提出質(zhì)疑，對(duì)某些低廉的產(chǎn)品大量使用表示擔(dān)憂。后置埋件不銹鋼螺栓應(yīng)提供合格證、材質(zhì)力學(xué)性能報(bào)告并進(jìn)行力學(xué)性能復(fù)驗(yàn)。在全國(guó)建筑工程裝飾獎(jiǎng)（建筑幕墻類）復(fù)查中，發(fā)現(xiàn)受檢的部分工程后置錨固件的施工和現(xiàn)場(chǎng)抗拉拔力測(cè)試還存在問題。(1)有的工程沒有預(yù)埋件，采用多種規(guī)格的化學(xué)螺栓作為處理后置預(yù)理。在可觀察到的部位，螺栓的外露長(zhǎng)度不一，有的明顯感到螺栓與砼基體的有效接觸長(zhǎng)度不夠。在舊樓改造時(shí)，墻面存在粉刷層（正常情況下為20mm）螺栓埋設(shè)有效深度還應(yīng)考慮粉刷層厚度。如有一舊樓改造工第十四頁，共十九頁，2022年，8月28日程，原墻面是貼面磚，為補(bǔ)償結(jié)構(gòu)構(gòu)造的不垂直，采用增加墻面粉刷層厚度方法，使其厚度最大可到7—10mm，如果此工程采用化學(xué)螺栓作為后置埋件應(yīng)非常謹(jǐn)慎，應(yīng)采用穿墻螺桿加錨板或采用其它可靠的連接方法。(2)有的工程僅在試驗(yàn)室用試塊上進(jìn)行拉撥力檢測(cè)，沒有進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拉撥力檢測(cè)，或僅進(jìn)行其中1-2種螺栓檢測(cè)，如某一工程使用4種不同規(guī)格化學(xué)螺栓，而只有2種規(guī)格的螺栓進(jìn)行檢測(cè)。(3)螺栓現(xiàn)場(chǎng)拉撥力檢測(cè)數(shù)量不夠，有的工程僅進(jìn)行一組（3件）象征性的檢測(cè)。按規(guī)定螺栓現(xiàn)場(chǎng)拉撥力檢測(cè)應(yīng)在同型號(hào)、同規(guī)格、基本相同的部位組成一個(gè)檢驗(yàn)批，抽批數(shù)量按每批螺栓總數(shù)的1‰，且每批不少于3個(gè)。(4)對(duì)檢測(cè)結(jié)果沒有與設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行校核。確保錨栓承載力設(shè)計(jì)值不應(yīng)大于其極限承載力的50%。第十五頁，共十九頁，2022年，8月28日5.槽形預(yù)埋件問題槽型預(yù)埋件具有調(diào)節(jié)性好、連接靈活、無須焊接和易于埋優(yōu)點(diǎn)，已廣泛的建筑幕墻工程上使用，但槽型預(yù)埋件與其它預(yù)埋件一樣，埋設(shè)時(shí)也容易偏移、傾斜和進(jìn)入結(jié)構(gòu)墻體內(nèi)等故障。

第十六頁，共十九頁，2022年，8月28日四．出現(xiàn)偏離的預(yù)