浅谈无机胶后锚固孔径对后锚固效果的影响

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摘要：通过采用无机胶作为锚固剂，进行后锚固试验，确定后锚固孔径对后锚固效果的影响

关键词：无机胶锚固剂 后锚固 混凝土构件 锚固孔径

1、前言

在我们加固施工中，采用无机胶作为锚固剂，有防火效果好，抗老化性能好，锚固环境要求低等特点，无机胶作为后锚固剂越来越普遍，但无机锚固剂锚固效果的验证参考数据较少，根据近两年我们在加固施工中采用无机胶作为锚固剂实例及一些实验，对无机胶后锚固孔径对锚固效果进行研究，

2、无机胶后锚固孔径对后锚固效果实验

为了探讨无机胶后锚固孔径对后锚固效果的影响，因钢筋后锚时钻孔孔径过大会对原结构造成较大的损伤且施工难度加大，孔径过小则埋筋困难且影响后锚固材料横向膨胀量的绝对值。在后锚施工时为了保证锚固质量，应选用合适的锚固孔径。通过实验，对当植筋孔径为d+2、d+4、d+6、d+8锚固效果研究，确定合适的锚固孔径及合理的锚固条件。

2.1试件

800mm×800mm×6000mm钢筋混凝土构件共4根，混凝土强度等级为C30，底筋为4Ф18，面筋为4Ф18，腰筋为4Ф12，箍筋为φ8@200，截面形式如下图所示：

浇筑后保证混凝土强度满足实验要求，该构件方可使用。

2.2实验材料准备

a、Ⅰ级钢：φ12钢筋24根，长度为15d+500

Ⅱ级钢：Ф12、Ф16、Ф18、Ф20、Ф25钢筋各24根，长度为15d+500

b、锚固剂：两种不同的胶300kg

2.3、试验设备

20t、50t拉拔仪各一台、电锤一台、Ф12～Ф36钻杆各2根、清孔器、吹孔器

2.4试验方法

在钢筋混凝土构件上后锚试验筋，埋置深度Ⅰ级钢为15d，Ⅱ级钢为15d，植筋待达到锚固强度后进行拉拔，Ф18以下的钢筋采用20t拉拔仪，Ф18以上的钢筋采用50t拉拔仪，得出拉拔数据，观察破坏状态，分析试验数据，最后得出结论。

2.5实验过程

2.5.1待钢筋混凝土试件的混凝土强度等级达100%以后，在构件的水平和垂直方向分别钻孔。钻孔深度对Ⅰ级钢为15d、Ⅱ级钢为15d。孔径大小由钢筋直径d来确定，按d+2、d+4、d+6、d+8钻孔，孔与孔间距不得小于150mm；每种钻孔按规格和植筋方向各开孔3个。钻孔应采用电锤钻孔。

2.5.2钻孔完毕，将孔内清理干净后再植筋，植筋完毕后应进行养护。

2.5.3、待试验筋的锚固剂达到100%强度后，开始拉拔试验并记录试验数据。

2.5.4对试验数据整理并分析其规律后得出试验结论。

3、实验数据结果分析

3.1、北京纽维逊钢筋锚固料与固立特植筋胶的效果比较

图2HRB235级钢筋采用两种不同植筋胶植筋效果比较

由上图1、图2可见，对HPB235级钢筋，固立特WZJI型植筋胶的植筋效果好于北京纽维逊钢筋锚固料的植筋效果；对HRB235级钢筋，两种植筋胶效果差异不是很明显。

3.2、梁的垂直植筋与水平植筋效果比较

本实验将钢筋分别按垂直与水平两种方式进行植筋。比较分析数据可知，钢筋水平植入方式拉拔实测值大于垂直植入方式拉拔实测值，由此可以推断出水平植筋效果好于垂直植筋（见图3、图4）。

图4固立特WZJI型植筋胶正面植筋与侧面植筋效果比较

根据实验观察分析，认为垂直植筋时植筋孔内灰尘清理困难，孔内灰尘难以清理干净，所以造成其植筋的拉拔值偏低。

3.3、后锚固孔径对锚固效果的影响

本次实验采用不同的锚固材料和不同的植筋方向，对后锚固不同孔径与钢筋直径对应的拉拔力作比较；进行确定后锚固孔径对锚固效果的影响

因此对采用不同锚固材料，不考虑植筋方向，按钢筋的不同规格，植筋孔按d+2、d+4、d+6、d+8划分了实验组，汇总计算同型号同条件下的拉拔平均值进行统计比较（见表1～2、图5～6）。同时对采用不同方向，不考虑锚固材料的品种，按钢筋的不同规格，植筋孔按d+2、d+4、d+6、d+8划分了实验组，汇总计算同型号同条件下的拉拔平均值进行统计比较（见表1～2、图5～6）

通过对拉拔的平均值结果表明，对16以下的钢筋，植筋孔径为d+2时的拉拔平均值比其他孔径的拉拔平均值略大；而对16以上的钢筋，植筋孔径为d+4时的拉拔平均值比其他孔径的拉拔平均值略大。

表1北京纽维逊NVCGM钢筋锚固料植筋拉拔力平均值表

图6固立特WZJI型植筋胶植筋孔径与拉拔力平均值对应关系图

分析比较实验数据，得出如下结论：对φ16以下的钢筋植筋，植筋孔径宜采用d+2；对φ16以上的钢筋植筋，植筋孔径宜采用d+4。

4、试验结论：

对本实验数据进行详细的分析总结，得出如下结论：

1、不同植筋胶在植筋前需做现场抗拉拔试验，以确定孔的深度；

2、因垂直植筋时植筋孔内灰尘清理困难，故认为垂直植筋时的有效植筋深度应考虑折减系数0.85～0.9；

3、采用植筋时，对φ16以下（包括φ16）的钢筋植筋，植筋孔径宜采用d+2；对φ16以上的钢筋植筋，植筋孔径宜采用d+4。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。