JGJT271-2012 混凝土结构工程无机材料后锚固技术规程.doc
UDC 中华人民共和国行业标准 JG JGJ/T 271-2012 P 备案号J 1393-2012 混凝土结构工程无机材料 后锚固技术规程 Technical specification for post-anchoring used in concrete structure with inorganic anchoring material 2012-02-08 发布 2012-08-01 实施 中 华 人 民 共 和 国 住 房 和 城 乡 建 设 部 发 布 目 次 1 总则 1 2 术语和符号 2 2.1 术语 2 2.2 符号 2 3 材料要求 4 4 设计 6 4.1 一般规定6 4.2 计算 6 4.3 构造措施 9 5 施工 11 5.1 一般规定 11 5.2 材料 11 5.3 成孔 12 5.4 锚固 12 5.5 成品保护 13 6 检验与验收 14 6.1 检验 14 6.2 验收 15 附录A 锚筋抗拔承载力现场检验方法及质量评定 17 本规程用词说明 20 引用标准名录 21 附 条文说明 23 6 Contents 1 General Provisions 1 2 Terms and Symbols 2 2.1 Terms 2 2.2 Symbols 2 3 Materials Requirements 4 4 Designs 6 4.1 General Requirements 6 4.2 Calculations 6 4.3 Details 9 5 Constructions of Post -1nstalled Fastcnings 11 5.1 General Requrements 11 5.2 Materials 11 5.3 Drlling 12 5.4 Post-installed Fastenings 12 5.5 Protection of End Products 13 6 Inspection and Accepltance 14 6.1 Inspection 14 6.2 Acceptance 15 Appendix A On Site Test and Determination of Anchorage Capacity 17 Explanation of Wording in This Specification 20 List of Quoted Standards 21 Addition Explanation of Provisions 23 7 1 总 则 1.0.1 为促进无机材料后锚固技术在混凝土结构工程中的合理 应用,做到技术先进、安全适用、经济合理、确保质量,制定本 规 程 。 1.0.2 木规程适用于钢筋混凝土、预应力混凝土以及素混凝土 结构采用无机材料进行后锚固工程的设计、施工与验收;不适用 于轻骨料混凝土及特种混凝土结构的后锚固。 1.0.3 采用无机材料进行后锚固的混凝土结构抗震设防烈度不 应大于8度0 .2g, 且不应直接承受动力荷载重复作用。 1.0.4 混凝土结构工程无机材料后锚固技术除应符合本规程外, 尚应符合国家现行有关标准的规定。 1 2 术语和符号 2.1 术 语 2.1.1 无机材料后锚固胶 inorganic anchorage adhesive 以无机胶凝材料为主要原料,加入填料和其他添加剂制得的 用于锚固的胶,简称无机胶。 2.1.2 锚筋 anchorage bars 用于后锚固工程中的光圆或带肋钢筋。 2.1.3 无机材料后锚固技术 technic of post-anchorage used in concrete structure with inorganic anchoring material 采用无机胶将锚筋有效地锚固于既有混凝土结构中的技术。 2.1.4 基体 base 用于锚固锚筋并承受锚筋传递作用的混凝土结构或构件。 2.1.5 抗拔承载力检验 anchorage capacity test 沿锚筋轴线施加轴向拉拔荷载,以检验其锚固性能的现场试 验。抗拔承载力检验可分为破坏性检验和非破坏性检验。 2.1.6 锚孔 drilling hole 进行锚固工程时,为布置锚筋而施工的钻孔。 2.2 符 号 B 基体沿锚固方向的尺寸; D锚孔直径; d 锚筋直径; d₁ 机械锚固墩头直径; fbad.1锚筋与无机胶的粘结强度设计值; fbad,2无机胶与混凝土基体的粘结强度设计值; f.锚筋锚固段在承载力极限状态下的强度设计值; 2 h 机械锚固墩头长度; las锚固深度设计值; L- 锚固深度计算值; ls,1锚筋与无机胶界面的锚固深度计算值; L₃,2无机胶与基体界面的锚固深度计算值; N₅锚筋受拉承载力设计值; N₀ 锚筋的极限抗拔承载力实测值; ap 为防止混凝土劈裂引用的计算系数; Y₁后锚固连接重要性系数; η 群锚效应折减系数; 带肋钢筋机械锚固系数; 0s进行后锚固深度计算时采用的锚筋应力计算值; 中考虑植筋位移延性要求的修正系数; 4考虑结构构件受力状态对锚筋受拉承载力影响的修正 系 数 。 3 3 材 料 要 求 3.0.1 无机胶可按供货状态分为散装粉料式和锚固包式,应根 据现场条件合理选用。 3.0.2 无机胶性能应满足表3.0.2的技术要求,其检验方法和抽 样数量应符合现行行业标准混凝土结构工程用锚固胶 JG/T 340的规定。 表3.0.2 无机胶技术要求 序号 项 目 要 求 1 外观质量 色泽均匀、无结块 2 施工时的使用温度范围 满足产品说明书标称的 使用温度范围 3 拌合物性能 泌水率 0 凝结时间min 初凝 ≥30 终凝 ≤120 氯离了含量 ≤0.1 4 胶体性能 竖向膨胀率 ld ≥01 28d ≥01 抗压强度MPa ld ≥300 28d ≥600 5 约束拉拔条件下带肋钢筋与 混凝土的粘结强度MPa 25,锚固深度150mm C30混凝土 ≥8.5 C60混凝土 ≥140 注 氯离子含量系指其占胶凝材料总量的百分比。 3.0.3 无机胶中集料最大粒径不应大于0.5mm。 3.0.4 基体应密实,后锚固区域不应有裂缝、风化等劣化现象, 4 并应能承担锚筋传递的作用。 3.0.5 基体混凝土抗压强度实际值不宜低于20MPa, 且不应低 于 1 5MPa。 3.0.6 本规程所指锚筋应为光圆钢筋、带肋钢筋等非预应力筋, 其质量应符合现行国家标准钢筋混凝土用钢 第1部分热轧 光圆钢筋 GB1499.1、 钢筋混凝土用钢 第2部分热轧带 肋钢筋GB1499.2、 钢筋混凝土用余热处理钢筋 GB 13014 等相关标准的规定。 5 4 设 计 4.1 一 般 规 定 4.1.1 后锚固连接设计所采用的设计使用年限应与整个被连接 结构的设计使用年限一致。 4.1.2 后锚固工程实施前应对后锚固部位的混凝土强度、基休 尺寸及钢筋位置等项目进行检测,对后锚固部位的混凝土密实程 度进行检查。 4.1.3 后锚固连接设计,应根据被连接结构类型、锚固连接受 力性质的不同,对其破坏形态加以控制,应保证结构构件破坏时 不发生锚筋滑脱或基体破坏。 4.1.4 后锚固深度应按锚固深度设计值确定,并应满足构造 要求。 4.1.5 光圆钢筋锚固段的端部应采取机械锚固措施,带肋钢筋 锚固段的端部可采取机械锚固措施。 4.2 计 算 4.2.1 锚筋锚固段在承载力极限状态下的强度设计值f 应符合 下式规定 4.2.1 式中η群锚效应折减系数对于受拉锚筋,相邻锚筋之间 的净距不大于最小锚筋直径的3倍时取0.75,相邻 锚筋净距大于最小锚筋直径的10倍时取1.0,其间 按线性插值法确定;对于受压锚筋取1.0; fy锚筋原材料抗拉强度设计值,应按现行国家标准 混凝土结构设计规范GB 50010取值; 6 y₀结构重要性系数,应按现行国家标准建筑结构可 靠度设计统一标准GB50068 的规定,安全等级为 一 、二 、三级的建筑结构,分别不应小于1 . 1、 1.0、0.9; Y₁后锚固连接重要性系数对于破坏后果很严重的重 要锚固,取1.2;一般的锚固取1.1。 4.2.2 进行后锚固深度计算时采用的锚筋应力计算值o 应符合 下列公式的规定 os≥fs 4.2.2-1 0s≤fk 4.2.2-2 式中fyk 锚筋原材料抗拉强度标准值,应按现行国家标准 混凝土结构设计规范GB 50010取值。 4.2.3 锚筋的锚固深度计算值l 应按下式计算 l₅max{ls,1,ls,2} 4.2.3 式中ls, 锚筋与无机胶界面的锚固深度计算值 mm; L.,2无机胶与基体界面的锚固深度计算值 mm。 4.2.4 锚筋与无机胶界面的锚固深度计算值l,1 应按下式计算 4.2.4 式中ξ带肋钢筋端部机械锚固影响系数,取0.8;其余均 取1.0; ap 为防止混凝土劈裂引用的计算系数,按表4.2.4 取值; d 锚筋直径 mm; 0s-锚筋应力计算值MPa; fba.1 锚筋与无机胶的粘结强度设计值,宜通过试验取得 粘结强度标准值,试验方法应符合国家标准混凝 土结构加固设计规范GB50367-2006 附录K 的规 定,材料分项系数可取1.4;无试验数据时,锚筋 为光圆钢筋且采取机械锚固措施时可取3.5MPa, 7 锚筋为带肋钢筋时可取5.0MPa。 表4.2.4考虑混凝土劈裂影响的计算系数α 混凝土保护层厚度mm 25 30 35 ≥40 锚筋直径dmm ≤20 1.0 1.0 10 1.0 25 11 1.05 10 1.0 32 125 1.15 1.1 1.05 4.2.5 无机胶与基体界面的锚固深度计算值ls,2应按下式计算 4.2.5 式中asp 为防止混凝土劈裂引入的计算系数,按本规程表 4.2.4取值,此时表中锚筋直径d 按孔径D 考虑; 锚筋直径d 与锚孔直径D 的比值,当 时,取 fn.2 无机胶与基体的粘结强度设计值,按表4.2.5 取值。 表4.2.5无机胶与基体的粘结强度设计值 基体情况 混凝土强度等级 C15 C20 C25 C30 C40 ≥C60 fba,2MPa 17 2.3 2.7 34 36 40 4.2.6 锚筋的锚固深度设计值l 应符合下式规定 ld≥4ψaψal₃ 4.2.6 式中4N- 考虑结构构件受力状态对锚筋受拉承载力影响的 修正系数,当为悬挑结构构件时,取1.5;当为非 悬挑的重要构件接长时,取1.15;当为其他构件 时,取1.0; 4ae 考虑后锚固位移延性要求的修正系数,对抗震等 级为一、二级的混凝土结构,取1 .25;对抗震等 8 级为三、四级的混凝土结构,取1.1。 ψa考虑锚筋公称直径的修正系数,公称直径不大于 25mm 时 , 取 1 . 0 ; 公 称 直 径 大 于 2 5mm 时 , 取1. 1。 4.3 构 造 措 施 4.3.1 按构造要求的最小锚固深度lmn应取12d 和150mm 的较 大值,对于悬挑结构构件,尚应乘以1.5的修正系数。 4.3.2 按构造要求的最大锚固深度lmax应满足下列公式的规定 1 受压锚筋 lmax≤Bmax10d,100 4.3.2-1 2 其他锚筋 lmx≤Bmax5d,50 4.3.2-2 式中B基体沿锚固方向的尺寸 mm; d锚筋直径 mm。 4.3.3 锚孔直径与锚筋直径的对应关系应满足表4.3.3的要求。 表4.3.3 锚孔直径与锚筋直径的对应关系 锚筋直径dmm ≤16 16,≤25 25 锚孔直径Dmm ≥d4 ≥d6 ≥d8 4.3.4 机械锚固措施图4.3.4可采取墩头、焊接等方法取 得,其端部的直径d₁ 、 长度h 应符合下列公式的规定 AA 图4.3.4 机械锚固措施示意图 1机械锚固;2锚筋 9 4.3.4-1 h≥d 4.3.4-2 4.3.5 锚筋与基体边缘的最小净距应符合下列规定 1 当锚筋与基体边缘之间有不少于2根垂直于锚筋方向的 钢筋,且配筋量不小于φ8100或其等代截面积时,锚筋与基体 边缘的最小净距不应小于3d 和50mm 的较大值; 2 其余情况时,锚筋与基体边缘的最小净距不应小于5d 和100mm 的较大值。 10 5 施 工 5.1 一 般 规 定 5.1.1 后锚固施工现场质量管理应有相应的施工技术标准、健 全的质量管理体系、施工质量控制和质量检验制度。 5.1.2 后锚固施工项日应有施工组织设计和施工技术方案,并 经审查批准。 5.1.3 后锚固施工应分为成孔、锚固等工序。 5.1.4 施工单位在每道工序完成后均应进行自检,并经有关单 位确认其技术要求符合本规程的规定,形成隐蔽工程验收记录 后,方能进行下一道工序的施工。 5.2 材 料 5.2.1 无机胶进场时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂 日期等进行检查,应有产品出厂质量保证书和产品说明书,应符 合设计要求及现行行业标准混凝土结构工程用锚固胶JG/T 340的规定。 无机胶存放期间不得受潮,不得有结块。当在使用中对无机 胶质量有怀疑或无机胶出厂超过两个月时,应对其外观质量、初 凝时间、氯离子含量、1d 抗压强度进行复验,并按复验结果 使 用 。 5.2.2 锚筋进场时应有质量合格证书,进场后应抽取试件作力 学性能检验,抽取方法及锚筋性能应符合现行国家标准钢筋混 凝土用钢 第1部分热轧光圆钢筋 GB1499.1、 钢筋混凝 土用钢 第2部分热轧带肋钢筋 GB 1499.2、钢筋混凝土 用余热处理钢筋GB 13014 等的规定。 5.2.3 锚筋应平直、无损伤,表面不得有裂纹、油污、颗粒状 11 或片状老锈。锚筋锚固段应除去浮锈,宜根据锚固深度做出临时 标记。 5.2.4 拌制无机胶的水质应符合现行行业标准混凝土用水标 准JGJ 63的规定。 5.3 成 孔 5.3.1 成孔前应做下列准备工作 1 剔除混凝土表面装饰层,确认基材后锚固区域不得有裂 缝、疏松等缺陷; 2 对既有结构的钢筋布置情况进行调查,成孔时未经设计 单位认可不得损伤原结构钢筋。 5.3.2 锚孔质量应符合下列规定 1 锚孔孔壁应完整,不应有裂纹和损伤; 2 锚孔内应洁净,不应有粉末、污垢和杂物; 3 锚孔位置、深度和直径的尺寸偏差应符合表5.3.2的 规定。 表5.3.2 锚孔尺寸偏差 位置mm 深度mm 直径mm 10 ≥10,且≤30 ≥0,且≤5 5.4 锚 固 5.4.1 锚固施工时锚孔孔壁宜潮湿,但锚孔内不得有积水。 5.4.2 无机胶与水拌合时不得掺人其他任何外加剂或掺合料, 并应符合下列规定 1 采用散装粉料式无机胶时,应按随货提供的产品说明书 上的推荐用水量加入水并搅拌均匀。机械搅拌时,搅拌时间宜为 lmin~2min; 人工搅拌时,宜先加入2/3的用水量搅拌2min, 随后加入剩余用水量继续搅拌至均匀。 2 采用锚固包式无机胶时,应将锚固包浸入水中,按随货 12 提供的产品说明书上推荐的时间浸泡后取出。吸水后锚固包包装 纸应不破损,折断锚固包,其断面中央应不见干料。 5.4.3 锚固时应先将制备好的无机胶注入锚孔内,然后将锚筋 插入锚孔。锚筋的锚固深度应满足设计要求,锚筋与孔壁的间隙 应均匀,间隙中应充满无机胶,不应有气泡或缝隙。 采用锚固包形式无机胶时,浸水后的锚固包送入锚孔前应将 包装纸去除。 5.4.4 施工中废弃的锚孔,应采用无机胶填实。 5.5 成 品 保 护 5.5.1 后锚固完毕后3h 内应对无机胶加以覆盖并保湿养护,保 湿时间不宜少于24h。外露无机胶表面不应有龟裂或分层裂缝。 冬期施工时,应考虑相应措施。 5.5.2 对锚筋成品应进行保护,24h内不得对其进行碰撞,72h 内不得承受外部荷载作用。 5.5.3 锚筋可采用焊接方式连接,焊接时无机胶的龄期不得少 于72h。 13 6 检验与验收 6.1 检 验 6.1.1 后锚固质量检验应包括下列内容 1 文件资料检查; 2 锚筋、无机胶的类别、规格检查; 3 锚孔质量检查; 4 锚固质量检查; 5 锚筋抗拔承载力检验。 6.1.2 文件资料检查应包括下列内容 1 设计施工图纸、设计变更等相关文件; 2 无机胶的质量保证文件含产品使用说明书、检验报告、 合格证、生产日期、进场复验报告等; 3 锚筋的质量合格证书含锚筋型号、材料规格等; 4 经审查批准的施工组织设计和施工技术方案; 5 施工过程中各工序自检记录、隐蔽工程验收记录等; 6 基体混凝土强度现场检测报告; 7 工程中重大问题的处理方法和验收记录; 8 其他必要的文件和记录。 6.1.3 锚孔质量检查应包括下列内容 1 锚孔的位置、深度、直径; 2 锚孔的清孔情况; 3 锚孔周围基体不得存在缺陷; 4 成孔时不得损伤原有钢筋。 6.1.4 锚固质量检查应包括下列内容 1 锚筋规格、位置、直径等; 2 无机胶硬化情况; 14 3 锚筋的锚固情况。 6.1.5 锚筋抗拔承载力检验宜在后锚固施工完毕3d 后进行,锚 筋抗拔承载力检验方法应符合本规程附录A 的规定。 6.1.6 后锚固质量的检验可按工作班、楼层或施工段划分为若 干检验批。 6.1.7 检验批的质量检验应符合下列规定 1 对材料的进场复验,应按进场的批次和产品的抽样检验 方案执行; 2 对锚固承载力检验,应按本规程附录A 执行; 3 对其余项目,应按同一检验批数量的10,且不应少于 5处进行随机抽样。 6.2 验 收 6.2.1 检验批合格质量应符合下列规定 1 锚筋抗拔承载力抽样检验满足设计及本规程附录A 的 要 求 ; 2 其余项目的质量经抽样检验合格;当采用计数检验时, 合格点率不应小于80,且不合格点的最大偏差均不应大于允 许偏差的1.5倍; 3 具有完整的施工操作依据、质量检查记录。 6.2.2 后锚固工程施工质量验收合格应符合下列规定 1 有完整的文件资料且均为合格; 2 所有检验批检验均合格。 6.2.3 后锚固工程施工质量不符合要求时,应按下列规定进行 处 理 1 返工返修,应重新进行验收; 2 经有资质的检测单位检测鉴定达到设计要求的,应予以 验 收 ; 3 经有资质的检测单位检测鉴定达不到设计要求,但经原 后锚固设计单位核算并确认仍可满足结构安全和使用功能的,可 15 予以验收; 4 经返修或加固处理后能够满足结构安全使用要求的工程, 可根据技术处理方案和协商文件进行验收。 6.2.4 经返修或加固处理后仍不能满足结构安全使用要求的工 程,不得验收。 16 附录 A 锚筋抗拔承载力现场检验 方法及质量评定 A.1 基 本 规 定 A.1.1 本方法适用于混凝土结构工程无机材料后锚固施工质量 的现场检验。 A.1.2 后锚固施工质量现场检验抽样时,应以同一规格型号、 基本相同的施工条件和受力状态的锚筋为同一检验批。 A.1.3 锚筋抗拔承载力检验应分为破坏性检验和非破坏性检 验,并应符合下列规定 1 破坏性检验用于检验完成后不再继续工作、并与其他锚 筋应处于同一施工工艺水平的锚筋;破坏性检验应按同一检验批 数量的1,且不少于3根进行随机抽样; 2 非破坏性检验用于检验完成后仍将处于工作状态的锚筋; 对于重要结构构件及生命线工程非结构构件,非破坏性检验应按 同一检验批数量的3,且不少于5根进行随机抽样;对于一般 结构及其他非结构构件,非破坏性检验应按同一检验批数量的 2,且不少于5根进行随机抽样。 A.1.4 检验方法的选用应符合下列规定 1 对仲裁性检验或委托方认为有必要时,应采用破坏性 检 验 。 2 对重要结构构件及生命线工程非结构构件,可采取破坏 性检验或非破坏性检验。当采取破坏性检验时,应选择易修复或 重新锚固的位置。 3 对其他工程锚筋,宜采取非破坏性检验。 A.1.5 现场检验应由通过计量认证、有相应检测资质的单位进 行,检测人员应经专门培训并考核合格,所用仪器应符合本规程 17 附录A 第 A.2 节的要求。 A.2 仪器设备要求 A.2.1 现场检验用的仪器、设备应处于校验有效期内。 A.2.2 测力系统应符合下列规定 1 压力表和千斤顶的量程应为最大试验荷载的1.5~5.0 倍,压力表精度不应低于1.5级; 2 测力系统整机误差应为2F.S。 A.3 试 验 装 置 A.3.1 试验前应检查试验装置,使各部件均处于正常状态。 A.3.2 抗拔承载力检验的支撑环应紧贴基体,保证施加的荷载 直接传递至被检验锚筋,且荷载作用线应与被检验锚筋的轴线 重合。 A.3.3 加荷设备支撑环内径D₀ 应符合下式规定 Do≥max7d,150mm A.3.3 A.4 加 载 方 法 A.4.1 破坏性检验的检验荷载值不应小于1.45Ns; 非破坏性 检验的检验荷载值不应小于1.15N, 其中锚筋受拉承载力设计 值N, 应符合下式规定 N₈≥f₈A A.4.1 式中fs 锚筋锚固段在承载力极限状态下的强度设计值,应 由设计单位提供。设计单位未提供时,宜取fy; A₅所检锚筋材料的截面面积。 A.4.2 锚筋抗拔承载力检验应采取连续加载的方法。加载时应 匀速加至检验荷载值或出现破坏状态,加载时间应为2min 3min。 A.4.3 当出现下列情况之一时,应终止加荷,并匀速卸荷,该 锚筋抗拔承载力检验结束 18 1 试验荷载达到检验荷载值并持荷3mn 后 ; 2 锚筋钢材拉伸破坏或基体出现裂缝等破坏现象时。 A.5 检验结果评定 A.5.1 出现下列情况之一时可以判定该锚筋抗拔承载力合格 1 在检验荷载值作用下3min的时间内,基体无开裂,锚 固段不发生明显滑移; 2 达到检验荷载值且锚筋钢材拉伸破坏。 A.5.2 当不能满足本规程第A.5.1 条时,应对该锚筋抗拔承载 力评定为不合格。 A.5.3 检验批的合格评定应符合下列规定 1 当一个检验批所抽取的锚筋抗拔承载力全数合格时,应 评定该批为合格批; 2 当一个检验批所抽取的锚筋中有5及5以下不足一 根,按一根计抗拔承载力不合格时,应另抽取3根锚筋进行破 坏性检验,当抗拔承载力检验结果全数合格,应评定该批为合 格 批 ; 3 其他情况时,均应评定该批为不合格批。 19 本规程用词说明 1 为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度 不同的用词说明如下 1表示很严格,非这样做不可的 正面词采用“必须”;反面词采用“严禁 ”。 2表示严格,在正常情况下均应这样做的 正面词采用“应”;反面词采用“不应”或“不得”。 3表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的 正面词采用“宜”;反面词采用“不宜”。 4表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用 “可”。 2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为“应符合的 规定”或“应按执行”。 20 引用标准名录 1 混凝土结构设计规范GB 50010 2 建筑结构可靠度设计统一标准GB50068 3 混凝土结构加固设计规范GB 50367 4 钢筋混凝土用钢 第1部分热轧光圆钢筋GB1499.1 5 钢筋混凝土用钢 第2部分热轧带肋钢筋GB 1499.2 6 钢筋混凝土用余热处理钢筋GB13014 7 混凝土用水标准JGJ 63 8 混凝土结构工程用锚固胶JG/T 340 21 中华人民共和国行业标准 混凝土结构工程无机材料 后锚固技术规程 JGJ/T 271-2012 条 文 说 明 制 订 说 明 混凝土结构工程无机材料后锚固技术规程 JGJ/T 271- 2012,经住房和城乡建设部2012年2月8日以第1282号公告批 准、发布。 本规程制订过程中,编制组对混凝土结构工程中采用无机材 料进行后锚固时的材料要求、设计、施工、检验与验收等进行了 调查研究,总结了我国各地的实践经验,同时参考借鉴了国外先 进技术法规、技术标准,通过大量试验取得了一系列重要技术 参 数 。 为便于广大设计、施工、科研、学校等单位的有关人员在使 用本规程时能正确理解和执行条文规定,混凝土结构工程无机 材料后锚固技术规程编制组按章、节、条顺序编制了本规程的 条文说明,对条文规定的目的、依据以及执行中需要注意的有关 事项进行了说明。但是,本条文说明不具备与规程正文同等的法 律效力,仅供使用者作为理解和把握规程规定的参考。 24 目 次 1 总 则 26 3 材 料 要 求 27 4 设 计 28 4.1 一般规定 28 4.2 计算 28 4.3 构造措施 30 5 施 工 33 5.1 一 般规定 33 5.2 材 料 33 5.3 成 孔 34 5.4 锚 固 35 5.5 成 品 保 护 36 6 检 验 与 验 收 37 6.1 检验 37 6 2 验收 37 附 录A 锚 筋 抗 拔 承 载 力 现 场 检 验 方 法 及 质 量 评 定 38 25 1 总 则 1.0.1 混凝土结构工程中的后锚固连接技术与预埋连接技术相 比, 一方面具有施工简便、使用灵活、时间限制少等优点,另一 方面其可能出现的破坏形态较多且较为复杂。后锚固技术所使用 的锚固材料大致可分为无机材料和有机材料。我国先后颁布了 混凝土结构后锚固技术规程JGJ 145-2004、混凝土结构加 固设计规范 GB 50367-2006 等标准,对采用有机材料进行后 锚固的设计、施工等作了规定,但均未涉及采用无机材料的内 容。无机后锚固材料是以无机胶凝材料为主要原料,加入填料和 其他添加剂制得的用于锚固的胶,其特点是加入适量的水拌合 后,具有早强、高强、微膨胀的性能,可以将普通钢筋有效地锚 固于混凝土内。无机后锚固材料具有耐久性好、无毒环保等优 点,在国内已有较多的工程应用,为安全可靠、经济合理地使用 无机材料后锚固技术,确保后锚固工程质量,制定本规程。 1.0.2、1.0.3 后锚固连接的受力性能与基体材料的种类密切相 关,目前国内外的科研成果及使用经验主要集中在现行国家标准 混凝土结构设计规范GB 50010 所适用的钢筋混凝土、预应力 混凝土以及素混凝土结构。对于轻骨料混凝土及特种混凝土结构 以及位于抗震烈度大于8度0.2g 的地区及承受直接动力荷 载重复作用的混凝土结构工程,目前尚无相应的研究资料,暂不 适用于本规程。 26 3 材 料 要 求 3.0.1 散装粉料式一般2kg~25kg 为一个包装,使用时称取一 定的无机胶,配以相应比例的水,搅拌均匀后注入孔内;锚固包 式是采用透水纸将松散的无机胶包装成比锚孔直径稍小的圆柱 体,使用前将圆柱体浸入水中使其充分吸水,然后将无机胶放入 孔 内 。 3.0.3 无机胶中集料过多、粒径过大可能造成后锚固施工困难, 并可能影响无机胶的性能,从而影响后锚固效果。 3.0.4 后锚固区域指基体承担锚筋的作用时,产生较明显效应 的区域。后锚固区域如存在劣化现象,将影响锚筋的锚固效果, 可能过早产生破坏。 3.0.5 原基体的混凝土强度过低,将明显降低无机胶与混凝土 间的有效粘结,故本条对采用后锚固技术进行加固和改造的基体 作出了最低强度的限制。对于混凝土基体的强度要求,现行国家 标准混凝土结构加固设计规范GB 50367中规定重要构件为 C25, 一般构件为C20; 现行行业标准混凝土结构后锚固技术 规程JGJ 145中规定不应低于C20 。本次试验针对C20 以下的 混凝土结构进行了专题研究,试验结果表明,在采取了相应的措 施后,锚筋仍能满足锚固要求。 3.0.6 预应力筋的锚固应由专门的锚夹具来实现,不应采用本 规程的后锚固技术。后锚固用的钢筋,应能符合国家现行有关标 准的规定。 27 4 设 计 4.1 一 般 规 定 4.1.2 混凝土强度是设计锚固深度的重要参数,密实的混凝土 是可靠锚固的前提,确定后锚固的位置、锚筋直径等参数同样需 要了解基体尺寸及钢筋位置。 4.1.3 后锚固破坏类型可分为锚筋钢材破坏、锚筋滑脱及基体 破坏。锚筋钢材破坏一般具有明显的塑性变形;锚筋滑脱及基体 破坏均属脆性破坏,应加以控制。 4.1.4 后锚固深度应同时满足锚固深度设计值和构造要求。 4.1.5 带肋钢筋能较好地与结构胶粘剂结合,可以保证锚固效 果。圆钢与无机胶之间的粘结强度较低,因此在使用光圆钢筋作 为锚筋时,应加设机械锚固措施。 4.2 计 算 4.2.1 考虑到后锚固难以做到预埋钢筋的锚固深度和弯折形状, 故在设计时,锚筋的设计抗拉强度采取了一定的折减,以提高锚 筋在承载力极限状态下的可靠性。锚筋达到设计规定的应力时不 应发生拔出破坏或基体破坏等后锚固破坏。 在混凝土构件受力过程中,不同位置锚筋的最大设计应力是 不完全相同的,没有必要要求锚筋在所有截面上均达到屈服强 度。当后锚固部位的锚筋受力较大时,可采取增加锚筋数量等方 法解决。 后锚固连接重要性系数 Y₁, 对于破坏后果很严重的重要锚 固取1.2,一般的锚固取1.1,是参照现行行业标准混凝土结 构后锚固技术规程JGJ 145-2004第4.2.4条的规定选取的。 关于本条的群锚效应折减系数的取值说明如下在山东省建 28 筑科学研究院的试验中,两根锚筋的群锚效应 1 2 间 距 36mm 折减系数为0.8;在河北省建筑科学研究院的试验中, 两根锚筋的群锚效应12间距120mn 折减系数为0.71。本 规程群锚效应折减最小取0.75。中12锚筋无约束时, C15 混凝 土破坏范围的半径大约是140mm, 深度50mm, 考虑到破坏混 凝土25mm 深度范围浮浆层强度较弱,即锚筋间距140mm 12d 就不会相互影响了图1。对于强度稍高的混凝土,该 作用半径明显变小,本规程统一规定为10d 以上不再相互影响。 后锚固工程中净距大于10d 的情况较少, 一般出现在现浇板类 锚筋等工程中。受压锚筋破坏时一般不会出现椎体破坏的形式, 此时可不考虑群锚效应。 图1 群锚破坏界面示意图 4.2.3~4.2.5 锚固深度计算值考虑了机械锚固、基体混凝土强 度、锚孔直径与锚筋直径的关系、锚筋种类光圆钢筋或带肋钢 筋、锚孔与边缘的最小距离有无钢筋的影响等条件的影响 1 混凝土强度不同,则混凝土与无机胶粘结强度不同,但 无机胶与锚筋的粘结强度不变; 2 考虑了锚筋端部附加锚固的有利影响; 3 考虑了锚孔直径的影响,在一定范围内锚孔直径越大, 对锚固越有利,但锚孔直径不可能无限制增大,故对锚孔直径的 有利作用系数进行了限制; 4 无机胶与基体界面的锚固深度计算值ls.2的计算公式由锚 筋与无机锚固胶界面的锚固深度计算值ls,1的计算公式推导而来。 根据现行国家标准混凝土结