浅谈玻璃幕墙化学螺栓的施工技术
浅谈玻璃幕墙化学螺栓的施工技术
一、前言
玻璃幕墙虽然只有百年的历史，但是它以独特的艺术表现力和实用性备受人们的喜爱。在我国玻璃幕墙起步比欧美日本较晚，却很快得到了普及。例如在我们佛山市的很多商业及办公楼外立面装饰都普遍采用玻璃幕墙，特别是最近几年，玻璃幕墙的构造设计和施工工艺等方面都得到了速猛的发展。
玻璃幕墙的各种构件都是通过预埋件与主体混凝土结构可靠锚固的，预埋件的牢固可靠就成了玻璃幕墙安全的前提条件。然而，在目前实际施工当中，由于施工未设预埋件，预埋件漏埋，预埋件偏离设计位置太远、设计变更、旧建筑改造安装玻璃幕墙等原因，往往造成要用后置埋件进行锚固。采用后置埋件（膨胀螺栓或化学螺栓）时，应符合设计要求并应进行现场拉拔试验,通过试验决定其承载力。但是实际工程中，大部分膨胀螺栓的握裹力设计值偏小，主要体现在：在各种荷载设计过程中，各种分项系数取值偏小，或不采用分项系数。在膨胀螺栓受拉力计算时，简单地将立柱受的拉力除以所用螺栓的个数，得每处螺栓所受的拉力来进行强度检验。笔者认为，膨胀螺栓工作可靠性较差，只有在不得已时作为辅助、补救措施，不作为连接的常规手段。使用时必须确保安全，留有余地，按计算只需1个膨胀螺栓就够，实际上应设置2～4个螺栓。
二、化学螺栓的施工技术
（一）工程概况
佛山市中医院医疗综合大楼工程中需要安装全隐框、半隐框、明框玻璃幕墙，
层高26层，幕墙最高处离地面100米。由于该工程在土建施工时未设置预埋件，因此需采用后置埋件。依据国家现行标准《玻璃幕墙工程技术规范》及《建筑幕墙工程技术规程》中的要求，考虑了幕墙自重效果、风荷载作用、地震效应、温差效应的多项荷载组合，对后置埋件设计值进行验算。根据图纸说明：化学螺栓为Φ12，材质是304不锈钢，设计拉力为4.1KN。悬挂在结构上的构件采用化学螺栓固定，支承在结构上的采用膨胀螺栓固定。
（二）化学螺栓材料的性能及施工准备
（1）化学螺栓一般由不锈钢或镀锌螺杆、药剂管和垫圈及螺母组成，其中化学胶管含有反应树脂、硬化剂、石英粒及塑料管。根据设计要求，我们选用国内某知名品牌强力植筋胶配合304不锈钢M12X150螺栓。这种植筋胶具有高抗酸碱性、耐老化；耐热性能好，常温下不发生蠕变，防火等级一级。
（2）施工准备
①材料及工具准备。锚栓型号、规格、型材符合设计要求，有关合格证书，药剂管在有效期内使用。安装工具：圆条型毛刷，空气压缩机，冲击钻及螺栓安装工具。
②作业条件。放线并核对预埋件位置，对不合适的结构及预埋件应处理完毕。适应安装锚栓作业的排栅应搭设好。检查核对安装用铁件，发现问题及时处理。
（三）化学螺栓的施工工艺
①放线，按设计图要求及现场实际情况进行放线并复核无误，确定好锚栓安装位置。
②钻孔，按照设计要求的孔径、深度进行钻孔，钻头应与主体安装面垂直。
③清孔，必须用吹气泵、毛刷或空压机将孔洞中灰尘清理干净，孔壁不能有灰尘。
④置入药剂管，将药剂管放入孔内并推至孔底。
⑤安装锚栓，将安装锚栓通过安装工具与电钻连接，用锚栓压住孔内药剂管，启动电钻，并推动锚栓进入孔内，到安装深度。锚栓在推入和转动的过程中将使药剂管破碎，树脂、固化剂和石英颗粒混合，并填充到锚栓与钻孔壁之间的空隙。
⑥凝胶，旋入锚栓后，马上复核其安装尺寸并微调，在凝胶时间内，不得拆卸安装工具，保证锚栓不被触动。
⑦药剂硬化过程，凝胶时间过后，可拆掉安装工具，但在药剂硬化时间内，不得触动螺杆。
⑧药剂完全固化及安装角码，使药剂安全固化后，对角码进行固定，固化时间与安装温度有关。
三、化学螺栓现场抗拔试验
根据规范的要求，我们委托某建筑工程质量检测公司对化学螺栓进行现场随机抽取并做抗拔试验，做出检测报告（见表2）,通过试验确定化学螺栓的承载力是否符合设计要求。
检测结论：M12X150的不锈钢螺栓的设计轴向抗拔力值4.1KN，现已试验的螺栓是按设计轴向抗拔力值的五倍，即最大抗拔力20.5KN时，周边的混凝土未见裂缝，螺栓未拉出，螺栓及其周边部位完好。经分析M12X150不锈
钢螺栓抗拔承载力符合4.1KN设计要求。
四、预防施工通病
①钻孔过深、过大将使药剂不足；钻孔过浅或钻孔触到钢筋，锚固深度不足，两种情况将会降低锚栓的承载力。②清洁度不足，孔径内积水未清除，将直接影响锚固质量，锚栓承载力降低甚至失效。③安装锚栓时旋转时间不够，药剂未得到充分搅拌，不均匀。④凝胶过程即拆卸安装工具，或未够凝固时间提早安装角码，均会造成锚栓移位。⑤安装过程中个别钻孔碰到钢筋时，应重新错开钢筋钻孔安装。
五、结束语
综上所述，作者总结了化学螺栓在玻璃幕墙工程中的应用，工程实践证明其可靠性优于膨胀螺栓。化学螺栓有很高承载力，在潮湿环境中长期负荷稳定；防火性能好；抗震性能好；安装后无膨胀应力产生，边间距小。化学螺栓以其安全可靠性强，承载力大等特点，成为玻璃幕墙工程后置埋件的首选。
本文编辑上海徐浦标准件有限公司诸小姐Q875401259