建筑工程中膨胀螺栓工程材料检测的拉拔力试验方法

膨胀螺栓是建筑工程中用于固定幕墙、管道、设备等构配件的常用紧固件，其锚固可靠性直接关系到结构安全。拉拔力试验作为检测膨胀螺栓工程材料性能的核心手段，能有效验证其在基材中的抗拔承载力是否满足设计要求。本文结合现行规范与工程实践，详细阐述膨胀螺栓拉拔力试验的具体方法与关键要点，为工程检测人员提供可操作的技术指引。

试验前的准备工作

膨胀螺栓拉拔力试验需依据《混凝土结构加固设计规范》（GB 50367-2013）、《混凝土结构后锚固技术规程》（JGJ 145-2013）等现行规范开展，确保试验方法符合技术标准。

试验设备以拉拔仪为核心，其量程需覆盖预计最大拉拔力的1.5~2倍（例如设计拉拔力为20kN的螺栓，拉拔仪量程应选0~30kN以上），精度需达到1级（示值误差≤±1%）。试验前需检查拉拔仪的传感器、液压系统是否正常，有无漏油或卡滞。

基材条件需满足设计要求：混凝土强度等级应≥C20，表面无裂缝、疏松或蜂窝；砌体基材需保证砖强度等级≥MU10、砂浆饱满度≥80%。基材表面需清理干净，无浮灰或油污。

检测人员需持有建筑材料检测职业资格证书，熟悉拉拔仪操作与规范要求，试验前需进行技术交底，明确分工（如记录员、操作员、观察员）。

试样的选取与处理

试样按“同一规格、同一批次、同一基材”原则抽取：每500套膨胀螺栓为一个检验批，每批取1组（3个试样）；不足500套仍取1组。若工程中使用不同厂家的产品，需分别抽样。

试样安装需严格遵循产品说明书：钻孔直径与螺栓套管外径匹配（如M10膨胀螺栓对应钻头直径12mm），钻孔深度等于螺栓有效锚固长度（通常为螺栓长度减去外露长度5~10mm）；钻孔后用压缩空气吹净孔内粉尘，避免残留粉尘降低锚固力。

膨胀螺栓植入孔中后，需用扳手按规定扭矩旋紧（如M8螺栓扭矩约10N·m、M12约20N·m），确保套管充分膨胀。安装完成后需养护24小时（树脂型需养护至固化时间），养护期间不得触碰试样。

养护后检查试样状态：螺栓需垂直于基材表面（偏差≤2°），无松动或偏斜；若发现偏斜，需重新钻孔安装。试样需标记规格、批次、安装日期与基材强度，确保数据可追溯。

拉拔仪的校准与安装

试验前拉拔仪需经计量校准：采用标准测力仪（误差≤±0.5%）校准，校准点覆盖常用量程（如0~50kN拉拔仪，校准10kN、20kN、30kN、40kN、50kN），示值误差≤±1%方可用。

拉拔仪安装需保证“同轴受力”：反力支架放置在基材表面，与试样中心对齐，若表面不平整用薄钢板垫平；拉杆通过专用夹具（如六角螺母夹头）与螺栓头部连接，旋紧夹具防止打滑。

连接后检查部件：液压管路无弯曲堵塞，拉杆与螺栓轴线重合（偏差≤1mm）；启动液压系统，缓慢加1kN力测试，观察示值是否稳定，有无异常噪音。

大规格螺栓（≥16mm）需用型钢反力架（如10号槽钢），确保支架刚度足够，避免加载时变形影响结果。

试验的操作步骤

加载采用“连续均匀”方式，速率按螺栓直径调整：≤10mm为1~2kN/s、12~16mm为2~3kN/s、≥18mm为3~5kN/s，避免冲击加载。

加载中持续观察：若螺栓杆伸长≥5%、基材出现裂缝（宽度≥0.1mm）或拉拔仪示值骤降（≥10%），立即停止加载，记录此时最大力值——这是试样的破坏荷载。

若加载至设计值（如设计要求15kN），需保持1分钟：若示值稳定、基材无破坏，判定“满足设计要求”；若1分钟内示值下降，需继续加载至破坏，记录破坏荷载。

试验完成后缓慢卸载（速率同加载），取下拉拔仪，记录破坏形式：常见破坏有螺栓拉断、套管失效、混凝土锥形破坏（需区分是螺栓问题还是基材问题）。

试验结果的判定与处理

结果取3个试样的平均值：若单个结果与平均值偏差＞15%，需重新取双倍试样试验；若仍有偏差＞15%，该批判定不合格。

合格判定需满足两点：一是平均拉拔力≥设计值；二是破坏形式为“螺栓拉断”或“套管膨胀失效”（属延性破坏，说明螺栓性能达标）。若为“混凝土破坏”，需检查基材强度或调整锚固深度。

不合格批次需立即停用，已安装的螺栓需全数检测；合格批次出具检测报告，内容包括试样信息、试验方法、结果、破坏形式与判定结论，报告需盖CMA章与检测单位公章。

试验后清理试样：破坏的螺栓从基材中取出，用修补砂浆填补孔洞；未破坏的螺栓若需重复使用，需检查杆身有无变形（伸长≤2%方可继续用）。