連廊，常常用來連接兩幢或多幢建筑，或者作為屋面，或者用來滿足其他建筑功能性、安全性、或外觀上的需求。在后錨固技術已經發展了大半個世紀的今天，連廊作為在商業和住宅建筑中常用的一個構造物，它的后錨固失效；尤其是一個尚未投入使用，并且也未遭遇任何自然災害或者偶然荷載作用的連廊的錨固失效，這似乎是不可思議的事情。然而，最近，央視網及多家媒體?1??2??3?相繼報道了這一新聞：9月3日凌晨5點50左右，貴州省貴陽市松花南路花果園半山小鎮W2區7棟3單元一處鋼結構連廊發生垮塌。據開發商稱，事故造成11輛停靠于連廊下的車損壞，1人輕傷。
據悉，該鋼結構連廊是通過 M16、M20、M22、M24 等多種錨固深度為15倍螺桿直徑的螺桿式化學錨栓來錨固在主體結構框架柱上的。根據”土木吧”黃先生分享的項目信息，該連廊主鋼梁及連接主結構方式如圖1所示，可見，2.6m長的主鋼梁是通過懸挑的方式生根在主結構柱上。主鋼梁，連同次梁及連廊面層的自重，風載，雪荷載，以及豎向荷載造成的彎矩，都會對生根節點處的錨栓造成一定的拉力和剪力；對于此節點，上部錨栓受拉，下部錨栓受壓來平衡彎矩。因此，錨栓抗拉能力非常重要。
在后錨固技術相對成熟，并且常用的民用建筑后錨固技術規范，如《JGJ 145-2013 混凝土結構后錨固技術規程》和《GB 50367-2013 混凝土結構加固設計規范》也非常明確的給出錨栓構造要求和設計方法的今天，合規的項目操作中，設計方就首先應準確給出生根節點荷載作用的計算，根據計算結果來選擇合適的后錨固系統。
然而，實際的生根節點之一如圖2所示。
JGJ 145 明確要求，結構構件在受拉，邊緣受剪和拉剪復合受力情況下不可采用普通化學錨栓；而GB 50367也明確指出，承覓結構所采用的膠粘型錨栓，應采用特殊倒錐形膠粘型錨栓。圖中的“化學螺栓”根據現場實際觀察是普通化學錨栓-也就是螺桿式化學錨栓，規范是不允許普通化學錨栓使用在這類應用中的。
并且，在荷載計算中，根據《GB 50367-2013》的F.1.1條，錨栓受拉力作用時，應符合“同一錨板的各錨栓，具有相同的剛度和彈性模量”這一結構假定。JGJ 145第4.6條也明確規定：“群錨應使用同種類型、同種規格的錨栓。” 從設計的效率和實用性角度分析，這也是現階段最成熟和安全的后錨固設計方法。然而，上圖節點中在同一錨板處已經發現了兩種規格，也就是不同剛度的螺桿。從構造要求層面和結構設計假定上均已不滿足規范要求；那么具體的后錨固承載力計算，和推薦的“15倍螺桿直徑”的錨固深度是否安全，也實難推斷。
從事故現場的照片可以看出，部分懸挑梁下部其實還有斜撐，然而，即使在存在斜撐從而增大力臂的情況下，生根節點依舊發生了化學錨栓的整體拔出和主體結構上混凝土的混合破壞以及邊緣破壞。
即使假定設計流程完全合規，考慮到我國荷載設計規范的安全性，此類破壞就不應在連廊沒有投入使用，也沒有承受災害或常規設計考慮外的偶然荷載的情況下出現。因為荷載安全系數，承載力安全系數，和本身規范的安全考量，是不會導致錨栓，膠粘劑，或者錨固區域的混凝土被用到極限承載力的。
實際上，事故現場照片和事故調查顯化學錨栓并非螺桿拉斷，而是整體拔出。有些斜撐和主梁的生根位置，錨孔甚至是空的。
造成此結果有幾種可能：
■ 可能施工層面根本就沒有注膠；
■ 可能根本就沒有安裝螺桿；
■ 可能沒有上螺母導致錨板直接拉脫-化學錨栓根本沒起作用；
■ 可能即使施工人員完全按規范進行化學錨栓的安裝操作，但由于膠粘劑本身是劣質的，或者膠粘劑和螺桿不適配，無法起到有效傳遞荷載的作用，在承受極小的拉力情況下，就已經錨固失效。
即使假設設計方做了非常精細的錨栓內力分布計算，根據分配到每個錨栓上的力來分別進行承載力計算，再相應給出錨栓尺寸要求和配搭螺桿的膠粘劑的要求；但實際上，同一規格化學錨栓，其螺桿的實測有效錨固深度多種多樣，比如：M24的現場實測錨固深度分別為“185、196、130、147、213、187 mm”???;而M 24的設計錨入深度如果按15d推斷，應為 360mm。退一步講，即使針對M24 5.8級,考慮現場實測的最深的有效錨固深度-213mm，如果采用高品質的，鋼膠、膠混粘接強度比較可靠可控的螺桿式化學錨栓體系，根據《JGJ 145》化學錨栓的設計方法進行計算，單根錨栓在C25開裂混凝土下的理想拔出破壞承載力標準值，即使在考慮長期荷載，以及短期最高溫度達到60℃折減的情況下，都可以達到
；而理想錐體破壞的承載力標準值則約為
，而實際錨固深度更淺的錨栓錐體破壞承載力，將更比拔出破壞承載力小。然而，根據事故照片和事故記錄，多種規格的化學錨栓發生了拔出破壞。也就是說，即使排除設計問題和施工方操作層面問題之外，從破壞模式來看，項目采用的化學錨栓質量也可能是有問題的。
事故調查還???顯示了多項施工與設計不符的部分，比如：實際的生根節點有的在混凝土柱上，而有些在結構外挑的梁端或梁側 – 實際的基材開裂程度和設計假定也許也有所不同，而開裂混凝土會導致化學錨栓錨固承載力的極大下降；并且，錨固基材的混凝土抹灰層是沒有清理過的，約13mm~18mm的抹灰層不可以作為有效的錨固基材；鋼結構連廊面層的混凝土板厚大于設計板厚，連廊實際自重增大，作用在錨栓上的拉力荷載也大于設計荷載；鋼梁焊接尺寸偏差不滿足施工規范要求，從而進一步引起設計和實際情況的偏差，等等。種種問題，不一而足。
小 結
從設計的構造要求，承載力計算，到后期施工材料進場，具體安裝，施工質量檢測，隱蔽工程驗收等多項常規施工流程層面的多種問題，共同導致了這一錨固失效事故的發生。據悉，垮塌方下方是停車場出口，而該連廊另一端連接的是童心幼兒園。很難想象，如果該連廊在正式投入使用后失效，或者事故不是在清晨五點多的時候發生，垮塌的連廊將會造成何等的損失和慨嘆。
望拔冗閱讀此文的從業者共勉。
參考資料
[1] 視覺中國. 貴陽一小區20多米連廊突然掉落 10余輛車被砸[EB/OL]. 央視網. 2019/09/04.
[2] 綜合 百姓關注、貴州交通廣播. 突發！貴陽一小區20多米連廊突然掉落[EB/OL].貴州都市網. 2019/09/03.
[3] 縱聞天下. 貴陽小區連廊垮塌[EB/OL].北京晚報. 2019/09/06.
[4] 施工技術. 錨栓失效導致20米鋼結構連廊整體垮塌！[EB/OL]. 中國建設科技集團公眾號.2019/09/06.
[5] 黃海濤. 數據分析！錨栓為何使連廊坍塌？設計、施工應謹慎！[EB/OL]. 土木吧. 2019/09/07.
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