預制裝配式剪力墻豎向連接質量管控及改進措施

高 鵬

(陜西有色建設有限公司，陜西 西安 710000)

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預制裝配式剪力墻豎向連接質量管控及改進措施

高 鵬

(陜西有色建設有限公司，陜西 西安 710000)

從現澆帶連接、套筒灌漿連接、預留孔漿錨搭接、螺栓連接、后張預應力連接五方面，介紹了預制裝配式剪力墻主要的連接方法，并針對各連接方法的施工特點，提出了質量管控與工藝改進措施，旨在提高預制裝配式剪力墻的連接性能，保證建筑整體的穩定性和抗震性能。

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0 引言

預制裝配式結構的大力發展與我國推廣低碳、綠色、環保建筑的政策理念分不開，預制裝配式結構具有拼裝速度快、建筑垃圾少、現場濕作業少的優點，能夠提高施工效率，解決施工現場作業環境差的問題。因此，預制裝配式結構近年來發展迅速，必將成為未來建筑業最主要的建筑施工模式。但是，預制裝配式結構尚缺乏全面的規范引導，加上現場施工人員和管理人員接觸類似工程較少，對于關鍵節點的質量控制尚缺乏具體的經驗。預制裝配式剪力墻的豎向連接是高層建筑裝配式施工中較關鍵的工序，做好剪力墻豎向連接節點的質量控制是保證整個工程項目質量達標的關鍵一環。因此，借鑒現澆工程質量管理工作經驗，結合預制裝配式施工特點，提出有效的質量管控措施非常必要。

1 常見預制裝配式剪力墻豎向連接形式

通過文獻研究和施工現場實際調研，總結出我國目前普遍采用的幾種剪力墻豎向連接形式及其主要的工藝特點，但是在施工中受到各種條件的制約，加上工人對預制裝配式結構接觸較少，缺乏操作經驗。所以，施工過程中需要注意關鍵工藝的施工方法，嚴格執行操作要求，保證連接節點的質量。針對研究、分析各種連接形式的工藝特點和存在的不足，提出施工過程中需要注意的問題，以及在此基礎上進行工業改進，以保證預制裝配式剪力墻豎向連接節點質量。當前施工中主要采用的豎向連接方式及其特點見表1。

表1 各種連接形式及特點

針對上述各種預制裝配式剪力墻的豎向連接方式，根據其施工的主要特點分別制定相對應的質量控制措施，做到質量管控制度符合操作實際，質量管控措施有針對性。

2 各種連接形式質量管控及改進措施

2.1 現澆帶連接

1)現澆帶連接法質量管控。

現澆帶連接是預制裝配式結構中應用最早的技術方法，因此，其技術比較成熟，工人普遍熟練掌握操作方法，實際經驗豐富。現澆帶連接法施工時要注意控制上下墻體的垂直度和混凝土澆筑的密實度。

采用現澆帶連接時上部剪力墻難以固定，施工中需要采取斜拉固定的方式，在澆筑的混凝土強度未增長到規定要求之前，隨時對上部剪力墻做垂直度觀測，防止出現上下墻體不在一個垂直面上。另外，由于現澆帶混凝土澆筑空間狹小，且需要保證上下墻體的垂直度，不宜使用震動設備進行振搗，混凝土澆筑的密實度難以得到保證。

2)現澆帶連接法改進措施。

在澆筑混凝土時，建議在上部墻體設置帶螺栓孔的斜向凹槽，用于豎直向下灌注膨脹性混凝土，當混凝土灌注至離頂面2 cm～3 cm時，用小型插入式振動棒振搗密實，然后采用鋼板縮小凹槽口，用擠壓設備將混凝土壓入凹槽內，最后徹底封閉凹槽口。

2.2 套筒灌漿連接

套筒灌漿連接示意圖見圖1。

1)套筒灌漿連接質量管控。

套筒灌漿連接法是一種比較成熟的混凝土預制構件連接方法，20世紀80年代已經被歐美等發達國家普遍采用。從一開始在上下剪力墻都進行灌漿連接發展到只需要對下部墻體進行灌漿連接，而上部采用機械連接，有效的提高了施工效率，減少了施工現場濕作業。套筒灌漿連接的關鍵是灌漿材料的選擇和擠壓灌漿材料，主要目的是增強密實度，提高灌漿材料與鋼筋、套筒之間的摩擦咬合力。

傳統的灌漿材料一般由水泥、膨脹劑、細骨料和高性能的外加劑按照一定比例配制而成，經過灌漿進入套筒，待凝結硬化后將鋼筋和套筒連接為一個整體。為了進一步提高灌漿料與鋼筋和套筒之間的咬合力，可以事先在套筒內壁噴涂環氧樹脂—骨料，增強套筒內壁摩擦力。

2)套筒灌漿連接改進措施。

針對如何擠壓密實灌漿材料的問題，一方面可以改變傳統“灌”的方式，利用高壓設備將灌漿料壓入套筒內部，在灌漿料和內外筒壁之間產生預應力的擠壓作用，增強連接性能；另一方面控制壓入灌漿料的骨料粗細，先壓骨料顆粒較大的灌漿料，后壓入細骨料甚至粘結漿液填充較大骨料顆粒之間的縫隙，達到擠壓密實灌漿料的效果，進而提高連接性能。

2.3 預留孔漿錨搭接

預留孔漿錨搭接示意圖見圖2。

1)預留孔漿錨搭接質量管控。

預留孔漿錨搭接不增加新的鋼構件，用鋼量小，構造簡單，是目前采用比較廣泛地一種連接形式，主要依靠鋼筋表面與漿錨砂漿間的摩擦力、鋼筋表面與漿錨砂漿間的粘結力、錨固區箍筋對豎向鋼筋的約束作用和漿錨砂漿與預留孔孔壁間的粘結力來提高連接性能。其主要的施工關鍵點在于灌漿料的填充和錨固區箍筋的配置。

由于在上部剪力墻內預留帶有波紋狀或者螺旋狀的粗糙孔道，所以灌漿的關鍵是要灌漿料充分填滿波紋狀或螺旋狀的凹槽，增強灌漿料與預留孔孔壁間的粘結力。同時，為防止錨固區出現沿鋼筋方向的豎向裂縫，需要在上下鋼筋搭接區設置箍筋加強鋼筋搭接區域的橫向約束。與傳統的箍筋設置方式不同，搭接區鋼筋宜設置成螺旋上升狀，必要時可同時設置螺旋下降的箍筋配合使用，加強橫向約束，防止沿搭接鋼筋產生裂縫。

2)預留孔漿錨搭接改進措施。

預留孔漿錨搭接的關鍵是增強灌漿料與預留孔孔壁間的粘結力。首先向預留孔道內注水濕潤孔壁，同時清除內壁浮渣，然后向孔道內注入少量環氧樹脂，用于增大孔壁和灌漿料之間的摩擦力，接著注入不含骨料顆粒的漿液灌漿料，最后注入一般的灌漿料，目的是較大粒徑的粗骨料灌漿料可以完全被包裹在漿液灌漿料中，同時把漿液灌漿料擠壓至波紋狀或螺旋狀的凹槽，使灌漿料充分的擠壓孔道。另外，預留孔洞處混凝土壁厚度較小，需要在運輸過程中注意保護預留孔洞，防止孔洞被破壞，影響連接性能。

2.4 螺栓連接

螺栓連接示意圖見圖3。

1)螺栓連接質量管控。

螺栓連接屬于機械連接方式的一種，連接構造簡單，但是要求較高的精度。常采用螺紋桿和螺帽連接固定上下墻體，施工效率高。其施工關鍵點在于提高螺栓連接的精度，同時防止螺栓因為動荷載或長期使用后發生松動，甚至脫落。

上部墻體下端連接鋼板，下端墻體伸出的插入鋼筋需要穿過連接鋼板，然后用螺栓連接上下剪力墻體。因此，需要插入鋼筋的位置和鋼板的螺栓孔洞位置完全重合，精度要求較高。可以在預制構件加工廠通過試拼接確定下部墻體插入鋼筋的位置，在預制模板上精準定位，同時在澆筑預制構件時隨時觀測插入鋼筋位置變化，及時進行調整，保證與鋼板的螺栓孔洞位置完全重合。

2)螺栓連接改進措施。

2.5 后張預應力連接

鍵槽連接示意圖見圖4。

1)后張預應力連接質量管控。

后張預應力連接技術通過在豎向的兩塊甚至更多塊剪力墻體中穿拉預應力筋，借助施加的預加壓力增強墻體結合面的摩擦剪切強度。實驗表明，后張預應力在鋼筋的回彈作用下，可以有效減少在震后的殘余變形，有較好的剛度、強度和延性，但是對于消耗地震能量的表現比較差。其施工的關鍵質量控制點在于后張法張拉時對墻體的垂直度的控制，同時，需要注意錨具端部對剪力墻體的擠壓破壞。

2)后張預應力連接改進措施。

為防止后張法張拉時，由于上下剪力墻對位不準確造成在壓力下進一步滑移錯位，首先在張拉之前對連接墻體的垂直度做檢測，并及時對位矯正。張拉時采用0→105%σcon持荷2 min→σcon→103%σcon的張拉程序，張拉過程中隨時監測墻體垂直度，發現垂直偏差時應停止張拉，矯正之后再進行。同時，為防止張拉時產生的局部壓應力過大，造成端部錨具擠壓墻體致破碎，建議在錨具下方墊薄鋼板擴大受壓面積，防止墻體局部破壞，影響連接性能。

3 結語

預制裝配式剪力墻豎向連接技術不斷發展更新，技術不斷充實完善，但是新技術的普及同時需要提高工人操作技能。因此，通過分析各種連接技術的施工特點，提出施工過程中需要注意的事項以及對施工工藝進一步改進，以提高施工精確度和增強墻體連接性能，為工程現場施工提供實踐指導。此外，還需進一步加大對基層操作人員新技術、新技能的培訓工作，提高操作人員專業素質，更有效的保證工程質量。

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Quality control of prefabricated vertical shear connection node and improvement measures

Gao Peng

(ShaanxiNonferrousConstructionCo.,Ltd,Xi’an710000,China)

From the cast-in-situ belt connection, sleeve grouting connection, reservation hole grouting anchor lap, bolt connection, post tensioned pre-stressed method connection five aspects, introduced the connection method of prefabricated assembled shear wall, and according to the construction characteristics of each connection method, put forward quality control and process improvement measures, aimed at improving the connection performance of prefabricated assembled shear wall, ensured the stability and seismic performance of whole building.

prefabricated assembled, shear wall, quality control, improvement measure

1009-6825(2016)26-0124-03

2016-07-05

高 鵬(1990- )，男，助理工程師

TU712.3

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