淺析裝配式建筑節(jié)點連接技術

張福龍 包朋華

摘 要：預制混凝土裝配式建筑節(jié)點連接技術是制約裝配式建筑發(fā)展的難題，是裝配式建筑市場研究的核心問題。本文論述了裝配式建筑的結構體系，總結了常用預制裝配式建筑節(jié)點連接方式的使用特點，著重分析了漿錨連接和注漿套筒連接的技術特點，討論了預制混凝土裝配式結構連接技術有待解決的問題及發(fā)展方向。

關鍵詞：裝配式；節(jié)點；連接

2016年以來，國家和各級地方政府大力推進裝配式建筑。傳統(tǒng)建筑業(yè)人工成本不斷上升，各地環(huán)保政策約束傳統(tǒng)建筑業(yè)發(fā)展，城鎮(zhèn)化建設發(fā)展也促進了建筑業(yè)工業(yè)化的推廣。裝配式建筑是現階段建筑業(yè)的一場革命，也是改變社會生產方式的一種革新。

一、裝配式建筑的結構體系

裝配式建筑的設計、吊裝施工中，采用《裝配式混凝土結構技術規(guī)程》（JSJ1-2014）“基本等筒現澆結構”的概念，在結構整體深化設計、預制構件生產、預制構件吊裝、預制構件連接設計上，使裝配式建筑的結構性能、整體性能與現澆結完全相同，并在保溫性能、抗震性能上遠超現澆結構[1]。

裝配式建筑的技術難題主要集中在節(jié)點連接設計上，解決好裝配式建筑的節(jié)點連接技術，可提升裝配式建筑的預制率，增加裝配式推廣的深度和廣度。

二、裝配式建筑節(jié)點連接

裝配式建筑節(jié)點連接主要通過混凝土和鋼材等主體結構材料連接，分為濕連接、干連接。干連接施工便捷，更符合工業(yè)化、裝配化發(fā)展趨勢。濕連接具有整體性、穩(wěn)定性和抗震性[2]。

現階段，我國裝配式建筑結構連接以鋼筋套筒注漿連接技術、漿錨連接技術為主，結合多種連接方式共同發(fā)展，每種構件連接技術都有各自的使用特點，下面分析一下我國常用的幾種構件連接技術特點：

（1）坐漿連接

預制剪力墻坐漿連接是類似于砌體結構砌磚的坐漿方法，預制剪力墻與樓板之間通過20-30mm厚的坐漿材料粘結。剪力墻坐漿連接技術存在隱患，坐漿材料價格高，工程使用案例少，可借鑒性小，連接部位的粗糙度會影響連接處的抗剪能力，影響結構的整體抗剪能力。

（2）焊接連接

裝配式混凝土施工中，框架梁接頭與框架梁、柱節(jié)點處，水平鋼筋宜采用焊接。焊接連接施工方便、產生的施工垃圾較少，工期短，生產效率高。但是焊接連接處未設置明顯的塑性鉸，受力過于集中，能量消耗性能差，抗震性能差，在反復荷載作用下連接處容易發(fā)生脆裂破壞，還會產生焊接應力與變形。

（3）后澆整體式連接

后澆整體式連接主要用在板和梁、墻的連接，預制墻板與預制墻板的連接。以預制疊合板整體式后澆施工為例，這種施工方式取代傳統(tǒng)施工中底板模鋪設和底板筋綁扎兩道工序，加快一部分支底模和綁底板筋的施工進度，減少模板的使用量，節(jié)約成本，改進傳統(tǒng)的施工方法。疊合面的抗剪能力是確保預制薄疊合板與現澆混凝土層共同工作的關鍵，必須進行驗算，根據計算結果，適量增加疊合面的抗剪鋼筋[3]。

（4）漿錨連接

預制混凝土構件的一端預留連接孔，螺紋鋼筋、膨脹螺栓、鍍鋅螺栓等錨件插入預留連接孔內，再通過注入高強連接漿料將預制構件與錨件連接。漿錨連接技術主要適用于墻與基礎的連接、板與板的連接、墻與墻的垂直連接、外墻與樓板的連接使用漿錨連接技術時，需對預留連接孔構造要求、灌漿料、錨件做充足的力學性能及適用性的試驗驗證，驗證灌漿料的流動性、泌水性、早強性、高強膨脹性、對鋼筋的腐蝕性等物理性能，考慮錨件的強度、尺寸，直徑大于20mm的鋼筋不應采用漿錨連接，直接承受動力荷載構件的縱向錨件不應采用漿錨連接。

（5）套筒注漿連接

鋼筋套筒注漿連接技術是我國現行行業(yè)標準《裝配式混凝土結構技術規(guī)程》（JSJ1-2014）推薦的裝配式節(jié)點連接方法，并在2015年實施了《鋼筋套筒注漿連接應用技術規(guī)范》（JGJ 355-2015）行業(yè)標準，但現階段套筒注漿連接的施工使用和質量檢查等方面存在以下問題：

①套筒注漿連接技術不適合運用在剪力墻結構上。剪力墻內部縱筋直徑小且數量多，同一片墻需要對多個孔，施工困難。

②注漿套筒連接技術不能保證套筒內的鋼筋完全對接，注漿不能完全包裹住兩端鋼筋，達不到試驗狀態(tài)下的力學強度。

③套筒式預埋固定在上部構件中，在與下部構件預埋鋼筋連接時，易出現對孔尺寸誤差。

針對以上施工問題，裝配式建筑廠家進行改進，將隱蔽套筒注漿連接改為后澆套筒注漿連接，將套筒裸露在上部構件底部，注漿后，再進行二次澆筑。后澆套筒注漿技術減輕了對孔施工難度，并保證兩端鋼筋完全對接，使注漿完全包裹兩端鋼筋，達到最優(yōu)的力學性能。

三、結束語

裝配式建筑的推廣符合我國未來發(fā)展的需要，在我國政策的激勵下，裝配式建筑市場出現多樣的發(fā)展方式，但是這種發(fā)展需要政府的正確引導，政府相關部門可聯合高校研究機構，對節(jié)點連接處進行探究，形成具體的規(guī)范，培養(yǎng)專業(yè)的技術人員，使我國裝配式建筑的發(fā)展穩(wěn)步發(fā)展。

參考文獻

[1]張超.基于BIM的裝配式結構設計與建造關鍵技術研究[D].南京：東南大學，2016：5-21

[2]王水超.裝配式結構安裝施工技術[J].城市建設理論研究，2016（10）：35-36.

[3]曾敏.胡翔.陳培良.薛偉辰.預應力混凝土疊合板試驗及計算方法研究[J].住宅科技，2016（4）：13-17.

作者簡介：

張福龍（1987-），男，主要從事房地產開發(fā)及工地現場管理工作。

（作者單位：1.青島君如意實業(yè)有限公司；2.山東科技大學）