淺析裝配式建筑節(jié)點(diǎn)連接技術(shù)

張福龍 包朋華

摘 要：預(yù)制混凝土裝配式建筑節(jié)點(diǎn)連接技術(shù)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(jié)構(gòu)體系，總結(jié)了常用預(yù)制裝配式建筑節(jié)點(diǎn)連接方式的使用特點(diǎn)，著重分析了漿錨連接和注漿套筒連接的技術(shù)特點(diǎn)，討論了預(yù)制混凝土裝配式結(jié)構(gòu)連接技術(shù)有待解決的問題及發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：裝配式；節(jié)點(diǎn)；連接

2016年以來，國家和各級地方政府大力推進(jìn)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(shè)發(fā)展也促進(jìn)了建筑業(yè)工業(yè)化的推廣。裝配式建筑是現(xiàn)階段建筑業(yè)的一場革命，也是改變社會生產(chǎn)方式的一種革新。

一、裝配式建筑的結(jié)構(gòu)體系

裝配式建筑的設(shè)計(jì)、吊裝施工中，采用《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JSJ1-2014）“基本等筒現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)”的概念，在結(jié)構(gòu)整體深化設(shè)計(jì)、預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)、預(yù)制構(gòu)件吊裝、預(yù)制構(gòu)件連接設(shè)計(jì)上，使裝配式建筑的結(jié)構(gòu)性能、整體性能與現(xiàn)澆結(jié)完全相同，并在保溫性能、抗震性能上遠(yuǎn)超現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)[1]。

裝配式建筑的技術(shù)難題主要集中在節(jié)點(diǎn)連接設(shè)計(jì)上，解決好裝配式建筑的節(jié)點(diǎn)連接技術(shù)，可提升裝配式建筑的預(yù)制率，增加裝配式推廣的深度和廣度。

二、裝配式建筑節(jié)點(diǎn)連接

裝配式建筑節(jié)點(diǎn)連接主要通過混凝土和鋼材等主體結(jié)構(gòu)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(xiàn)階段，我國裝配式建筑結(jié)構(gòu)連接以鋼筋套筒注漿連接技術(shù)、漿錨連接技術(shù)為主，結(jié)合多種連接方式共同發(fā)展，每種構(gòu)件連接技術(shù)都有各自的使用特點(diǎn)，下面分析一下我國常用的幾種構(gòu)件連接技術(shù)特點(diǎn)：

（1）坐漿連接

預(yù)制剪力墻坐漿連接是類似于砌體結(jié)構(gòu)砌磚的坐漿方法，預(yù)制剪力墻與樓板之間通過20-30mm厚的坐漿材料粘結(jié)。剪力墻坐漿連接技術(shù)存在隱患，坐漿材料價(jià)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(jié)構(gòu)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(diǎn)處，水平鋼筋宜采用焊接。焊接連接施工方便、產(chǎn)生的施工垃圾較少，工期短，生產(chǎn)效率高。但是焊接連接處未設(shè)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(fù)荷載作用下連接處容易發(fā)生脆裂破壞，還會產(chǎn)生焊接應(yīng)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(yù)制墻板與預(yù)制墻板的連接。以預(yù)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(shè)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(jìn)度，減少模板的使用量，節(jié)約成本，改進(jìn)傳統(tǒng)的施工方法。疊合面的抗剪能力是確保預(yù)制薄疊合板與現(xiàn)澆混凝土層共同工作的關(guān)鍵，必須進(jìn)行驗(yàn)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，適量增加疊合面的抗剪鋼筋[3]。

（4）漿錨連接

預(yù)制混凝土構(gòu)件的一端預(yù)留連接孔，螺紋鋼筋、膨脹螺栓、鍍鋅螺栓等錨件插入預(yù)留連接孔內(nèi)，再通過注入高強(qiáng)連接漿料將預(yù)制構(gòu)件與錨件連接。漿錨連接技術(shù)主要適用于墻與基礎(chǔ)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(shù)時(shí)，需對預(yù)留連接孔構(gòu)造要求、灌漿料、錨件做充足的力學(xué)性能及適用性的試驗(yàn)驗(yàn)證，驗(yàn)證灌漿料的流動(dòng)性、泌水性、早強(qiáng)性、高強(qiáng)膨脹性、對鋼筋的腐蝕性等物理性能，考慮錨件的強(qiáng)度、尺寸，直徑大于20mm的鋼筋不應(yīng)采用漿錨連接，直接承受動(dòng)力荷載構(gòu)件的縱向錨件不應(yīng)采用漿錨連接。

（5）套筒注漿連接

鋼筋套筒注漿連接技術(shù)是我國現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JSJ1-2014）推薦的裝配式節(jié)點(diǎn)連接方法，并在2015年實(shí)施了《鋼筋套筒注漿連接應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（JGJ 355-2015）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但現(xiàn)階段套筒注漿連接的施工使用和質(zhì)量檢查等方面存在以下問題：

①套筒注漿連接技術(shù)不適合運(yùn)用在剪力墻結(jié)構(gòu)上。剪力墻內(nèi)部縱筋直徑小且數(shù)量多，同一片墻需要對多個(gè)孔，施工困難。

②注漿套筒連接技術(shù)不能保證套筒內(nèi)的鋼筋完全對接，注漿不能完全包裹住兩端鋼筋，達(dá)不到試驗(yàn)狀態(tài)下的力學(xué)強(qiáng)度。

③套筒式預(yù)埋固定在上部構(gòu)件中，在與下部構(gòu)件預(yù)埋鋼筋連接時(shí)，易出現(xiàn)對孔尺寸誤差。

針對以上施工問題，裝配式建筑廠家進(jìn)行改進(jìn)，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(gòu)件底部，注漿后，再進(jìn)行二次澆筑。后澆套筒注漿技術(shù)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(dá)到最優(yōu)的力學(xué)性能。

三、結(jié)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(lì)下，裝配式建筑市場出現(xiàn)多樣的發(fā)展方式，但是這種發(fā)展需要政府的正確引導(dǎo)，政府相關(guān)部門可聯(lián)合高校研究機(jī)構(gòu)，對節(jié)點(diǎn)連接處進(jìn)行探究，形成具體的規(guī)范，培養(yǎng)專業(yè)的技術(shù)人員，使我國裝配式建筑的發(fā)展穩(wěn)步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]張超.基于BIM的裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建造關(guān)鍵技術(shù)研究[D].南京：東南大學(xué)，2016：5-21

[2]王水超.裝配式結(jié)構(gòu)安裝施工技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究，2016（10）：35-36.

[3]曾敏.胡翔.陳培良.薛偉辰.預(yù)應(yīng)力混凝土疊合板試驗(yàn)及計(jì)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(chǎn)開發(fā)及工地現(xiàn)場管理工作。

（作者單位：1.青島君如意實(shí)業(yè)有限公司；2.山東科技大學(xué)）