裝配式建筑節點連接方法及施工質量控制探討

通訊作者：馮祖衛，1971年12月，男，漢，湖北襄陽人，現任中鐵十一局集團建筑安裝工程有限公司執行經理，中級職稱，專科學歷。研究方向：裝配式、水利。

摘要：在當前的建筑行業中，裝配式建筑作為一種新興的建筑形式，與傳統的建筑工程施工方式相比，裝配式建筑的相關構件都是在工廠中直接加工，加工完成之后由施工方運送到現場，按照施工設計圖紙進行組裝施工，從而完成最終的工程項目，其施工的流程和方式與傳統的工程施工完全不同。也正因如此，這種裝配式建筑在施工時，建筑節點的連接對于整個建筑質量和結構的影響就更為突出，一旦節點連接存在質量問題，那么整個工程都會出現質量隱患。所以本文就對裝配式建筑的節點連接方法進行分析，探討當前裝配時建筑施工中常見的質量問題，并探討質量控制的有效策略。

關鍵詞：裝配式建筑;節點連接;施工質量控制;策略

Abstract： In the current construction industry， prefabricated building is an emerging building form. Compared with traditional construction methods， related components of prefabricated building are directly processed in the factory. After the completion of components processing， the construction party will deliver it to the site and assemble it according to the construction design drawings to complete the final project. Its construction process and method are completely different from traditional engineering construction. Because of this， during the construction of this kind of prefabricated building， the impact of the connection of the building nodes on the overall building quality and structure is more prominent. Once there is a quality problem in the connection of the nodes， the whole project will have quality hidden danger. Therefore， this article analyzes the node connection methods of prefabricated buildings， discusses the common quality problems in building construction in the current assembly construction and effective strategies for quality control.

Keywords： Prefabricated building; joint connection; construction quality control; strategy

一、前言

裝配式建筑是近幾年來我國建筑行業中出現的一種新型建筑形式，這種裝配式建筑與傳統建筑的施工流程和施工方法都是完全不同的，施工方需要在現場將加工好的構件直接進行連接組裝，所以各個節點的連接對于結構的穩定和建筑質量都會產生直接影響。目前，我國裝配式建筑對于節點連接也提出了不同的方法，可以滿足不同的施工要求，可是施工質量問題仍然難以避免，尤其是對于裝配式建筑而言，施工質量問題所帶來的危害更加嚴重。所以，我國施工方在開展裝配式建筑施工時，必須要加強對節點連接的重視，選擇合理的節點連接方法，同時，加強對施工質量的控制，保證裝配式建筑的施工質量。

二、裝配式建筑節點連接方法

（一）干法連接

1. 螺栓連接

螺栓連接在裝配式建筑的節點連接中是最為常見的一種方式，這種連接方式處于機械連接，主要是利用螺栓將不同的建材連接在一起。由于裝配式建筑在施工之前，施工方會先設計好施工圖紙，并對其中的每個構件的規格和參數等進行詳細說明，所以工廠會對每個構件進行嚴格的加工，而構件用于連接的位置大都會設置好用于螺栓安裝的孔洞，所以，施工方只需要按照施工圖紙的要求，將各個構件排列在相應的位置，然后用螺栓通過孔洞將其連接起來并加固，就完成了節點的連接。這種節點連接方式與其他方式相比，操作十分簡單，施工周期比較短，只需要嚴格按照施工圖紙內容即可[1]。但是與此同時，由于螺栓連接方式過于簡單，所以，其連接處很容易出現質量問題，螺栓本身的連接承載能力不高，所以如果受到來自外界的較大壓力，就很容易受到損壞，所以，不能進行大規模的應用，同時，也不能應用于一些承重要求比較高的構件連接中。

2.預應力連接

預應力連接，顧名思義，就是利用構件的預應力和彼此間的作用力來進行連接，這種連接方式在使用的過程中，主要通過對構件內部力的轉化來使其緊密連接，因為構件在接觸的過程中，其接觸的面積和接觸的角度不同，所產生的拉應力和壓應力也會不同，進而使得構件的連接緊密度存在差異。在進行結構設計時，技術人員如果能夠對其中每個構件的結構以及接觸方式進行適當的調整，促進二者壓應力和拉應力的相互轉化和協調，就能夠使二者在力的作用下緊密連接[2]。這種預應力連接方式與常規的節點連接方式不同，實際施工操作比較少，但是對于細節處的要求比較嚴格，操作相對比較困難。

3.焊接連接

焊接連接也是裝配式建筑節點連接中比較常用的連接方式，這種連接方式主要是通過焊接的方式，將兩個構件連接為一個整體。在焊接連接中，施工方需要重視的就是焊接的質量和焊接點的質量，尤其是要注意焊接點的抗剪性能，要保證二者切實緊密連接。

（二）濕法連接

1. 套筒灌漿連接

如圖1所示，這種套筒灌漿連接是裝配式建筑節點連接中最為常用的濕連接方法，主要是利用灌漿材料，對需要連接的構件之間的空隙進行填充，從而使二者能夠緊密連接在一起。在施工時，施工方要將需要連接的鋼筋放入到套筒中，然后將灌漿材料注入到桶中，使其在套筒內進行填充，最終套筒內的灌漿料凝固之后，鋼筋也就連接在了一起[3]。這種套筒灌漿連接方法在施工中是比較常見的，操作比較簡單，施工技術也比較成熟，在大部分的建筑工程施工中都可以應用，最終連接的節點處質量和性能也比較高，不容易受到破壞，應用優勢十分顯著;但該方法也存在著很多缺陷，比如施工成本高、工藝流程比較復雜、難以進行精準檢測等，這些問題在一定程度上也會影響到節點連接的質量。

這種灌漿套筒的連接方法在應用時，套筒內部是存在凹凸部分用于鋼筋插入的，鋼筋在插入并固定到相應位置之后，彼此不會發生直接接觸，但是向套筒內灌漿之后，隨著漿液的逐漸凝固，套筒、灌漿材料和鋼筋就會緊緊連接在一起，從而形成一個結構整體，而且在漿液凝固的過程中，鋼筋和漿液本身的性能也會隨之發生變化，套筒內部結構是十分緊密的，這時該結構的強度和性能就會顯著提高。

2.漿錨搭接連接

漿錨搭接連接也是一種重要的裝配式建筑節點連接方法，該方法主要被用于鋼筋的豎向連接，借助波紋管，將鋼筋放入其中，然后向其中灌注灌漿料，使鋼筋和波紋管緊密連接在一起，以此來達到牢固連接的目的。這種連接方式與常規的鋼筋豎向連接方式相比，操作相對比較簡單，而且連接完成后，波紋管與鋼筋和灌漿液構成的結構，其整體性能也比較高，所以，可以應用一些重要的節點連接中;另外，這種連接方式也比較靈活，灌漿比較方便，所以在一些掛板燈和剪力墻的連接中都可以使用;除此之外，漿錨搭接的連接方法包含多重界面，鋼筋、灌漿料、波紋管等，彼此之間能夠形成不同的界面，所以連接完成的結構十分牢固[4]。

3.水平錨環灌漿連接

水平錨環灌漿連接的方式主要被應用于預制墻板的豎向接縫連接，因為預制裝配式建筑在施工時，需要考慮到建筑后期使用過程中，由于溫度等原因而可能導致的結構和地基方面的問題，所以在接縫處會設置一些后澆帶或后澆混凝土，而這些結構的連接施工，則需要利用水平錨環灌漿連接的方式，要保證連接處的性能和質量可以滿足建筑使用的需要，要高于預制墻板的混凝土強度等級。

三、裝配式建筑施工常見質量問題

（一）平板制作安裝問題

在裝配式建筑的眾多構件中，平板是其中最為基礎的構件，平板的制作和安裝對于整個裝配式建筑的質量會產生最為直接的影響，可是在當前的施工工作中，平板的制作和安裝經常會出現各種問題。

1.轉角板折斷的問題，如圖2所示，轉角板在預制裝配式建筑中有著重要的連接和結構穩定的作用，可以穩定框架結構，但是，由于其本身的形狀比較特殊，材質大都比較薄，所以，在使用的過程中很容易受到破壞，被折斷，很多施工人員在使用轉角板時都忽略了對兩邊內折部分的保護，具體連接操作時，也無法將其與連接部位充分連接在一起，這很容易造成轉角板折斷的情況[5]。

2.疊合板在使用的過程中容易斷裂。疊合板本身的結構是比較清楚的，但是如果在使用的過程中不加以保護，也很容易遭到破壞。首先，疊合板在生產的環節就容易發生質量問題，比如板體翹曲或缺角甚至鋼筋外露;而在施工過程中，施工方沒有對疊合板本身進行有效的保護，這也很容易導致其斷裂。

（二）預制構件連接問題

裝配式建筑的施工實際上就是對預制構件進行的連接，所以該環節也是最容易出現質量問題的。在預制構件連接過程中，灌漿操作的應用是比較普遍的，該環節很容易因為灌漿不飽滿而出現質量問題，外部通常都會有套筒之類的結構，所以施工人員難以準確了解內部的灌漿情況，灌漿經常不到位，灌漿設備在長期使用中也容易出現灌漿孔堵塞，這兩種結構都會引發質量問題。另外，因為在施工現場需要對所有的預制構件進行連接安裝，構件的數量比較多，所以可能會出現連接錯位的情況，最常見的就是鋼筋在連接中位置偏移，而這對于建筑的最終結構是會產生很大影響的[6]。

四、裝配式建筑施工質量問題的解決策略

（一）科學使用輔助用具

在裝配式建筑的施工過程中，由于各個構件都是在工廠直接加工完成，運送到施工現場進行連接組裝的，所以在該過程中，很多構件會受到破壞或出現質量問題，容易發生折損，施工的過程中，如果保護不到位構件也會受破壞，所以為了防止該問題的發生，施工方可以適當使用輔助用具對構件進行保護。比如裝配式建筑施工中比較常用的轉角板，在吊裝時就可以使用L型的吊具進行吊裝，如圖3所示，這種吊具可以對轉角板的角進行適當的防護，防止其在吊裝中出現磕碰或受到損壞。另外針對平板的斷裂問題，施工方也可以在平板的運輸過程中，根據其尺寸制作橡膠或塑料的護角，用于減震，防止彼此發生碰撞而受到損壞[7]。

（二）提高構件的生產質量

在裝配式建筑施工中，構件的質量對于建筑施工質量的影響是最為直接的，所以為了提高預制裝配式建筑的施工質量，施工方首先要做的就是提高構件的生產質量，保證構件本身的質量和性能，保證其滿足整個建筑的施工要求。構件的生產是在工廠中進行的，施工方會先對建筑的結構進行設計，對建筑中每個構件的尺寸和材料等進行說明，然后工廠按照圖紙的要求進行加工，在加工完成后，還需要對各個構件進行性能方面的檢驗，在確定好質量之后才能夠投入使用。另外施工方還需要對施工現場的各種材料進行質量檢查，對鋼筋、砂石和預埋件鋼板等都進行質量檢驗，在確保質量過關之后才能夠進入施工現場，現場的質量檢查人員還需要對運輸的預制構件進行質量抽檢。

（三）妥善完成各部件的吊裝

在預制裝配式建筑的組裝施工中，各個部件的組裝吊裝是其中十分基礎的環節，該環節也很容易出現質量問題，所以想要提高裝配式建筑的施工質量，施工方需要妥善做好各個部件的吊裝，要根據施工圖紙的順序逐個進行安裝，同時，針對疊合板和轉角板等容易出現質量問題的構件，要對其吊裝過程進行嚴格管理，將其控制在最優的安全系數限度內，確定好吊裝點和吊裝方式，優化吊裝流程，提高吊裝質量。

（四）加強構件的運輸和管理

構件的質量除了會受到生產加工的影響之外，堆放和運輸也可能會給其質量造成影響，所以，施工方需要加強對構件的堆放和運輸管理，要合理選擇堆放的場地，場地內必須要有完善的排水設施，防止構件在對方的過程中受潮或受到腐蝕，另外，還要根據構件安裝的順序進行分類擺放，方便后期的組裝施工。在構件運輸的過程中，施工方需要對構件進行一定的防護，在其外部包括防震材料，防止其在運輸的過程中互相碰撞，最好對其進行固定[8]。

（五）加強施工人員培訓

施工人員素質對于裝配式建筑施工質量的影響是極為顯著的，所以，施工方想要提高裝配式建筑的施工質量，就需要加強對施工人員的培訓。裝配式建筑與常規的建筑形式不同，其施工流程和施工技術也各不相同，在這種情況下，施工方需要對施工人員進行崗前培訓，幫助施工人員了解裝配式建筑的結構形式和施工特點，施工人員必須要摒棄傳統的施工理念和施工方法，學習和掌握裝配式建筑的施工技術和要求，嚴格遵循施工的規范性要求，以此來保證施工的有序性和質量。

五、結語

綜合上文內容可以得知，裝配式建筑在施工時節點連接對于建筑施工質量的影響是極為突出的，如果節點連接方法不當，連接不穩固，那么整個建筑的結構都會不穩定，質量也會受到影響，所以節點的連接就成為了裝配式建筑施工中最為關鍵的環節。裝配式建筑中節點連接的方法主要分為兩大類，干法連接方式以及濕法連接方式，每種連接方式適用的節點和構件是不同的，連接的質量也各不相同。裝配式建筑在施工時，其施工質量會受到多方因素的影響，比如平板制作安裝、預制構件的連接和管線與構架的埋設等，這里的預制構件連接問題就是節點連接問題，所以在裝配式建筑施工中，施工方想要提高施工質量，就必須要科學解決上述問題，積極使用各種輔助工具，加強管理和質量控制，以此來提高裝配式建筑的整體質量。

參考文獻：

[1]李惠.裝配式建筑構件節點連接技術研究[J].工程建設與設計， 2019（20）：20-21.

[2]李惠.裝配式建筑節點連接方法及其施工質量控制研究[J].價值工程，2019，38（27）：38-41.

[3]錢坤，丁景花.淺談裝配式建筑節點連接方式[J].四川建材， 2019，45（08）：127-128.

[4]李斌.裝配式建筑施工質量問題及質量控制方式的探討[J].四川水泥， 2019（05）：278.

[5]田芳.淺談裝配式建筑施工質量因素識別與控制[J].居舍， 2019（02）：136-137.

[6]崔業成.論裝配式建筑施工質量問題以及質量控制措施[J].建材與裝飾，2 018（50）：10-11.

[7]汪小春. 承包商視角下裝配式建筑施工質量關鍵風險因素研究[D].重慶大學， 2018.

[8]薛明亮.裝配式施工質量控制措施研究[J].山西建筑， 2017，43（18）：208-210.