裝配式混凝土結構設計關鍵連接技術研究

李廣平

（長沙遠大住宅工業集團股份有限公司，山東煙臺 264000）

隨著建筑結構逐漸向多樣化發展，促進了混凝土結構設計的快速發展，尤其是裝配式混凝土結構在現代化高層建筑以及復雜建筑中的應用越來越廣泛。裝配式混凝土結構具有較好的穩定性能，主要利用某種牢固性能的連接方式進行組裝，形成性能穩定的混凝土結構，促進了我國建筑行業向專業化和信息化發展。

1 套筒灌漿連接技術

套筒灌漿連接技術的發展歷程比較早，是1970年由美國工程師首次提出，該技術主要用于安裝框架結構中的柱相連（圖1），在現代化建筑結構中使用范圍較廣闊，如我國著名的檀香山酒店建筑使用了套筒灌漿連接技術。套筒灌漿連接技術的基本原理是利用直錨原理中的力學規律設計的，即通過套筒、鋼筋等與高強灌漿材料之間的粘結作用傳遞應力，具有較穩定的性能，常用于預制構件中鋼筋連接（裝配式混凝土結構）和鋼筋籠整體對接（現澆混凝土結構）。套筒灌漿連接質量是確保裝配式混凝土結構質量的基礎，在連接過程中灌漿質量對鋼筋套筒接頭性能影響較大，直接影響著裝配式混凝土結構的抗震能力和承載性能。

圖1 套筒灌漿連接技術

套筒灌漿連接技術較為復雜，屬于隱蔽工程的一種類型，但對灌漿質量的檢測技術未能取得明顯的突破，導致現代化建筑行業在使用該技術過程中不能合理有效的保證灌漿質量，綜合分析認為導致套筒灌漿質量無法保證的因素主要有以下幾點內容：①套筒漏漿問題，若在灌漿過程中套筒端部出現缺陷，則導致豎向套筒灌漿設備在拔出前所施加的持續壓力不穩定或者不充分，導致“連通腔”灌漿封堵不嚴密，進而引起套筒漏漿，最終導致套筒頂部脫空；若套筒中部存在缺陷，則容易使得套筒內空氣無法徹底排除，進而引起套筒漏漿；若套筒存在水平缺陷，如水平套筒端部、出漿口、灌漿口等部位密封不嚴實，容易在套筒頂部位置形成較長的空隙缺陷，進而引起套筒漏漿；②鋼筋偏心為題，構建的安裝一般是在施工現場進行，容易出現安裝偏差過大等問題，最終造成鋼筋偏心問題的普遍出現，此時容易造成套筒內壁灌漿材料流動不暢，容易造成堵塞，灌漿不嚴密；③灌漿材料流動性能降低的問題，在灌漿過程中隨著時間的持續增長，灌漿材料的流動性呈線性較低，并逐漸失去流動性進而導致對鋼筋的錨固性能明顯下降，最終使得裝配式混凝土結構的質量無法滿足實際需求；④鋼筋擾動問題，在完成灌漿后需要拆安裝過程中起支撐作用的鋼斜撐以及擾動構建等，若拆除時間過早，則容易造成套筒中鋼筋擾動，進而降低鋼筋在灌漿材料中的粘結效果。

2 漿錨搭接連接技術

漿錨搭接連接技術的基本原理漿料錨固重合即為通過在套筒中灌注專用的水泥基高強無收縮灌漿料與螺紋鋼筋相互連接，包括泥漿錨固間接搭接和約束泥漿錨固搭接兩種方式，其中前者以縱向肋接合技術為主（澳大利亞裝配式混凝土結構）。漿錨搭接連接技術具有機械性能穩定的優勢，連接的關鍵技術在于灌漿料，灌漿料必須具有較高的流動性能，具有高強度無收縮的特點，且漿料必須具有較好的穩定性能。

圖2 漿錨搭接連接技術

3 結合部位的連接技術

結合部位的連接質量對裝配式混凝土結構的質量影響較大，為了加強結合部位的連接質量，一般在設計過程中融入現澆結構的理念，即在確定連接方式時不僅需要綜合考慮混凝土構件的生產施工方便性和快捷性，而且要對融合部位的鋼筋作用發揮進行統籌考慮。結合部位的連接技術原理是利用接觸面壓應力傳遞實現的。因此，在施工過程中要加強化學處理，即在構件表面涂抹相應的化學藥劑，目的在于降低外在因素對構件的腐蝕性能。此外，在混凝土模具澆筑完成后，可獲得表面粗糙的骨料結構，可以提高構件的外形結構。

4 現澆連接技術

現澆連接技術在現代化高層和復雜建筑結構中極為常用，該技術是對綁扎處理后的鋼筋進行混凝土澆筑連接的一種方法，即在預制板墻中布設箍筋，通過箍筋之間的拉力將板墻連接在一起，在板墻與箍筋之間澆筑相應配比的混凝土。現澆連接技術不僅在預制板墻中比較常用，而且在一些疊合構建中也較常用，這是由于該種連接技術能夠有效的增強混凝土結構的連接性能，進而提升建筑結構的穩定性能。此外，在建筑結構中的預制梁或者柱節點等部位也常用現澆連接技術，但在上述部位使用時需要的養護時間較長，不適合于周期緊的施工場建筑工程使用。

5 結束語

綜上所述，雖然我國的建筑施工技術得到了快速的發展，尤其是道路橋梁修建技術在世界范圍內具有重要的影響。但是對于裝配式混凝土結構的連接技術發展來說還需要經歷一定時期的優化過程。近些年，隨著各類檢測技術的快發發展，對裝配式混凝土結構的連接技術的優點和缺陷有了更深的認識，對進一步研究優化措施有積極的作用。此外，全面保障裝配式混凝土連接的施工質量，在施工過程中不同階段加強安全監管，對提高施工質量和促進企業經濟發展有推動作用。