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        淺析裝配式建筑節(jié)點(diǎn)連接技術(shù)

        2018-10-21 09:31:37張福龍包朋華
        大東方 2018年7期

        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(chǎng)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(jí)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(chǎng)革命,也是改變社會(huì)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(shì)。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(huì)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(huì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)孔尺寸誤差。

        針對(duì)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(duì)孔施工難度,并保證兩端鋼筋完全對(duì)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(chǎng)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(duì)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(jiǎn)介:

        張福龍(1987-),男,主要從事房地產(chǎn)開發(fā)及工地現(xiàn)場(chǎng)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))

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