張向宇

摘?要：隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，建筑行業(yè)快速發(fā)展，裝配式建筑方式受到了廣泛關(guān)注，主要原因是裝配式建筑不僅可以有效提升建筑工程的效率，而且可以有效的節(jié)約資源。在裝配式建筑過(guò)程中其最關(guān)鍵的是各個(gè)節(jié)點(diǎn)的連接方式，節(jié)點(diǎn)連接的質(zhì)量直接影響整個(gè)建筑工程的質(zhì)量。因此，本文主要對(duì)常見(jiàn)的裝配式建筑節(jié)點(diǎn)連接方式進(jìn)行分析，并簡(jiǎn)要闡述節(jié)點(diǎn)連接的現(xiàn)狀以及展望。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑;節(jié)點(diǎn)連接;現(xiàn)狀

裝配式建筑，通俗來(lái)講就是利用現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)，使建造房屋能夠像機(jī)器生產(chǎn)那樣，成批成套的制造，只需要把預(yù)制好的單個(gè)構(gòu)建，運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝，使其成為一個(gè)整體就可以了。其中，在各個(gè)單個(gè)構(gòu)建組裝的過(guò)程中，需要處理好節(jié)點(diǎn)連接的問(wèn)題。目前節(jié)點(diǎn)連接主要分為兩類(lèi)，一種是框架節(jié)點(diǎn)連接，另一種是墻板節(jié)點(diǎn)連接，這兩種節(jié)點(diǎn)連接方式處理的效果直接影響著整體建筑工程的質(zhì)量，同時(shí)二者也是裝配式建筑方式中的薄弱環(huán)節(jié)，其構(gòu)件與構(gòu)件之間的連接問(wèn)題直接影響著裝配式建筑方式的實(shí)施效果。因此，裝配式建筑節(jié)點(diǎn)連接方式的研究顯得尤其重要。

一、裝配式建筑節(jié)點(diǎn)連接方式

裝配式建筑節(jié)點(diǎn)連接主要分為框架節(jié)點(diǎn)連接和墻板節(jié)點(diǎn)連接兩類(lèi)，從其發(fā)展情況來(lái)看，框架節(jié)點(diǎn)連接和墻板節(jié)點(diǎn)連接的處理方法又主要分為兩種，一種是干連接方法，另一種是濕連接方法。干連接方法的施工流程是：先是在工廠(chǎng)內(nèi)完成預(yù)制構(gòu)件的制作工作，并且將鋼板等零件部件植入連接的構(gòu)件中，然后就通過(guò)螺栓連接或者焊接連接的方法，將各個(gè)構(gòu)件進(jìn)行連接，最后形成一個(gè)整體。而濕連接方法的施工流程：也是先在工廠(chǎng)內(nèi)完成預(yù)制構(gòu)件的制作工作，然后運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)，并且在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行一系列的吊裝工作，最后再使用澆筑混凝土或者水泥砂漿的方法對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加固，形成一個(gè)整體的結(jié)構(gòu)，這種方法也可以稱(chēng)之為仿現(xiàn)澆連接。

（一）框架節(jié)點(diǎn)連接

在裝配式建筑中，框架節(jié)點(diǎn)的連接非常重要。一個(gè)良好的建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)“強(qiáng)柱弱梁”“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)，弱桿件”“強(qiáng)剪弱彎”，就是要具有良好的整體性、抗震性以及耗能能力。其中“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)，弱桿件”說(shuō)的就是要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)節(jié)點(diǎn)連接，就是要去連接點(diǎn)處經(jīng)過(guò)處理之后其承載力要比桿件的承載力強(qiáng)，以此達(dá)到增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)變形能力以及抗震能力。如果不著重強(qiáng)調(diào)“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)，弱桿件”的話(huà)，建筑物就會(huì)容易受到一系列作用影響，使得連接節(jié)點(diǎn)遭受破壞，失去穩(wěn)定性，這一結(jié)果導(dǎo)致整體的框架也失去了效果。而目前框架節(jié)點(diǎn)連接的方法也非常多樣，按照干連接方法主要有：螺栓連接、焊接連接、機(jī)械連接等;按照濕連接方法主要有：套筒灌漿連接、漿錨搭接連接、水平錨環(huán)灌漿連接等。

（二）墻板節(jié)點(diǎn)連接

墻板節(jié)點(diǎn)連接是通過(guò)將預(yù)制混凝土墻板進(jìn)行連接，形成一個(gè)整體，對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的墻體而言，具有較好的整體性和抗壓性。但是，目前在裝配式建筑中關(guān)于墻板節(jié)點(diǎn)連接的研究還不夠深入，使得墻板節(jié)點(diǎn)連接方式發(fā)展較為緩慢，而且存在諸多問(wèn)題需要解決。墻板節(jié)點(diǎn)連接主要是對(duì)施工所涉及到的墻板與墻板、墻板與主體結(jié)構(gòu)、墻板與樓板進(jìn)行連接。在外墻與主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接時(shí)，采用的處理方法主要是焊接連接、螺栓連接以及混凝土連接。而在墻板與墻板之間進(jìn)行連接時(shí)，主要采用的處理方法是借助鋼筋的網(wǎng)面，然后對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)澆澆筑進(jìn)而連接。預(yù)制剪力墻之間的連接，其采用的處理方法是將剪力墻內(nèi)部的鋼筋進(jìn)行機(jī)械連接、漿錨、套筒連接等?？偟膩?lái)說(shuō)，墻板節(jié)點(diǎn)連接更加符合于建筑產(chǎn)業(yè)的需求，因?yàn)槠渚哂蟹奖恪⒖旖?、安全等?yōu)勢(shì)。

（三）干連接方法和濕連接方法

1、 干連接方法

干連接的方法主要是通過(guò)螺栓連接、焊接連接以及機(jī)械連接等方法形成一個(gè)整體，不需要像濕連接那樣澆筑混凝土，這樣施工起來(lái)較為方便快捷，但是其存在一個(gè)劣勢(shì)就是抗動(dòng)力荷載性較差，并且需要較高的施工精度，在現(xiàn)場(chǎng)施工很難達(dá)到一個(gè)整體性的現(xiàn)澆效果，因此目前干連接作業(yè)在我國(guó)發(fā)展的進(jìn)程還較為緩慢。

（1）螺栓連接。螺栓連接的方法也分為兩種，一是高強(qiáng)度螺栓，二是普通螺栓，它是通過(guò)利用螺栓的抗拉性和抗剪性，然后將兩個(gè)預(yù)制的構(gòu)件進(jìn)行連接，形成一個(gè)整體。在遇到地震的情況下，經(jīng)過(guò)螺栓連接的預(yù)制機(jī)構(gòu)先是螺栓破壞，然后是連接件的破壞，在這一破壞過(guò)程中一定程度上可以減少地震的能力。但是，目前螺栓連接這一連接技術(shù)應(yīng)用于墻板節(jié)點(diǎn)連接時(shí)，在抗震性方面還有待加強(qiáng)。

（2）焊接連接。焊接連接的方法主要是通過(guò)焊接施工工藝將預(yù)制的構(gòu)件連接成一個(gè)整體。焊接技術(shù)在裝配式建筑構(gòu)建框架時(shí)應(yīng)用，將預(yù)制柱-柱進(jìn)行連接，并且配合增設(shè)齒槽，可以有效的提高連接節(jié)點(diǎn)的抗剪性能。

（3）機(jī)械連接。機(jī)械連接的方法是將鋼筋以及連接部件進(jìn)行機(jī)械咬合作用，使鋼筋進(jìn)行連接并且能夠達(dá)到力的傳遞的效果。使用機(jī)械連接的方法，可以將連接件軸向拉力和壓力進(jìn)行傳遞，具有連接頭強(qiáng)度高、施工方便以及無(wú)濕作業(yè)的優(yōu)勢(shì)，這有利于建筑施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行綠色施工。

2、濕連接方法

濕連接方法主要是通過(guò)施工現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土或者水泥砂漿的方法，將各個(gè)預(yù)制構(gòu)件連接成一個(gè)良好的整體。目前，我國(guó)在進(jìn)行裝配式建筑施工時(shí)通常采用的就是濕連接方法，如套筒灌漿連接、漿錨搭接連接、水平錨環(huán)灌漿連接等。

（1）套筒灌漿連接。套筒灌漿連接的運(yùn)作機(jī)理是將套筒內(nèi)部植入帶肋鋼筋，然后用水泥基灌漿料在灌漿口處注入，一直到排漿口流出灌漿料，最后將排漿口堵住，從而實(shí)現(xiàn)鋼筋的對(duì)接連接。套筒灌漿連接方法是經(jīng)過(guò)多次實(shí)踐驗(yàn)證后所得到的可靠的連接方法，也是目前施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行鋼筋連接的首選方法。套筒灌漿連接方法如果按照結(jié)構(gòu)形式來(lái)劃分，可以分為全灌漿套筒和半灌漿套筒。全灌漿套筒對(duì)比半灌漿套筒而言，其適用于所有的鋼筋連接，甚至適用于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)。而半灌漿套筒，其不適用于預(yù)制梁和現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)?？傊?，套筒灌漿連接方法的優(yōu)勢(shì)是可以有效傳遞鋼筋應(yīng)力，而其弱點(diǎn)就是要求預(yù)制的混凝土制造精度非常高，并且鋼筋對(duì)接的難度較大，使得建筑成本造價(jià)也偏高。

（2）漿錨搭接連接。漿錨搭接連接技術(shù)是對(duì)預(yù)制部件設(shè)置預(yù)留孔，然后將需要搭建的鋼筋插入預(yù)留孔位置，最后將灌漿料注入使鋼筋進(jìn)行連接。在NPC結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件中，針對(duì)在預(yù)制混凝土與現(xiàn)澆混凝土中間的豎向分布的鋼筋搭接，可以使用間接搭接的連接。需要注意的是，漿錨連接頭不能夠應(yīng)用于受拉構(gòu)件，并且在鋼筋直徑超過(guò)20mm與受動(dòng)力荷載的構(gòu)件縱向鋼筋也不適用漿錨搭接連接。

（3）水平錨環(huán)灌漿連接。水平錨環(huán)灌漿連接工序是：先將預(yù)制的墻板進(jìn)行豎向接縫，然后在接縫處設(shè)置后澆帶，最后在預(yù)制墻壁側(cè)面甩出鋼筋錨環(huán)并且進(jìn)行后澆混凝土。但是這一施工工藝對(duì)后澆混凝土的強(qiáng)度要求較高，需要高于預(yù)制墻壁混凝土的強(qiáng)度。如果后澆混凝土達(dá)到質(zhì)量要求，則會(huì)達(dá)到整體結(jié)構(gòu)抗震性較強(qiáng)以及整體性較強(qiáng)的效果，需要注意的是在后續(xù)的施工中需要剔除多余的后澆混凝土。

二、裝配式建筑節(jié)點(diǎn)連接的現(xiàn)狀

（一）在框架、墻板節(jié)點(diǎn)連接方面

就目前裝配式建筑節(jié)點(diǎn)連接發(fā)展的情況來(lái)看，框架節(jié)點(diǎn)連接的方法較多，而且其連接過(guò)程中所顯示出的優(yōu)勢(shì)較為明顯，具有“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)，強(qiáng)錨固”的性能特點(diǎn)，而且具有良好的抗震性，與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)性能基本接近。而在墻板節(jié)點(diǎn)連接方面，由于研究略少且不夠深入，這一方式實(shí)施的效果有待提高，而且受到各個(gè)施工條件方面的影響，在墻板節(jié)點(diǎn)連接中還存在著接縫滲漏、保溫隔音性能差等問(wèn)題。因此，裝配式建筑節(jié)點(diǎn)連接的發(fā)展，由于發(fā)展較為緩慢，在處理方法上還有待進(jìn)一步提高。

（二） 在施工工藝方面

在施工工藝方面，裝配式節(jié)點(diǎn)連接的技術(shù)分為干連接技術(shù)與濕連接技術(shù)。但是從目前發(fā)展的情況來(lái)看，干連接技術(shù)與濕連接技術(shù)的連接性能還存在較大的差異。濕連接技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是具有良好的抗震性能和安全可靠，并且與現(xiàn)澆混凝土節(jié)點(diǎn)性能基本接近。但是濕連接的劣勢(shì)是在連接核心區(qū)結(jié)構(gòu)時(shí)較為復(fù)雜，并且不符合節(jié)能環(huán)保的施工理念以及住宅區(qū)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的趨勢(shì)，同時(shí)濕連接工藝容易遭受環(huán)境影響，使得框架節(jié)點(diǎn)的施工質(zhì)量難以保證。而干連接技術(shù)相對(duì)于濕連接技術(shù)而言，具有較好的抗震性能，比較適用于抗震設(shè)防區(qū)域的建筑施工，而且這一技術(shù)施工起來(lái)較為方便、快捷，同樣也適用于住宅區(qū)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，因此還需要進(jìn)一步的研究與發(fā)展。

（三）裝配式建筑節(jié)點(diǎn)連接的發(fā)展前景

裝配式建筑節(jié)點(diǎn)連接的發(fā)展前景，主要在以下幾個(gè)方面：（1）目前在裝配式建筑節(jié)點(diǎn)連接方式上大多數(shù)是采用濕連接技術(shù)，而干連接技術(shù)更加適應(yīng)建筑行業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，應(yīng)當(dāng)對(duì)干連接技術(shù)性能特點(diǎn)進(jìn)行深入研究，并且推廣使用。（2）雖然在梁柱框架節(jié)點(diǎn)連接方面的研究較為成熟，但是其連接方式較為單一，連接性能還有待加強(qiáng)。（3）節(jié)點(diǎn)連接問(wèn)題因地震作用的影響，受到廣泛的關(guān)注。因地震作用使裝配式建筑節(jié)點(diǎn)連接遭受破壞的問(wèn)題常常發(fā)生。因此在裝配式建筑節(jié)點(diǎn)連接方面應(yīng)當(dāng)注重連接節(jié)點(diǎn)的減弱防震作用的研究。（4）裝配式建筑更加符合建筑行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，應(yīng)當(dāng)積極推廣，并且形成完整的裝配式建筑標(biāo)準(zhǔn)體系。

參考文獻(xiàn)：

[1]焦守榮.裝配式建筑設(shè)計(jì)研究分析[J].建筑設(shè)計(jì)管理，2018，35（11）：87-89.

[2]王偉玲.裝配式建筑結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接方式[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（25）：129-130.

[3]陸長(zhǎng)松，黃金.裝配式建筑防水節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)及施工要點(diǎn)[J].住宅與房地產(chǎn)，2018（23）：36-43