陶月波
摘 要:隨著我國建筑工程技術(shù)的不斷進(jìn)步,新技術(shù)、新工法的出現(xiàn)解決了眾多建筑工程難題。為了滿足當(dāng)前建筑工程行業(yè)對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求,同時(shí)提高建筑工程施工效率,裝配式混凝土建筑被廣泛應(yīng)用。這一技術(shù)不僅對(duì)環(huán)境污染小,同時(shí)大大提高了施工效率,將成為我國建筑市場發(fā)展的大趨勢。本文就裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵連接技術(shù)進(jìn)行探究,為其發(fā)展和應(yīng)用提供參考。
關(guān)鍵詞:裝配式;混凝土結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì);連接技術(shù)
當(dāng)前,建筑工程項(xiàng)目施工活動(dòng)中,裝配式混凝土建筑已經(jīng)被廣泛應(yīng)用,和傳統(tǒng)的現(xiàn)澆式混凝土建筑不同,房屋主體建筑的采用預(yù)制安裝的方式進(jìn)行施工。對(duì)于裝配構(gòu)件的要求極高,但是構(gòu)件的類別減少,有利于進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制施工。通過這種技術(shù)的使用,能夠快速加快工程施工速度,減少現(xiàn)場施工中對(duì)環(huán)境的擾動(dòng),揚(yáng)塵等環(huán)境問題大大減少。在裝配式混凝土建筑施工時(shí),需要對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行安裝連接,因此連接技術(shù)與建筑質(zhì)量息息相關(guān),通過對(duì)連接技術(shù)的研究和提高,能夠全面推動(dòng)裝配式建筑技術(shù)的推廣。
1 裝配式混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述
目前,裝配式混凝土建筑在多層住宅建筑中被廣泛的使用,其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性能夠得到充分的保障。裝配式混凝土建筑的結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件通常采用鉸接的方式進(jìn)行連接,形成建筑住宅的主體。隨著我國技術(shù)的進(jìn)步和城市化步伐的推進(jìn),裝配式技術(shù)將逐漸在高層建筑中應(yīng)用[1]。在應(yīng)用過程中,重點(diǎn)需要解決的問題就是裝配式混凝土預(yù)制構(gòu)件間的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和鏈接問題。由于高層住宅受力更加復(fù)雜,需要鏈接方式更加穩(wěn)定安全,因此當(dāng)前應(yīng)用的高層建筑多以剪力墻結(jié)構(gòu)為主,能夠最大程度滿足建筑的荷載需要。由于裝配式建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),使其具備更好的抗震性能,通過鋼筋連接和澆筑后,能夠使建筑具備更好的整體性,建筑優(yōu)勢非常明顯。
2 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)連接技術(shù)分析
2.1 灌漿套筒連接技術(shù)分析
這種裝配式建筑連接技術(shù)由美國工程師研發(fā)并推廣使用,通過實(shí)踐證明具有非常好的實(shí)用效果,被日本建筑公司將使用專利權(quán)買斷后,灌漿套筒連接技術(shù)在長期的使用和實(shí)踐中,被不斷的完善和發(fā)展,目前已經(jīng)成為非常成熟的裝配式建筑連接技術(shù)。在施工中,連接鋼筋通過套筒進(jìn)入預(yù)制構(gòu)件中,然后利用后期灌漿將構(gòu)件連接成為一個(gè)整體。該技術(shù)能夠使建筑物具備良好的整體性,施工技術(shù)較為簡單,施工質(zhì)量主要受施工技術(shù)和材料影響,風(fēng)險(xiǎn)控制容易。通常情況下,需要對(duì)連接鋼筋進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān),同時(shí)做好預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量管理工作,就能夠最大程度上保證建筑物的整體質(zhì)量,是當(dāng)前較為理想的裝配式建筑連接方式[2]。
2.2 漿錨搭接技術(shù)分析
漿錨搭接技術(shù)使用時(shí),需要在預(yù)制構(gòu)件中提前預(yù)留好空洞,在連接時(shí),將連接鋼筋插入預(yù)留孔洞中,然后對(duì)其進(jìn)行高壓注漿,將預(yù)制構(gòu)件通過鋼筋連接在一起。該技術(shù)從澳大利亞引入我國,在我國裝配式建筑中應(yīng)用較為廣泛。在使用該技術(shù)進(jìn)行裝配式建筑連接時(shí),需要提前對(duì)建筑進(jìn)行力學(xué)性能和適用性驗(yàn)證,以確保此種方法能夠保證建筑性能,但是在我國實(shí)際應(yīng)用過程中,由于對(duì)力學(xué)驗(yàn)證和和適用性論證沒有相關(guān)的體系制度,所以使用時(shí)需要開展專家論證,經(jīng)過研究討論批準(zhǔn)使用后,方可用于工程建筑。
2.3 焊接連接技術(shù)分析
焊接技術(shù)是常用的裝配式建筑連接方式,在進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件制作時(shí),需要提前預(yù)留連接鋼筋。在施工現(xiàn)場進(jìn)行構(gòu)配件連接時(shí),將鋼筋進(jìn)行焊接,然后澆筑混凝土保護(hù)層完成安裝。該技術(shù)由于采用焊接連接,導(dǎo)致建筑的抗震能力相對(duì)較差,多次地震擾動(dòng)后,會(huì)導(dǎo)致連接區(qū)域開裂等情況發(fā)生,如果建筑處于頻繁地震帶,不建議使用此類連接方式進(jìn)行裝配式建筑的鏈接[3]。除此之外,這一技術(shù)施工在施工效率上具有非常明顯的優(yōu)勢,由于通過焊接連接,施工簡便,減少了施工過程中對(duì)混凝土的使用,縮短了養(yǎng)護(hù)和澆筑所需的時(shí)間,能夠極大程度上提高施工速度。但是由于技術(shù)的局限性,需要在工程實(shí)踐中不斷進(jìn)行完善。
2.4 螺栓連接技術(shù)分析
螺栓連接,顧名思義就是在裝配式構(gòu)件安裝連接中,采用螺栓進(jìn)行對(duì)接,此類技術(shù)就是施工快速,具備極高的施工速度,在施工裝配中,只需要對(duì)進(jìn)行螺栓對(duì)接即可。但是由于螺栓承載力有限,因此僅適用于低層或者多層建筑中。在高層建筑中,由于承載力不能滿足要求,通常不會(huì)使用[4]。此技術(shù)在使用中,由于連接部位薄弱,因此容易在受力下產(chǎn)生大面積的開裂,相對(duì)于其他連接方式而言,建筑物的整體質(zhì)量不高,因此在建筑物的設(shè)計(jì)階段,需要對(duì)結(jié)構(gòu)荷載分布進(jìn)行優(yōu)化,減少連接處的受力狀況,確保能夠發(fā)揮最佳的質(zhì)量和性能??傮w來說,這一技術(shù)并不成熟,需要在后續(xù)的使用過程中進(jìn)行不斷的優(yōu)化。
2.5 現(xiàn)澆連接技術(shù)
現(xiàn)澆連接技術(shù)是使用最為廣泛,性能最佳的鏈接方式。在裝配式預(yù)制構(gòu)件的制作過程中,需要預(yù)留連接鋼筋,在現(xiàn)狀安裝時(shí),進(jìn)行連接處的鋼筋綁扎工作,綁扎鋼筋完成后,進(jìn)行模板的安裝,最后進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)。采用這種方式進(jìn)行裝配式建筑連接,構(gòu)配件之間具有非常好的整體性,建筑結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定,極大的提高了建筑物的性能和質(zhì)量[5]。因此這一技術(shù)通常與其他技術(shù)組合使用,在建筑物的關(guān)鍵區(qū)域采用現(xiàn)澆連接,提高建筑物的整體質(zhì)量。該技術(shù)由于需要進(jìn)行鋼筋綁扎和混凝土澆筑,導(dǎo)致施工時(shí)間較長,通常情況從澆筑到養(yǎng)護(hù)完成需要一個(gè)月左右,對(duì)于工期緊張情況不適用。
3 結(jié)語
綜上所述,裝配式建筑是目前逐漸推廣普及的住宅建筑方式,這種建筑形式不但工期短,環(huán)保性能強(qiáng),而且能夠保證建筑物具備相應(yīng)的使用性能。在施工過程中,預(yù)制構(gòu)配件之間的鏈接是關(guān)鍵,通過選擇最佳的鏈接方式,不但能夠提高建筑物的性能,還能夠提高施工速度,創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。隨著裝配式建筑技術(shù)的不斷推廣和實(shí)踐,其鏈接技術(shù)也將更加完善,為裝配式建筑施工提供技術(shù)支持。
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