雷澤隆，張 挺，田 興，張廷瑜，徐建雄，王晨軒

（仁銘住工建筑設(shè)計有限公司，四川成都 610000）

裝配式建筑經(jīng)過幾年的發(fā)展，裝配率要求也逐漸提高，預(yù)制部品部件類型也使用的越來越多，相應(yīng)的對各類預(yù)制構(gòu)件的連接節(jié)點也提出了更高的要求。

1 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點連接方式

1.1 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點的濕連接

濕連接節(jié)點的基本施工工藝：在工廠預(yù)制建筑的主要構(gòu)件，在運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進行安裝。先進行預(yù)制柱的安裝就位，然后吊裝預(yù)制梁，再將預(yù)制板擱置于預(yù)制梁上，需要現(xiàn)澆的區(qū)域布置好鋼筋，進而澆筑混凝土。濕連接能減少現(xiàn)場模板、腳手架的工程量，也能減少現(xiàn)場施工人員一定量的純手工作業(yè)，能有效節(jié)省工期，是現(xiàn)階段國內(nèi)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)普遍使用的連接方式。但缺點也相對明顯，濕連接并沒有脫離現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)較為煩瑣的手工勞動，預(yù)制構(gòu)件在梁柱節(jié)點區(qū)的鋼筋排布密集，現(xiàn)場鋼筋綁扎操作比較困難，后澆混凝土有時會出現(xiàn)因無法有效振搗導致澆筑不密實的情況，極大的影響梁柱節(jié)點的質(zhì)量，降低結(jié)構(gòu)的安全性。目前來看，濕連接不能將裝配式混凝土建筑的優(yōu)勢完全發(fā)揮出來，還有很大改進和研究的空間。

1.2 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點的干連接

干連接節(jié)點的基本施工工藝：所有預(yù)制構(gòu)件和連接件都在工廠提前制作完成，同時在預(yù)制構(gòu)件內(nèi)埋設(shè)好連接用的預(yù)埋件，在直接運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場安裝，通過螺栓或焊接等方式完成連接。常見的干連接方式有企口連接、牛腿連接、螺栓連接、焊接等。其中，牛腿連接常用于大空間建筑中，連接承載力高、施工方便，但占用空間大、美觀性較差，在有一定美觀要求的建筑物多采用暗牛腿。焊接連接是現(xiàn)場施工最為簡便的連接方式，但在連接時要注意塑性鉸的設(shè)置，以防在地震發(fā)生時出現(xiàn)脆性破壞，影響結(jié)構(gòu)安全。干連接中最為可靠的連接方式是螺栓連接，缺點在于構(gòu)件制作和構(gòu)件連接精度要求很高，現(xiàn)階段的生產(chǎn)和施工技術(shù)水平很難達到要求?，F(xiàn)階段國內(nèi)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)干連接應(yīng)用還較少、技術(shù)也尚未成熟，但只有性能優(yōu)良、施工便捷的干連接才能將裝配式混凝土建筑的優(yōu)勢發(fā)揮出來。在未來，干連接一定將成為裝配式建筑連接方式的首選連接方式。

2 日本新型預(yù)制節(jié)點連接方式——蓮藕梁

蓮藕梁是日本的一種新型預(yù)制節(jié)點連接方式，是基于傳統(tǒng)的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)濕連接節(jié)點的一種創(chuàng)新。蓮藕梁不僅是一種節(jié)點連接方式，同時也是一類預(yù)制混凝土構(gòu)件，包括了柱身和梁身的梁柱復合構(gòu)件。因柱身部分留有通過鋼筋的孔，像蓮藕一樣，所以被稱作蓮藕梁，如圖1所示。

圖1 蓮藕梁

蓮藕梁的特點是不在梁柱節(jié)點進行后澆混凝土連接，而是把后澆混凝土連接部位設(shè)置在梁上。在梁柱節(jié)點處，各個方向梁的鋼筋都要伸入支座并滿足錨固長度的要求，通常采用直錨方式長度不滿足錨固要求，可采取鋼筋折彎或采用錨固板等辦法，但碰到柱截面尺寸較小的情況，這兩種方式還是無法滿足錨固要求，而蓮藕梁構(gòu)件梁伸入支座的鋼筋不需考慮彎曲避讓。避免了常規(guī)梁柱濕節(jié)點鋼筋間距過小、后澆混凝土無法振搗，甚至混凝土漿料無法填滿的質(zhì)量隱患，同時也避免了節(jié)點施工時各方向梁伸出鋼筋安裝時的互相干涉，安裝簡單方便、效率更高。同時柱縱向鋼筋只需進行灌漿連接，灌漿料凝結(jié)速度快，早期強度高，相比后澆混凝土達到可繼續(xù)施工的強度時間要少很多，由此可縮短工期。

3 蓮藕梁節(jié)點的具體應(yīng)用

在成中集團總承包的世紀城19#樓項目，地上2層的商業(yè)建筑，框架結(jié)構(gòu)。主體結(jié)構(gòu)大量采用預(yù)制構(gòu)件進行裝配，同時局部區(qū)域應(yīng)用了蓮藕梁節(jié)點，為適應(yīng)裝配式建筑高裝配率的發(fā)展趨勢積累了寶貴的設(shè)計、生產(chǎn)經(jīng)驗和施工技術(shù)儲備。

3.1 蓮藕梁深化設(shè)計

在開始深化設(shè)計前，團隊收集并研究了大量國內(nèi)外與蓮藕梁節(jié)點相關(guān)的資料，在經(jīng)過一段時間的探索并取得一定的技術(shù)成果后開始了深化設(shè)計工作。在深化設(shè)計的初始階段，首要的工作是對結(jié)構(gòu)施工圖紙進行分析，然后根據(jù)19#樓的結(jié)構(gòu)形式和蓮藕梁節(jié)點的特點確定了拆分方案，在就方案與生產(chǎn)方和施工方交流討論后，調(diào)整和完善拆分方案。再使用BIM軟件根據(jù)拆分方案搭建預(yù)制構(gòu)件三維模型，如圖2所示。BIM工具既可以直觀的展示預(yù)制構(gòu)件外觀尺寸，也能提前規(guī)避構(gòu)件安裝時鋼筋碰撞的問題，同時對復雜節(jié)點還能進行施工模擬和可視化交底，是裝配式建筑深化設(shè)計時必備的技術(shù)手段。待構(gòu)件三維模型建立完成并確認無誤后，導出二維CAD圖紙交付甲方制定施工方案。

圖2 預(yù)制構(gòu)件三維模型

相比日本比較成熟的應(yīng)用，在深化設(shè)計過程中，我們遇到了一些問題。

例如，原始設(shè)計圖紙無標準化、模數(shù)化概念，異型構(gòu)件很多，對前期的深化設(shè)計和后期的構(gòu)件生產(chǎn)和安裝都造成了很多困難，間接的增加項目成本。

日本裝配式混凝土結(jié)構(gòu)使用高強度等級混凝土、高強度大直徑鋼筋，梁、柱中鋼筋根數(shù)較少、鋼筋間距大、節(jié)點鋼筋不密集、安裝方便。國內(nèi)結(jié)構(gòu)設(shè)計習慣選用的混凝士強度等級和鋼筋強度等級均不高，選用鋼筋直徑較小，使用鋼筋根數(shù)較多，鋼筋間距較小，無法完全解決節(jié)點鋼筋密集的問題。

3.2 蓮藕梁構(gòu)件生產(chǎn)

①蓮藕梁構(gòu)件的生產(chǎn)需要確保足夠的精度，預(yù)留孔內(nèi)模和鋼筋骨架在固定時，需保證在混凝土振搗時不偏移；②需注意構(gòu)件詳圖上關(guān)于柱身和梁身的混凝土等級，蓮藕梁由梁和柱共同組成，可能會用到兩種不同強度等級的混凝土；③蓮藕梁制作、堆場、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)都需要較大的空間，需提前制定專項方案，保證各個環(huán)節(jié)井然有序、安全高效。

3.3 蓮藕梁構(gòu)件安裝

蓮藕梁構(gòu)件在安裝時包括吊裝、支撐、連接等步驟。

在吊裝過程中，需使用專用吊具，以保證構(gòu)件平穩(wěn)，避免預(yù)留鋼筋對施工人員造成傷害。吊裝到位后，在蓮藕梁兩側(cè)設(shè)置斜支撐，以防止蓮藕梁傾倒。

蓮藕梁的連接是蓮藕梁施工時的一個重難點，連接部位包括柱筋的連接、梁筋的連接。

柱筋的連接分為蓮藕梁的連接和柱腳的連接，柱腳的連接方式與現(xiàn)澆節(jié)點連接方式相同，使用半灌漿套筒，灌漿方式采用壓力注漿的，使用灌漿槍或灌漿泵對套筒進行灌漿，套筒的排漿口溢出砂漿即應(yīng)立即封堵灌漿口和排漿口；蓮藕梁連接部位可采用高差流注灌漿方式，在蓮藕梁中部設(shè)置注漿孔，通過漏斗進行灌漿施工，可在灌漿的同時振動從貫通口伸出的主筋，直至灌漿完成梁筋的接連方式采用全灌漿套筒連接：將兩端鋼筋接頭伸入套筒內(nèi)，使用高強度、無收縮砂漿注入。

4 結(jié)語

梁柱節(jié)點的安全可靠是保證整個裝配式混凝土結(jié)構(gòu)整體性和安全性的重要前提，目前裝配式混凝土結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點連接方式?jīng)]有全面、系統(tǒng)的規(guī)定，需要廣大從業(yè)人員在實際設(shè)計、施工、研發(fā)等過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗，不斷的完善梁柱節(jié)點的連接方式，才能更好地服務(wù)、匹配未來裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展。