高華玲

（山東省泰安市城市管理局建筑渣土和工地管理服務中心，山東 泰安 271000）

0 引言

PC 結構作為一種先進的建筑方式，通過預制混凝土構件在施工現(xiàn)場進行拼裝連接，具備提高建筑效率、減少施工噪音和粉塵、降低工程成本等優(yōu)勢。然而，該結構的關鍵在于精確且高效的連接技術，它直接關系到整體結構的安全穩(wěn)定。唐天國[1]對裝配式混凝土結構中的重要施工技術要點進行了研究，指出了連接技術在確保結構穩(wěn)定性中的重要性。李定乾[2]針對裝配式混凝土結構的施工現(xiàn)場連接技術與質量控制進行了深入分析，提出了提高連接效率的方法。王永銳[3]探討了裝配式混凝土建筑現(xiàn)澆連接部位的關鍵施工技術，對解決連接問題提供了新的思路。本文在此基礎上，總結了定型化鋼板連接技術在裝配式混凝土結構中的應用現(xiàn)狀和存在的問題，提出了創(chuàng)新的連接技術改進方案。

1 定型化鋼板連接技術原理

定型化鋼板施工技術是一種通過定型化鋼板的連接方式，實現(xiàn)預制混凝土構件之間快速、高效連接的施工方法，其原理主要基于預應力混凝土技術和焊接技術，通過在預制混凝土構件的連接部位設置定型化鋼板，利用預應力筋將鋼板與混凝土有效連接，并通過焊接技術實現(xiàn)鋼板的固定。墻體的厚度直接關系到建筑物的穩(wěn)定性和安全性，過薄或過厚的墻體都可能引發(fā)嚴重的工程問題。過薄的墻體可能無法承受設計載荷，導致結構變形甚至垮塌；而過厚的墻體則可能導致材料浪費和施工成本的增加。在定型化鋼板施工中，墻體厚度調控的主要方法是使用墻體厚度限位塊。限位塊是一種專門設計的裝置，可以精確控制墻板的安裝位置和厚度。通過合理設置限位塊的尺寸和位置，可以在施工過程中實時監(jiān)控墻體的厚度，及時調整，確保其符合設計要求。使用墻體厚度限位塊調控墻厚的方法如下：首先，根據(jù)設計圖紙和相關標準，確定墻體的厚度和所需的限位塊尺寸。然后，在墻板的相應位置安裝限位塊，確保其穩(wěn)定并能夠承受施工過程中的壓力和振動。在安裝過程中，要時刻監(jiān)測墻體的厚度，如果發(fā)現(xiàn)偏差，及時調整限位塊的位置或更換合適的限位塊。最后，在完成墻板安裝后，進行全面的厚度檢查，確保所有墻體的厚度都符合標準。通過使用墻體厚度限位塊的方法，可以有效控制墻體的厚度，使其符合相關標準，如圖1 所示。

圖1 定型化鋼板加固體系結構示意圖

2 常見的裝配式混凝土結構的施工技術

2.1 漿錨連接技術

漿錨連接是目前常用的一種連接方式，其工作原理是采用灌漿材料將各構件之間的鋼筋相互搭接。在此基礎上，合理選取鋼筋長度，保證節(jié)點的整體受力。注漿錨桿受拉時，由于外部荷載增大，周邊將出現(xiàn)徑向裂縫，可通過對其進行約束，延緩裂縫發(fā)展速度，避免出現(xiàn)裂縫，并最大限度地發(fā)揮鋼筋的力學性能。同時，對帶漿錨熱連筋而言，其搭接長度要根據(jù)地基錨固區(qū)的實際情況確定。在工程實踐中，為確保灌漿錨的應用效果，應選取合適的錨固長度。

2.2 混凝土接合面連接技術

根據(jù)結構的受力情況，結構可以分為承載力的主要部分和次要的部分。一次受力疊合構件，即在整個施工階段，支撐體承擔全部垂直荷載，只有在其強度足夠大的情況下，才能實現(xiàn)荷載分配。二次承載層壓構件是指在澆注混凝土的過程中，首先對其進行自重和其他垂直荷載的作用，然后在達到一定的強度后，才能共同工作。為了加快施工速度，節(jié)省費用，現(xiàn)在廣泛使用二次受力的層板。預制件通常都是在工廠內進行標準化的養(yǎng)護，只有當它的強度滿足設計的需要時，才可以進行吊裝。由于原材料不同，攪拌條件不同，齡期不同，養(yǎng)護條件不同，造成了新老混凝土之間的界面。

2.3 鋼筋套筒灌漿連接技術

鋼筋套筒灌漿連接創(chuàng)新性地提出基于新型筒管和無收縮灌漿材料新型補強技術，其優(yōu)勢在于可將新型筒管和無收縮灌漿材料復合，從而有效地解決了其豎向連接問題，達到了與現(xiàn)澆混凝土等效的設計原理。目前，對套管壓漿連接的研究多側重于接頭的受力機理、接頭受力性能以及各構件的抗震性能。在加載時，注漿材料與錨固件之間存在著相對位移，而縱筋則對漿液施加了徑向壓力，使注漿料環(huán)向伸展，阻止注漿料環(huán)向變形和裂縫的發(fā)展，在較小的錨固段范圍內，提高鋼筋承載能力。

套管注漿技術成熟可靠，適用范圍廣，可采用群灌工藝進行注漿，施工效率高，構件力學性能測試結果顯示，其承載能力、剛度、耗能能力等指標基本接近于現(xiàn)澆混凝土，符合規(guī)范中裝配式節(jié)點的設計要求，但仍然存在注漿料易受到環(huán)境溫度影響，套管和灌漿料價格昂貴，預制件加工精度高，安裝施工組織和管理要求高，灌注質量難以核實等問題。灌漿套管接頭中鋼筋搭接率高達100%，且鋼套管抗側剛度較大，易引起接頭剛度突變，對其力學性能造成不利影響。為解決節(jié)點設置于板下而導致節(jié)點易形成弱連接的問題，可在受力最小處構造節(jié)點。

3 工程概述

本次研究選擇了一個32 層的高層住宅工程作為研究對象，該工程采用了框架剪力墻結構，總長為104m。整個墻體中一共有3 處變形縫，每個縫寬為230mm。這些特點使得施工過程變得復雜且需要精細的規(guī)劃。由于工程的特殊性，施工時面臨著缺少作業(yè)面的難題，這為變形縫后澆段剪力墻外側施工帶來了較高的施工難度。為了克服這一缺陷，工程團隊經(jīng)過深入研究和實踐，決定采用定型化鋼板連接技術。這一技術的引入，不僅提高了施工效率，還極大地降低了施工難度。在具體實施過程中，工程團隊在龍骨上設置了倒三角凹槽，如圖2 所示，這一設計不僅增加了各預制構件間的連接長度，避免了漏漿問題的出現(xiàn)，而且提高了墻體的穩(wěn)定性和安全性。

圖2 定型化鋼膜結構示意圖

4 定型化鋼板連接技術施工流程

4.1 施工準備

在開始施工之前，需要對所需材料進行采購，并確保其質量合格。同時，根據(jù)工程需求，準備好所需工具，如焊機、切割機、打磨機等。此外，還要對施工人員進行技術交底，確保他們了解施工工藝和安全操作規(guī)程。材料進場后，應進行驗收，檢查其規(guī)格、型號、數(shù)量等是否符合設計要求。同時，還要對材料的質量證明文件進行檢查，確保其質量合格。對于不合格的材料，應及時進行處理，避免影響施工進度和質量。

4.2 加工制作

首先，要在離工地比較遠的地方建造對應的鋼板加工車間，既能避開工地噪聲、灰塵等因素的干擾，又能確保作業(yè)的安全性。在加工車間，要有科學、合理的防火措施，避免加工車間發(fā)生火災等危險，危及人身安全。在決定鋼板的數(shù)目與尺寸時，應根據(jù)樓層標高、墻體的具體情況、變形縫的數(shù)目與尺寸等因素，綜合考慮。在此基礎上，計算出鋼板的長、寬、厚及鋼板用量。在生產鋼板時，應先將螺母與主楞進行焊接，并進行緊固。為保證焊接質量，必須保證鋼板與槽形預留孔的中心位置對齊，否則會影響到鋼板的緊固效果。在鋼板的安裝過程中，需要遵循以下技術要求。首先要根據(jù)施工圖紙和相關規(guī)范確定鋼板的安裝位置和標高。在安裝過程中，需要采用合適的焊接工藝和材料，以保證鋼板的穩(wěn)定性和耐久性。同時，也需要考慮施工環(huán)境和氣候條件對鋼板安裝的影響，例如溫度和濕度等。在鋼板安裝完成后，需要進行質量檢測和驗收。質量檢測主要包括外觀檢測、尺寸檢測和承載力檢測等方面。外觀檢測主要是檢查鋼板的平整度和焊縫質量；尺寸檢測主要是測量鋼板的長度、寬度和厚度；承載力檢測主要是測試鋼板在不同載荷下的表現(xiàn)。在驗收過程中，還需要根據(jù)相關規(guī)范和標準對鋼板的安裝質量進行評估，以確保工程的安全性和可靠性。

在定型化鋼板連接技術施工中，可以利用計算公式來控制鋼板的尺寸精度和表面質量。尺寸精度是影響工程質量的關鍵因素。

（1）鋼板長度

鋼板長度（L）：

式中，a 為鋼板單邊切邊長度，b 為鋼板寬度，n 為所需長度模數(shù)（取值范圍為50 ～1 000mm），C 為余量（一般取值50 ～100mm）。通過調整a、b、n 和C 的值，可以精確控制所需長度的鋼板。

（2）鋼板寬度

鋼板寬度（W）：

式中，b 為鋼板單邊切邊長度，M 為側邊余量（一般取值50 ～100mm）。這個公式用于計算鋼板寬度，以確保寬度符合設計要求。鋼板的表面質量直接影響其使用壽命和外觀效果。

（3）鋼板表面粗糙度

鋼板表面粗糙度（Ra）：

式中，Wp 為砂輪粒度，d 為砂輪直徑。通過調整砂輪粒度和砂輪直徑，可以控制鋼板表面的粗糙度，使其滿足設計要求。

（4）鋼板表面波紋度

鋼板表面波紋度（Wv）：

式中，λ為波長，f為頻率。這個公式用于計算鋼板表面的波紋度，以評估其平整度和美觀度。通過調整加工參數(shù)，如砂輪轉速和進給速度，減小鋼板表面的波紋度。

4.3 后澆段剪力墻鋼筋驗收

在進行后澆部分樓面混凝土澆筑時，表面振搗是必要的一道工序，通過振動棒的振動，有效地排除混凝土中的氣泡，使其更加密實，提高結構的強度和耐久性。在此過程中，應特別注意振搗的均勻性和深度，避免出現(xiàn)混凝土離析的現(xiàn)象。完成混凝土振搗后，接下來需要進行養(yǎng)護工作。養(yǎng)護是混凝土硬化的關鍵過程，通過適當?shù)酿B(yǎng)護，可以防止混凝土表面出現(xiàn)裂紋，并確保其達到設計強度。在養(yǎng)護時間超過14d 且強度滿足標準后，施工人員可以穩(wěn)定站立于樓面上，標志著可以進行下一階段的施工。在樓面處鋪設模板承重體系是接下來的重要步驟，模板承重體系是支撐新澆筑混凝土的臨時結構，它的穩(wěn)定性直接關系到施工安全和質量。在鋪設模板承重體系時，應確保其與原有結構的連接穩(wěn)固，并根據(jù)工程需要進行適當調整。鋼筋的綁扎是另一個關鍵環(huán)節(jié)，在此基礎上，提出了一種新的思路，即先進行預應力筋的綁扎，然后再對其進行加固。在綁扎時，要保證鋼筋位置準確，間距一致，與模板牢固連接。在鋼筋固定并通過驗收后，方可開始澆筑內部模板[4]。

4.4 鋼板吊裝

吊裝過程中，速度的控制至關重要，過快的速度可能導致鋼板在空中搖擺，甚至掉落，從而引發(fā)安全事故。因此，操作人員必須保持平穩(wěn)、緩慢的速度，確保每一步操作都精確無誤。同時，鋼板的放置方向和穩(wěn)定性也是關鍵因素。在吊裝過程中，鋼板必須與地面保持垂直，不可出現(xiàn)偏斜或大幅度擺動的情況。這不僅關乎施工的精度，更直接影響到施工安全。在剪力墻內側模板穩(wěn)定后，才能進行吊裝，這一步驟需要精確的測量和判斷，以確保模板的穩(wěn)定性。在實施過程中，使用起重機為主要工具，將鋼板移動到預設位置，這個過程需要多人的協(xié)同操作，確保每一步都按照預定計劃進行。當鋼板被移到指定的位置時，下面要墊一塊方形的木板，以免翻倒。鋼板穩(wěn)固后，才可進行下一步操作，即拆除吊鉤，這個過程同樣需要細致的操作，確保在吊裝過程中不會出現(xiàn)任何遺留問題。

4.5 后澆段剪力墻混凝土澆筑

在開始澆筑前，應確保所有模板、支架、預埋件等都已按照設計要求安裝完畢，并經(jīng)過檢驗合格。模板應清潔、干燥，無油污或其他雜質。應檢查定型化鋼板的連接是否牢固，確保在澆筑過程中不會發(fā)生移位或變形。后澆段剪力墻混凝土應選擇高強度、低收縮性的材料，以減少裂縫的產生。配合比應根據(jù)設計要求和相關規(guī)范進行確定，同時考慮工程實際情況和現(xiàn)場環(huán)境因素。在滿足強度要求的同時，應盡量降低水灰比和水泥用量，以減少混凝土的收縮。澆筑前要保證模板表面濕潤、無積水?？刹捎梅謱訚仓?，每層厚度不超過40cm，確?；炷恋拿軐嵍?。澆筑過程中，為提高混凝土密實程度，無孔洞或蜂窩狀結構，應使用振搗器對混凝土進行充分振搗。振搗時應避免過度振搗，以免引起混凝土離析；應隨時檢查定型化鋼板的連接情況，如有松動或移位，應及時進行調整，確保混凝土不漏振、不跑模。澆筑完成后，應及時進行抹面和收光，使混凝土表面平整光滑。在初凝前，應進行二次抹面，以消除混凝土表面的氣泡和裂紋。

4.6 后澆段剪力墻模板拆除

澆筑完成后應及時進行抹面和收光工作，使混凝土表面平整光滑。初凝前應進行二次抹面以消除表面氣泡和裂紋。養(yǎng)護期間要保持混凝土表面濕潤，可采用灑水、覆蓋濕布等方法降低收縮率，養(yǎng)護時間一般不少于7d。在達到一定強度后，可進行拆模，拆模時應小心謹慎，避免損壞混凝土表面。拆模后應及時清理模板和支架，以便重復使用。對于剪力墻等重要部位，應進行必要的監(jiān)測和記錄，以便及時發(fā)現(xiàn)問題并進行處理。

5 結論

（1）定型化鋼板連接技術是一種高效且可靠的方法，它在多種裝配式構件的連接中展現(xiàn)出廣泛的適用性。

（2）為確保連接技術的高效實施，施工前的準備工作至關重要。這包括鋼板的精確加工和制造、后澆段剪力墻鋼筋的細致檢驗以及相關的吊裝和澆筑工作。

（3）通過應用定型化鋼板連接技術，不僅顯著提高了施工效率，也保證了工程的整體質量，從而對現(xiàn)代建筑施工產生了積極的影響。