裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵連接技術(shù)研究

李廣平

（長(zhǎng)沙遠(yuǎn)大住宅工業(yè)集團(tuán)股份有限公司，山東煙臺(tái) 264000）

隨著建筑結(jié)構(gòu)逐漸向多樣化發(fā)展，促進(jìn)了混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的快速發(fā)展，尤其是裝配式混凝土結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代化高層建筑以及復(fù)雜建筑中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)具有較好的穩(wěn)定性能，主要利用某種牢固性能的連接方式進(jìn)行組裝，形成性能穩(wěn)定的混凝土結(jié)構(gòu)，促進(jìn)了我國(guó)建筑行業(yè)向?qū)I(yè)化和信息化發(fā)展。

1 套筒灌漿連接技術(shù)

套筒灌漿連接技術(shù)的發(fā)展歷程比較早，是1970年由美國(guó)工程師首次提出，該技術(shù)主要用于安裝框架結(jié)構(gòu)中的柱相連（圖1），在現(xiàn)代化建筑結(jié)構(gòu)中使用范圍較廣闊，如我國(guó)著名的檀香山酒店建筑使用了套筒灌漿連接技術(shù)。套筒灌漿連接技術(shù)的基本原理是利用直錨原理中的力學(xué)規(guī)律設(shè)計(jì)的，即通過(guò)套筒、鋼筋等與高強(qiáng)灌漿材料之間的粘結(jié)作用傳遞應(yīng)力，具有較穩(wěn)定的性能，常用于預(yù)制構(gòu)件中鋼筋連接（裝配式混凝土結(jié)構(gòu)）和鋼筋籠整體對(duì)接（現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)）。套筒灌漿連接質(zhì)量是確保裝配式混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的基礎(chǔ)，在連接過(guò)程中灌漿質(zhì)量對(duì)鋼筋套筒接頭性能影響較大，直接影響著裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的抗震能力和承載性能。

圖1 套筒灌漿連接技術(shù)

套筒灌漿連接技術(shù)較為復(fù)雜，屬于隱蔽工程的一種類型，但對(duì)灌漿質(zhì)量的檢測(cè)技術(shù)未能取得明顯的突破，導(dǎo)致現(xiàn)代化建筑行業(yè)在使用該技術(shù)過(guò)程中不能合理有效的保證灌漿質(zhì)量，綜合分析認(rèn)為導(dǎo)致套筒灌漿質(zhì)量無(wú)法保證的因素主要有以下幾點(diǎn)內(nèi)容：①套筒漏漿問(wèn)題，若在灌漿過(guò)程中套筒端部出現(xiàn)缺陷，則導(dǎo)致豎向套筒灌漿設(shè)備在拔出前所施加的持續(xù)壓力不穩(wěn)定或者不充分，導(dǎo)致“連通腔”灌漿封堵不嚴(yán)密，進(jìn)而引起套筒漏漿，最終導(dǎo)致套筒頂部脫空；若套筒中部存在缺陷，則容易使得套筒內(nèi)空氣無(wú)法徹底排除，進(jìn)而引起套筒漏漿；若套筒存在水平缺陷，如水平套筒端部、出漿口、灌漿口等部位密封不嚴(yán)實(shí)，容易在套筒頂部位置形成較長(zhǎng)的空隙缺陷，進(jìn)而引起套筒漏漿；②鋼筋偏心為題，構(gòu)建的安裝一般是在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，容易出現(xiàn)安裝偏差過(guò)大等問(wèn)題，最終造成鋼筋偏心問(wèn)題的普遍出現(xiàn)，此時(shí)容易造成套筒內(nèi)壁灌漿材料流動(dòng)不暢，容易造成堵塞，灌漿不嚴(yán)密；③灌漿材料流動(dòng)性能降低的問(wèn)題，在灌漿過(guò)程中隨著時(shí)間的持續(xù)增長(zhǎng)，灌漿材料的流動(dòng)性呈線性較低，并逐漸失去流動(dòng)性進(jìn)而導(dǎo)致對(duì)鋼筋的錨固性能明顯下降，最終使得裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量無(wú)法滿足實(shí)際需求；④鋼筋擾動(dòng)問(wèn)題，在完成灌漿后需要拆安裝過(guò)程中起支撐作用的鋼斜撐以及擾動(dòng)構(gòu)建等，若拆除時(shí)間過(guò)早，則容易造成套筒中鋼筋擾動(dòng)，進(jìn)而降低鋼筋在灌漿材料中的粘結(jié)效果。

2 漿錨搭接連接技術(shù)

漿錨搭接連接技術(shù)的基本原理漿料錨固重合即為通過(guò)在套筒中灌注專用的水泥基高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料與螺紋鋼筋相互連接，包括泥漿錨固間接搭接和約束泥漿錨固搭接兩種方式，其中前者以縱向肋接合技術(shù)為主（澳大利亞裝配式混凝土結(jié)構(gòu)）。漿錨搭接連接技術(shù)具有機(jī)械性能穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)，連接的關(guān)鍵技術(shù)在于灌漿料，灌漿料必須具有較高的流動(dòng)性能，具有高強(qiáng)度無(wú)收縮的特點(diǎn)，且漿料必須具有較好的穩(wěn)定性能。

圖2 漿錨搭接連接技術(shù)

3 結(jié)合部位的連接技術(shù)

結(jié)合部位的連接質(zhì)量對(duì)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量影響較大，為了加強(qiáng)結(jié)合部位的連接質(zhì)量，一般在設(shè)計(jì)過(guò)程中融入現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的理念，即在確定連接方式時(shí)不僅需要綜合考慮混凝土構(gòu)件的生產(chǎn)施工方便性和快捷性，而且要對(duì)融合部位的鋼筋作用發(fā)揮進(jìn)行統(tǒng)籌考慮。結(jié)合部位的連接技術(shù)原理是利用接觸面壓應(yīng)力傳遞實(shí)現(xiàn)的。因此，在施工過(guò)程中要加強(qiáng)化學(xué)處理，即在構(gòu)件表面涂抹相應(yīng)的化學(xué)藥劑，目的在于降低外在因素對(duì)構(gòu)件的腐蝕性能。此外，在混凝土模具澆筑完成后，可獲得表面粗糙的骨料結(jié)構(gòu)，可以提高構(gòu)件的外形結(jié)構(gòu)。

4 現(xiàn)澆連接技術(shù)

現(xiàn)澆連接技術(shù)在現(xiàn)代化高層和復(fù)雜建筑結(jié)構(gòu)中極為常用，該技術(shù)是對(duì)綁扎處理后的鋼筋進(jìn)行混凝土澆筑連接的一種方法，即在預(yù)制板墻中布設(shè)箍筋，通過(guò)箍筋之間的拉力將板墻連接在一起，在板墻與箍筋之間澆筑相應(yīng)配比的混凝土?，F(xiàn)澆連接技術(shù)不僅在預(yù)制板墻中比較常用，而且在一些疊合構(gòu)建中也較常用，這是由于該種連接技術(shù)能夠有效的增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的連接性能，進(jìn)而提升建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能。此外，在建筑結(jié)構(gòu)中的預(yù)制梁或者柱節(jié)點(diǎn)等部位也常用現(xiàn)澆連接技術(shù)，但在上述部位使用時(shí)需要的養(yǎng)護(hù)時(shí)間較長(zhǎng)，不適合于周期緊的施工場(chǎng)建筑工程使用。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，雖然我國(guó)的建筑施工技術(shù)得到了快速的發(fā)展，尤其是道路橋梁修建技術(shù)在世界范圍內(nèi)具有重要的影響。但是對(duì)于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的連接技術(shù)發(fā)展來(lái)說(shuō)還需要經(jīng)歷一定時(shí)期的優(yōu)化過(guò)程。近些年，隨著各類檢測(cè)技術(shù)的快發(fā)發(fā)展，對(duì)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的連接技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和缺陷有了更深的認(rèn)識(shí)，對(duì)進(jìn)一步研究?jī)?yōu)化措施有積極的作用。此外，全面保障裝配式混凝土連接的施工質(zhì)量，在施工過(guò)程中不同階段加強(qiáng)安全監(jiān)管，對(duì)提高施工質(zhì)量和促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有推動(dòng)作用。