預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)及其連接技術(shù)分析

郝秀龍

摘 要：剪力墻結(jié)構(gòu)是建筑中常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)，而預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)指提前在工廠中預(yù)制好，再于施工現(xiàn)場(chǎng)裝配而成的一種剪力墻結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)現(xiàn)澆剪力墻相比，預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)更能滿足當(dāng)今高效化、綠色化的施工要求。在預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的裝配施工中，連接施工是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，目前常用的連接技術(shù)有多種，各自的優(yōu)點(diǎn)和適用范圍不同。

關(guān)鍵詞：預(yù)制裝配式建筑;剪力墻結(jié)構(gòu);連接技術(shù)

引言

進(jìn)入工業(yè)化時(shí)代后，由于傳統(tǒng)建筑物的高耗能、節(jié)能性較差，因此建筑節(jié)能市場(chǎng)空間變大，社會(huì)公眾對(duì)優(yōu)質(zhì)的建筑物需求量增大，伴隨著人們生活水平的提升，對(duì)改善居住品質(zhì)的要求也變得更高。國(guó)內(nèi)的地產(chǎn)行業(yè)發(fā)展預(yù)制裝配建筑，提高建筑物的品質(zhì)，大幅度縮短項(xiàng)目建設(shè)周期。然而由于種種原因，我國(guó)建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展過(guò)程比較慢，但近年國(guó)家政府部門(mén)大力提倡裝配式建筑業(yè)發(fā)展，鼓勵(lì)發(fā)展綠色節(jié)能的建筑。

1預(yù)制裝配式建筑的基本概念

從理論層面解釋?zhuān)A(yù)制裝配式建筑是指通過(guò)裝配式混凝土施工技術(shù)，配合常規(guī)施工技術(shù)完成施工的建筑。該建筑結(jié)構(gòu)主要通過(guò)一系列裝配式混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件拼接形成，而裝配式混凝土結(jié)構(gòu)是指工業(yè)化加工制成后于現(xiàn)場(chǎng)完成裝配的混凝土結(jié)構(gòu)。在建筑施工中，所應(yīng)用的混凝土結(jié)構(gòu)中包括梁、板、柱體等，許多陽(yáng)臺(tái)、樓板等大面積結(jié)構(gòu)也需要通過(guò)混凝土主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行拼裝。為了避免裝配構(gòu)架在運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)碰撞，形成機(jī)械性損傷，運(yùn)輸環(huán)節(jié)需要安排專(zhuān)業(yè)的運(yùn)輸車(chē)輛，由專(zhuān)業(yè)的運(yùn)輸車(chē)輛，將這些預(yù)制構(gòu)件運(yùn)送到指定施工區(qū)域后，在施工現(xiàn)場(chǎng)，專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員會(huì)完成構(gòu)架的拼接與吊裝，并將其運(yùn)送至指定部位，并與孔洞及預(yù)留插筋進(jìn)行對(duì)應(yīng)。在構(gòu)件就位后，開(kāi)始進(jìn)行灌漿澆筑，從而將多個(gè)獨(dú)立的預(yù)制構(gòu)件拼接為完整的構(gòu)建體系，那么整個(gè)建筑的強(qiáng)度就會(huì)得到提升。從根本上來(lái)看預(yù)制裝配式建筑施工工藝屬于一種規(guī)?；⒓苫纳a(chǎn)方式，這種生產(chǎn)方式不僅節(jié)約了大量的人力、物力，更重要的是使建筑本身的綜合性能得到了有效完善。

2圓孔板剪力墻結(jié)構(gòu)分析

圓孔板剪力墻結(jié)構(gòu)是為了進(jìn)一步推廣普及預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)而被研發(fā)出來(lái)的一種剪力墻結(jié)構(gòu)，現(xiàn)階段已在建筑體系構(gòu)建中得到了非常廣泛的應(yīng)用。圓孔板剪力墻結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)勢(shì)是可以與梁相配合而強(qiáng)化邊緣構(gòu)件功能。經(jīng)過(guò)擬靜力試驗(yàn)表明，圓孔板剪力墻結(jié)構(gòu)的承載能力能夠有效滿足抗震邊緣構(gòu)件的基本要求，而且圓孔板剪力墻結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，進(jìn)一步擴(kuò)大了預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍。例如，基于圓孔板剪力墻結(jié)構(gòu)而出現(xiàn)的EVE裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)體系，可以通過(guò)工業(yè)化批量生產(chǎn)構(gòu)筑出內(nèi)外承重墻，并通過(guò)與疊合板構(gòu)件的配合，以現(xiàn)場(chǎng)裝配施工的方式構(gòu)建出剪力墻結(jié)構(gòu)，既高效又環(huán)保。

3預(yù)制剪力墻施工技術(shù)

組件連接質(zhì)量對(duì)建筑物的建造質(zhì)量和抗震性能有直接影響。裝配式剪力墻連接技術(shù)主要有預(yù)留孔漿錨搭接、套筒灌漿連接、機(jī)械連接和現(xiàn)澆帶連接方式。采用套筒灌漿連接方式時(shí)將鏈接的鋼筋插入預(yù)先做好的套筒內(nèi)部再注入高強(qiáng)的灌漿料，一定要確保鋼筋和套筒融為一體;采用現(xiàn)澆帶連接方式時(shí)在上下層剪力墻中間設(shè)置相對(duì)應(yīng)的現(xiàn)澆帶，通過(guò)安裝后的現(xiàn)澆部分實(shí)現(xiàn)連接，現(xiàn)澆帶頂面的混凝土一定要夯實(shí)是關(guān)鍵;采用剪力墻環(huán)筋扣合技術(shù)時(shí)預(yù)制墻的豎向鋼筋伸出墻底，用鋼筋綁扎的方法將連接部位鏈接，確保U形鋼筋單根鋼筋的錨固長(zhǎng)度要與具體的工程要求相互吻合，確保連接部位有效形成剛度更強(qiáng)的芯梁。

4預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的連接技術(shù)

4.1機(jī)械連接施工技術(shù)

該技術(shù)最重要的工作流程是對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行連續(xù)性的灌漿施工，該工作流程需要運(yùn)用機(jī)械設(shè)備反復(fù)操作，能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)制件與高強(qiáng)度沒(méi)有收縮性的水泥的連接，以此保證預(yù)制構(gòu)件的連接科學(xué)高效性。但通過(guò)該技術(shù)進(jìn)行連接的預(yù)制構(gòu)件會(huì)存在相對(duì)較高的內(nèi)部加固標(biāo)準(zhǔn)和要求。

4.2后張預(yù)應(yīng)力連接技術(shù)

后張預(yù)應(yīng)力連接技術(shù)的原理是通過(guò)施加豎向預(yù)應(yīng)力來(lái)增加水平接縫處的壓力，以提高接合面的摩擦抗剪強(qiáng)度。其又可分為兩種：一種是后張無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力連接技術(shù)，一種是后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力連接技術(shù)。前者是對(duì)預(yù)制墻體分段預(yù)制并預(yù)埋預(yù)應(yīng)力筋導(dǎo)管，同時(shí)在墻段內(nèi)設(shè)置適量的構(gòu)造鋼筋，在實(shí)際裝配過(guò)程中，墻體間無(wú)需以鋼筋進(jìn)行連通，裝配完成后再以預(yù)應(yīng)力鋼筋對(duì)墻段進(jìn)行拼接，其優(yōu)點(diǎn)是施工操作簡(jiǎn)單、在地震作用下?lián)p傷較小，缺點(diǎn)是耗能能力和抗火性能不足。后者是在預(yù)制墻體內(nèi)留出孔道，在實(shí)際施工過(guò)程中澆筑混凝土，之后以張拉設(shè)備對(duì)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉，再以錨具將之錨固在構(gòu)件端部，其優(yōu)點(diǎn)是可靠性強(qiáng)、安全性高，缺點(diǎn)是施工工藝復(fù)雜、造價(jià)成本高。

4.3現(xiàn)澆連接施工技術(shù)

該技術(shù)主要應(yīng)用于具有連接需求但連接較小或位置較偏的預(yù)制構(gòu)件，同時(shí)也適用于具有較高混凝土澆筑模型標(biāo)準(zhǔn)和要求的預(yù)制構(gòu)件。

5構(gòu)件驗(yàn)收

預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)要根據(jù)技術(shù)要求和合同要求，來(lái)生產(chǎn)產(chǎn)品，并保證產(chǎn)品質(zhì)量合格，在產(chǎn)品合格說(shuō)明書(shū)上，標(biāo)明重要技術(shù)參數(shù)，同時(shí)對(duì)于那些有特殊要求的產(chǎn)品，要提供安裝說(shuō)明。構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)的質(zhì)量說(shuō)明書(shū)，要包含構(gòu)件編號(hào)和產(chǎn)品的數(shù)量，及生產(chǎn)企業(yè)的名稱(chēng)、生產(chǎn)日期，還要有檢察員的簽字。在構(gòu)件運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)之后，工程人員要對(duì)構(gòu)建及時(shí)檢查，對(duì)材料做好全面檢驗(yàn)，監(jiān)理公司檢查驗(yàn)收合格之后，才能夠運(yùn)輸?shù)绞┕ぷ鳂I(yè)現(xiàn)場(chǎng)。檢查驗(yàn)收內(nèi)容包含了采購(gòu)構(gòu)件的型號(hào)，如生產(chǎn)日期、生產(chǎn)公司、驗(yàn)收工作人員，還要對(duì)各類(lèi)型構(gòu)件做好全面識(shí)別，以檢查構(gòu)件問(wèn)題件，補(bǔ)強(qiáng)口的尺寸，及檢查這些位置數(shù)量是否符合相應(yīng)要求，以檢查構(gòu)件外觀是否產(chǎn)生了偏差。工程建設(shè)公司和監(jiān)理公司還要檢查預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)品的質(zhì)量文件，做好驗(yàn)收檢查，還要重點(diǎn)檢查混凝土結(jié)構(gòu)體強(qiáng)度的相關(guān)文件內(nèi)容。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)大大方便了現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)施工，但它的應(yīng)用必須要把握好連接技術(shù)，目前常用的連接技術(shù)有套筒連接技術(shù)、漿錨連接技術(shù)、機(jī)械連接技術(shù)以及后張預(yù)應(yīng)力連接技術(shù)等，結(jié)合實(shí)際情況選擇合理的連接技術(shù)是保證施工質(zhì)量的關(guān)鍵。

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