裝配式混凝土結構設計關鍵連接技術探究

陶月波

摘 要：隨著我國建筑工程技術的不斷進步，新技術、新工法的出現解決了眾多建筑工程難題。為了滿足當前建筑工程行業對環境保護的要求，同時提高建筑工程施工效率，裝配式混凝土建筑被廣泛應用。這一技術不僅對環境污染小，同時大大提高了施工效率，將成為我國建筑市場發展的大趨勢。本文就裝配式混凝土結構設計關鍵連接技術進行探究，為其發展和應用提供參考。

關鍵詞：裝配式;混凝土結構;設計;連接技術

當前，建筑工程項目施工活動中，裝配式混凝土建筑已經被廣泛應用，和傳統的現澆式混凝土建筑不同，房屋主體建筑的采用預制安裝的方式進行施工。對于裝配構件的要求極高，但是構件的類別減少，有利于進行標準化預制施工。通過這種技術的使用，能夠快速加快工程施工速度，減少現場施工中對環境的擾動，揚塵等環境問題大大減少。在裝配式混凝土建筑施工時，需要對預制構件進行安裝連接，因此連接技術與建筑質量息息相關，通過對連接技術的研究和提高，能夠全面推動裝配式建筑技術的推廣。

1 裝配式混凝土建筑結構設計概述

目前，裝配式混凝土建筑在多層住宅建筑中被廣泛的使用，其結構穩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構預制構件通常采用鉸接的方式進行連接，形成建筑住宅的主體。隨著我國技術的進步和城市化步伐的推進，裝配式技術將逐漸在高層建筑中應用^[1]。在應用過程中，重點需要解決的問題就是裝配式混凝土預制構件間的結構設計和鏈接問題。由于高層住宅受力更加復雜，需要鏈接方式更加穩定安全，因此當前應用的高層建筑多以剪力墻結構為主，能夠最大程度滿足建筑的荷載需要。由于裝配式建筑的結構特點，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，建筑優勢非常明顯。

2 裝配式混凝土結構連接技術分析

2.1 灌漿套筒連接技術分析

這種裝配式建筑連接技術由美國工程師研發并推廣使用，通過實踐證明具有非常好的實用效果，被日本建筑公司將使用專利權買斷后，灌漿套筒連接技術在長期的使用和實踐中，被不斷的完善和發展，目前已經成為非常成熟的裝配式建筑連接技術。在施工中，連接鋼筋通過套筒進入預制構件中，然后利用后期灌漿將構件連接成為一個整體。該技術能夠使建筑物具備良好的整體性，施工技術較為簡單，施工質量主要受施工技術和材料影響，風險控制容易。通常情況下，需要對連接鋼筋進行嚴格的把關，同時做好預制構件的質量管理工作，就能夠最大程度上保證建筑物的整體質量，是當前較為理想的裝配式建筑連接方式^[2]。

2.2 漿錨搭接技術分析

漿錨搭接技術使用時，需要在預制構件中提前預留好空洞，在連接時，將連接鋼筋插入預留孔洞中，然后對其進行高壓注漿，將預制構件通過鋼筋連接在一起。該技術從澳大利亞引入我國，在我國裝配式建筑中應用較為廣泛。在使用該技術進行裝配式建筑連接時，需要提前對建筑進行力學性能和適用性驗證，以確保此種方法能夠保證建筑性能，但是在我國實際應用過程中，由于對力學驗證和和適用性論證沒有相關的體系制度，所以使用時需要開展專家論證，經過研究討論批準使用后，方可用于工程建筑。

2.3 焊接連接技術分析

焊接技術是常用的裝配式建筑連接方式，在進行預制構件制作時，需要提前預留連接鋼筋。在施工現場進行構配件連接時，將鋼筋進行焊接，然后澆筑混凝土保護層完成安裝。該技術由于采用焊接連接，導致建筑的抗震能力相對較差，多次地震擾動后，會導致連接區域開裂等情況發生，如果建筑處于頻繁地震帶，不建議使用此類連接方式進行裝配式建筑的鏈接^[3]。除此之外，這一技術施工在施工效率上具有非常明顯的優勢，由于通過焊接連接，施工簡便，減少了施工過程中對混凝土的使用，縮短了養護和澆筑所需的時間，能夠極大程度上提高施工速度。但是由于技術的局限性，需要在工程實踐中不斷進行完善。

2.4 螺栓連接技術分析

螺栓連接，顧名思義就是在裝配式構件安裝連接中，采用螺栓進行對接，此類技術就是施工快速，具備極高的施工速度，在施工裝配中，只需要對進行螺栓對接即可。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，通常不會使用^[4]。此技術在使用中，由于連接部位薄弱，因此容易在受力下產生大面積的開裂，相對于其他連接方式而言，建筑物的整體質量不高，因此在建筑物的設計階段，需要對結構荷載分布進行優化，減少連接處的受力狀況，確保能夠發揮最佳的質量和性能。總體來說，這一技術并不成熟，需要在后續的使用過程中進行不斷的優化。

2.5 現澆連接技術

現澆連接技術是使用最為廣泛，性能最佳的鏈接方式。在裝配式預制構件的制作過程中，需要預留連接鋼筋，在現狀安裝時，進行連接處的鋼筋綁扎工作，綁扎鋼筋完成后，進行模板的安裝，最后進行混凝土澆筑作業。采用這種方式進行裝配式建筑連接，構配件之間具有非常好的整體性，建筑結構非常穩定，極大的提高了建筑物的性能和質量^[5]。因此這一技術通常與其他技術組合使用，在建筑物的關鍵區域采用現澆連接，提高建筑物的整體質量。該技術由于需要進行鋼筋綁扎和混凝土澆筑，導致施工時間較長，通常情況從澆筑到養護完成需要一個月左右，對于工期緊張情況不適用。

3 結語

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，環保性能強，而且能夠保證建筑物具備相應的使用性能。在施工過程中，預制構配件之間的鏈接是關鍵，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，創造更高的經濟效益。隨著裝配式建筑技術的不斷推廣和實踐，其鏈接技術也將更加完善，為裝配式建筑施工提供技術支持。

參考文獻：

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[4]毛娜，徐其功.裝配式混凝土結構強連接和延性連接的實現方法[J].建筑技術開發，2019（16）.

[5]周漢良;.論裝配式混凝土框架結構梁柱節點連接技術[C]//2018年4月建筑科技與管理學術交流會.2018.