预制装配式剪力墙结构连接技术的应用要点分析

吴惠清

(福建嘉和建设监理有限公司,福建 福州 350000)

0 引言

装配整体式混凝土结构属于建筑施工领域新研发出的结构方案,其在特点上同时具有现浇整体式跟预制装配式两种不同的混凝土结构在各自技术上所具有的优势。装配整体式剪力墙结构尤其适合用在住宅项目的建筑施工方面,并且在很多住宅项目的建设实践上进行应用而充分证明了其技术的可靠性与可操作性,不过因为该基础工序较为繁琐,节点连接的系统性性要求较高,对于具体的施工建设操作执行而言,细节上容易出现疏漏,因而针对装配整体式结构技术当中的套筒灌浆连接与约束浆锚连接技术被单独设计研发出来,用于解决预制剪力墙的钢筋连接方面的操作控制与质量控制问题。

1 装配整体式剪力墙结构连接技术

1.1 套筒灌浆连接技术

该技术大量应用在建筑施工结构方面竖向钢筋连接上,如果工程建设工作使用套筒灌浆连接技术跟预制剪力墙进行纵向的钢筋连接情况下,就构建出钢筋套筒灌浆连接的装配整体式剪力墙结构体系。

套筒灌浆连接通过设置专用的金属套筒置入到作业部位,对作业部位进行一定质量与技术要求的水泥灌注作业,由于金属套筒能够形成对水泥灌浆料在膨胀方面的限制作用,因而可以在钢筋表面跟套筒内侧形成作用力,钢筋根据作用力形成表面摩擦力,以此来达到受力钢筋与钢筋之间的力量传递。

依据钢筋与连接套筒在方式上的差异性,套筒灌浆连接的方式能够分成全灌浆、半灌浆两类。全灌浆接头属于传统意义上的灌浆套筒接头形式,不同部位的钢筋都以灌浆模式跟套筒进行连接,钢筋都选择使用带肋钢筋；半灌浆接头属于现代研发的新型结构方法,在套筒的一端,钢筋以灌浆进行连接,另一端则选择使用直螺纹连接。钢筋套筒的灌浆接头具体构造与连接方法本文在图 1中进行了列示。

图1 钢筋套筒灌浆接头的分类和构造示意

选择使用套筒灌浆进行连接作业情况下,在水泥物料浇注前应当先就套筒进行检查,将所有开口部位实施封堵,用来防止套筒灌浆前出现水泥渗漏引起连接问题。套筒连接部位一般处在剪力墙的底部位置,套筒部位假如需要使用箍筋,应当合理计算箍筋长度,让其长度大于别的位置的箍筋长度,在施工作业过程中要注意保障套筒和箍筋的水泥物料层的合理厚度。

采用套筒灌浆连接技术能够保障节点连接方面具有较为理想的可靠性,不过该技术在构件精度方面具有一定的要求、同时剪力墙当中纵向钢筋要求一定的比例,因而会存在施工成本相对较高、作业有一定技术难度的问题。针对这一问题,如果剪力墙选择使用套筒灌浆技术进行连接情况下,剪力墙的边缘构件里面竖向钢筋需要每一根进行单独连接,纵向钢筋能够选择使用间隔连接模式,本文将其在图 2中进行了列示。连接工作开展方面,钢筋能够可用来统计水平剪力跟配筋率,但没有连接的钢筋不能作为该统计工作的标的物加入计算。

图2 预制剪力墙竖向分布钢筋间隔连接构造示意

1.2 约束浆锚连接技术

该技术是属于在预制构件里面先期设置一定的孔洞,受力钢筋各自于孔洞当中以间接搭接方式达到不同钢筋之间的作用力传递。现阶段,得到较为广泛应用的约束浆锚连接模式主要有螺旋箍筋浆锚连接模式于金属波纹管浆锚连接模式。竖向钢筋选择使用浆锚连接情况下,就预留孔的成孔方面技术要点、孔道规格、构造要求、灌浆材料跟连接钢筋等,都需要实施物理性质的检查于适用性试验。直径达到20mm的钢筋不适合用于浆锚搭接作业连接工作开展上,直接承受动力荷载构件的竖向钢筋不得选择使用浆锚搭接的连接模式。对于不同抗震等级要求的剪力墙,要在作业部位底部进行加强,纵向钢筋禁止选择使用浆锚搭接。

1.2.1 螺旋箍筋浆锚连接

首先于预制构件的底部位置事先安排规定尺寸的螺纹套管,将预埋钢筋跟套管一起安放在螺旋箍筋当中,剪力墙浇筑工作实施后,等水泥发生硬化之前拔出事先设置的套管；预制构件运输、到达指定位置后把需要连接的钢筋插入到预留孔洞当中,然后从灌浆孔部位灌入物料,实现钢筋之间的连接作业工作。

1.2.2 金属波纹管浆锚连接

对于预埋钢筋周边设置金属波纹管,里面插入需要待插的钢筋后进行灌浆作业,实现连接。由于金属波纹管厚度不大,因而对于连接可以起到预留孔洞的“模板”效果,不用再进行取出,如果波纹管直径达到一定尺寸,其所连接的钢筋各自处在波纹管内外,同时连接钢筋跟其外围只有混凝土而没有别的约束机制。通过仔细计算同时实施试验验证的前提下,就剪力墙边缘构件于水平缝实施一定的加固后,在建筑层数跟适用范围上能够一定程度地给予增加,不过要控制在十八层内。

2 连接技术的改进建议

2.1 套筒灌浆连接

该技术连接的破坏形态能够因钢筋早于连接破坏,可以保障钢筋于之间具有可靠地力量传输。为更好地保障钢筋于钢筋之间在连接方面地可靠,保障建筑结构的稳定性,在套筒灌浆连接技术实施过程中需要注意地问题可以概括为以下2方面：

⑴ 因该技术在连接位置具有刚域,因而连接失效会导致建筑整体上形态受到破坏。为更好地保障整体结构受到震动情况下系统应具有的安全性,应就装配整体式结构套筒灌浆连接的区域技术构造方法进行深入细致地探讨研究。

⑵ 在温度方面,施工规范规定对于灌浆料的温度控制,应保持其在 5摄氏度以下,物料使用过程中,其注入密闭套筒当中,有套筒跟混凝土保护层对其进行温度隔离,灌浆料在凝固过程中会发出一定程度的水化热量,因而是否可以保持在5摄氏度以下,其具体情况还有待进一步的研究。对于环境气温较高的作业情况,因为隔热作用,套筒里面的温度提升会影响灌浆料的抗压性能,是不是需要进行降温操作来保障工程质量,还需要实施更为深入细致的探讨。

2.2 约束浆锚连接

以螺旋箍筋于金属波纹管实施连接,其表现出的性能比较理想,对于差异性受力下的连接部位,都表现出较为理想的传力效果,构件在承载性能、耗能性能方面表现得较为理想,总体上其性能表现跟现浇构件相比毫不逊色。这两类模式对于高层建筑的施工建设上有较为广泛地应用,哈尔滨洛克镇小区 14# 楼的施工建设过程中,其剪力墙连接就选择使用了插入式预留孔灌浆钢筋连接,实际证明效果理想。

3 结束语

剪力墙结构在建筑领域当中的应用,其钢筋于钢筋之间的连接问题是结构质量于性能保障的一个关键性作业环节,因而需要进行深入细致地研究来保障钢筋连接工作地可靠性于连接质量。受水平所限,本文对于这一课题的研究是概括性的,不够全面的,不过希望能抛砖引玉,通过技术问题的探讨,为我国施工建设领域技术进步和理论发展提供有益地推动。