裝配式混凝土構(gòu)件連接方式調(diào)研

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)連接方式概述國(guó)內(nèi)外的研究人人員和工程設(shè)設(shè)計(jì)人員依據(jù)據(jù)橋型特點(diǎn)、施施工條件和所所處環(huán)境等因因素，對(duì)預(yù)制制拼裝墩柱（包包含立柱及蓋蓋梁）連接構(gòu)構(gòu)造提出很多多類型。主要要可歸結(jié)為有有粘結(jié)后張預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼絞線線（精扎螺紋紋鋼）、灌漿漿套筒連接、波波紋管連接、濕濕接縫連接、插插槽式連接、承承插式連接以以及混合式連連接等。由此此實(shí)現(xiàn)了預(yù)制制墩柱之間、預(yù)預(yù)制墩身與蓋蓋梁、預(yù)制墩墩身與承臺(tái)的的連接，而拼拼裝接觸面采采用砂漿墊層層或環(huán)氧膠接接縫。預(yù)制構(gòu)件的連接接方式需根據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式、抗抗震設(shè)防烈度度、施工、運(yùn)運(yùn)輸、拼裝等等因素綜合考考慮，主要連連接方式如下下表所示。表1.1裝配配式結(jié)構(gòu)預(yù)制制構(gòu)件間主要要連接方式編號(hào)連接方式適用范圍抗震設(shè)防烈度//加速度峰值1灌漿套筒橋臺(tái)各構(gòu)件豎向向連接，橋墩墩各構(gòu)件豎向向連接≤70.1g(0..15g)2灌漿金屬波紋管管墩柱、臺(tái)身與承承臺(tái)、蓋梁連連接≤70.1g(0..15g)3插槽式樁基與承臺(tái)、承承臺(tái)連接≤70.1g(0..15g)4承插式墩柱與承臺(tái)連接接，樁基與承承臺(tái)連接≤60.05g5后張預(yù)應(yīng)力筋墩柱與承臺(tái)、蓋蓋梁連接，蓋蓋梁、墩柱節(jié)節(jié)段連接≤70.1g(0..15g)6濕接縫蓋梁間、墩柱與與承臺(tái)≤80.2g根據(jù)國(guó)內(nèi)外的試試驗(yàn)研究及應(yīng)應(yīng)用調(diào)研，通通過(guò)上述幾種種連接構(gòu)造的的對(duì)比，考慮慮到國(guó)外既有有經(jīng)驗(yàn)的可靠靠度及國(guó)內(nèi)理理念接受度，國(guó)國(guó)內(nèi)城市橋梁梁快速連接接接頭多選用灌灌漿套筒連接接構(gòu)造。表3.2.4各種連接構(gòu)構(gòu)造比較編號(hào)連接方式抗震性能（與現(xiàn)澆相比）耐久性（與現(xiàn)澆相比）精度要求施工速度1灌漿套筒稍遜相當(dāng)最高快2灌漿金屬波紋管管稍遜相當(dāng)高快3插槽式稍遜相當(dāng)略低較慢4承插式較差略好低快5后張預(yù)應(yīng)力筋稍遜相當(dāng)高較慢6濕接縫相當(dāng)相當(dāng)?shù)妥盥酀{套筒和灌漿漿金屬波紋管管技術(shù)是目前前國(guó)內(nèi)裝配式式建筑豎向連連接常用的兩兩種方式。雖然灌漿金屬波波紋管相對(duì)于于灌漿套筒存存在較大優(yōu)勢(shì)勢(shì)，但是它不不如灌漿套筒筒設(shè)置靈活，且且鋼筋的插入入深度比灌漿漿套筒鋼筋插插入深度長(zhǎng)1倍多，構(gòu)件件過(guò)長(zhǎng)的外露露鋼筋加大了了吊裝、運(yùn)輸輸過(guò)程中的彎彎折、損壞風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)。相比較較而言，鋼筋筋套筒灌漿連連接技術(shù)更加加成熟，適用用于較大直徑徑鋼筋的連接接；廣泛應(yīng)用用于裝配式混混凝土結(jié)構(gòu)中中剪力墻、柱柱等縱向受力力鋼筋的連接接。鋼筋漿錨錨搭接連接適適用于較小直直徑的鋼筋（d≤20mm）的連接，連連接長(zhǎng)度較大大，不適用于于直接承受動(dòng)動(dòng)力荷載構(gòu)件件的受力鋼筋筋連接。國(guó)內(nèi)內(nèi)應(yīng)用較多的的連接方式為為灌漿套筒連連接。對(duì)于灌漿套筒連連接，套筒腔腔體內(nèi)部灌漿漿密實(shí)是灌漿漿套筒連接有有效的先決條條件，國(guó)內(nèi)外外試驗(yàn)室內(nèi)的的灌漿套筒連連接是十分有有效的，然而而受工地現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)施工人員素素質(zhì)等因素的的影響，腔體體密實(shí)難以保保證，且目前前缺乏有效的的檢測(cè)手段，驗(yàn)驗(yàn)收時(shí)也沒(méi)有有足夠依據(jù)。因因此，應(yīng)加強(qiáng)強(qiáng)施工人員技技術(shù)培訓(xùn)，同同時(shí)健全監(jiān)督督監(jiān)管體系。（市市市政設(shè)計(jì)院院）構(gòu)件連接方式2.1灌漿套筒筒連接套筒灌漿技術(shù)的的定義為：鋼鋼筋套筒灌漿漿連接技術(shù)是是指帶肋鋼筋筋插入內(nèi)腔為為凹凸表面的的灌漿套筒，通通過(guò)向套筒與與鋼筋的間隙隙灌注專用高高強(qiáng)水泥基灌灌漿料，灌漿漿料凝固后將將鋼筋錨固在在套筒內(nèi)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)針對(duì)預(yù)制構(gòu)構(gòu)件的一種鋼鋼筋連接技術(shù)術(shù)。無(wú)收縮灌漿料是是以高強(qiáng)度材材料作為骨料料（如：石英英砂、金剛砂砂等），以水水泥、灌漿母母料等為介質(zhì)質(zhì)，輔以高流流態(tài)、微膨脹脹、防離析等等外加劑（如如：減水劑）配配制而成。鋼筋套筒灌漿連連接施工流程程主要包括：：預(yù)制構(gòu)件在在工廠完成套套筒與鋼筋的的連接、套筒筒在模板上的的安裝固定和和進(jìn)出漿管道道與套筒的連連接，在建筑筑施工現(xiàn)場(chǎng)完完成構(gòu)件安裝裝、灌漿腔密密封、灌漿料料加水拌合及及套筒灌漿。2.1.1全灌灌漿套筒▲灌漿套筒連接接模型示意圖圖▲現(xiàn)場(chǎng)拼接圖▲▲套筒▲預(yù)制構(gòu)件制作作▲水平灌漿2.1.2半灌灌漿套筒連接接半灌漿套筒的施施工工藝即在在工廠預(yù)制的的時(shí)候把套筒筒連接到鋼筋筋上預(yù)制成型型拉到現(xiàn)場(chǎng)組組裝?！牍酀{套筒連連接▲直螺紋套筒筒和灌漿套筒筒連接鋼筋對(duì)位之后灌灌漿前有一項(xiàng)項(xiàng)重要工作——吹灰，即用用高壓氣泵把把里面的東西西全部吹出來(lái)來(lái)。這里面的的東西，也包包括了空氣，灌灌漿的時(shí)候如如果空氣不能能排出來(lái)，就就會(huì)導(dǎo)致灌漿漿料不密實(shí)，因因此我們一般般在套筒灌漿漿預(yù)留兩個(gè)孔孔出漿孔和灌灌漿孔。2.1.3倒插插法灌漿工藝藝把套筒預(yù)埋在構(gòu)構(gòu)件的上部，插插筋預(yù)留在構(gòu)構(gòu)件的下部，構(gòu)構(gòu)件吊裝時(shí)將將插筋對(duì)準(zhǔn)下下層構(gòu)件露明明的套筒插入入，降低了構(gòu)構(gòu)件生產(chǎn)和施施工安裝的難難度。倒插法預(yù)制剪力力墻基本構(gòu)件件圖套筒在上，插插筋在下：特點(diǎn)：1.這樣的預(yù)制制剪力墻因?yàn)闉椴恍枰糇⒆{孔和排氣氣孔，因此可可以采用不留留側(cè)孔的套筒筒，降低了套套筒成本。由于構(gòu)件表面不不需要留孔，可可以任一面朝朝下生產(chǎn)（正正反打工藝均均可），表面面平整容易收收光，降低了了構(gòu)件生產(chǎn)難難度、節(jié)約成成本，特別是是采用正打工工藝使構(gòu)件的的外立面裝飾飾有了更多的的選擇性。套筒與構(gòu)件中鋼鋼筋的連接可可以選擇螺紋紋連接或者熔熔焊連接，降降低生產(chǎn)難度度節(jié)約成本。鋼管套筒在構(gòu)件件上表面的留留出長(zhǎng)度由樓樓板的現(xiàn)澆疊疊合層厚度決決定，高出現(xiàn)現(xiàn)澆后的樓面面10～20mm為好。2.2漿錨搭接接連接漿錨搭接連接是是指在預(yù)制混混凝土構(gòu)件中中采用特殊工工藝制成的孔孔道中插入需需搭接的鋼筋筋，并灌注水水泥基灌漿料料而實(shí)現(xiàn)的鋼鋼筋搭接連接接方式。這種搭接技術(shù)在在歐洲有多年年的應(yīng)用歷史史，也被稱之之為間接搭接接或間接錨固固。我國(guó)已有有多家單位對(duì)對(duì)間接搭接技技術(shù)進(jìn)行了一一定數(shù)量的研研究工作，如如哈爾濱工業(yè)業(yè)大學(xué)、黑龍龍江宇輝新型型建筑材料有有限公司等對(duì)對(duì)這種技術(shù)進(jìn)進(jìn)行了大量試試驗(yàn)研究，也也取得了許多多試驗(yàn)研究成成果。2.2.1漿錨錨搭接預(yù)留孔孔洞的成型方方式1.埋置螺螺旋的金屬內(nèi)內(nèi)模，構(gòu)件達(dá)達(dá)到強(qiáng)度后旋旋出內(nèi)模；2.預(yù)埋埋金屬波紋管管做內(nèi)模，完完成后不抽出出。兩種成型方方式對(duì)比：采采用金屬內(nèi)膜膜旋出時(shí)容易易造成孔壁損損壞，也比較較費(fèi)工，因此此金屬波紋管管方式可靠簡(jiǎn)簡(jiǎn)單。2.2.2約束束漿錨連接的的原理漿錨搭接連接是是基于黏結(jié)錨錨固原理進(jìn)行行連接的方法法，在豎向結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件下段段范圍內(nèi)預(yù)留留出豎向孔洞洞，孔洞內(nèi)壁壁表面留有螺螺紋狀粗糙面面，周圍配有有橫向約束螺螺旋箍筋，將將下部裝配式式預(yù)制構(gòu)件預(yù)預(yù)留鋼筋插入入孔洞內(nèi)，通通過(guò)灌漿孔注注入灌漿料將將上下構(gòu)件連連接成一體的的連接方式。漿錨搭接灌漿料料：灌漿料是是以水泥為基基本原料，其其性能應(yīng)符合合下表的規(guī)定定。2.2.3鋼筋筋約束漿錨搭搭接連接在預(yù)制構(gòu)件中有有螺旋箍筋約約束的孔道中中進(jìn)行搭接的的技術(shù)，稱為為鋼筋約束漿漿錨搭接連接接。2.2.4金屬屬波紋管漿錨錨搭接連接金屬波紋管漿錨錨搭接連接：：墻板主要受受力鋼筋采用用插入一定長(zhǎng)長(zhǎng)度的鋼套筒筒或預(yù)留金屬屬波紋管孔洞洞，灌入高性性能灌漿料形形成的鋼筋搭搭接連接接頭頭。金屬波紋漿錨管管：采用鍍鋅鋅鋼帶卷制形形成的單波或或雙波形咬邊邊扣壓制成的的預(yù)埋于預(yù)制制鋼筋混凝土土構(gòu)件中用于于豎向鋼筋漿漿錨接的金屬屬波紋管?！A(yù)制外墻板間間豎向鋼筋的的金屬波紋管管漿錨搭接連連接（外墻拼縫截面面采用內(nèi)高外外低的防雨水水滲漏構(gòu)造）2.2.5有關(guān)關(guān)要求漿錨搭接連技術(shù)術(shù)的關(guān)鍵在于于孔洞的成型型技術(shù)、灌漿漿料的質(zhì)量以以及對(duì)被搭接接鋼筋形成約約束的方法等等各個(gè)方面。目前我國(guó)的孔洞洞成型技術(shù)種種類較多，尚尚無(wú)統(tǒng)一的論論證，因此《裝裝配式混凝土土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)程》要求縱縱向鋼筋采用用漿錨搭接連連接時(shí)，對(duì)預(yù)預(yù)留孔成孔工工藝、孔道形形狀和長(zhǎng)度、構(gòu)構(gòu)造要求、灌灌漿料和被連連接鋼筋，應(yīng)應(yīng)進(jìn)行力學(xué)性性能以及適用用性的試驗(yàn)驗(yàn)驗(yàn)證。試驗(yàn)驗(yàn)證是指需需要驗(yàn)證的項(xiàng)項(xiàng)目必須經(jīng)過(guò)過(guò)相關(guān)部門組組織的專家論論證或鑒定后后方可使用。2.3后澆混凝凝土連接后澆混凝土是指指預(yù)制構(gòu)件安安裝后在預(yù)制制構(gòu)件連接區(qū)區(qū)域或疊合層層現(xiàn)場(chǎng)澆注的的混凝土。在裝配式結(jié)構(gòu)中中，基礎(chǔ)、首首層、裙房、頂頂層等部位的的現(xiàn)澆混凝土土成為現(xiàn)澆混混凝土。連接區(qū)域或疊合合部位的現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)澆注的混凝凝土稱為后澆澆混凝土。后澆混凝土連接接時(shí)裝配式混混凝土結(jié)構(gòu)中中非常重要的的連接方式，基基本上所有的的裝配式混凝凝土結(jié)構(gòu)建筑筑都會(huì)有后澆澆混凝土。后澆混凝土鋼筋筋連接是后澆澆混凝土連接接節(jié)點(diǎn)最重要要的環(huán)節(jié)。后澆混凝土鋼筋筋連接方式可可采用現(xiàn)澆結(jié)結(jié)構(gòu)鋼筋的連連接方式，主主要包括：機(jī)機(jī)械螺紋套筒筒連接、鋼筋筋搭接、鋼筋筋焊接等。預(yù)制混凝土構(gòu)件件與后澆混凝凝土的接觸面面須做成粗糙糙面或鍵槽面面，或兩者兼兼有，以提高高混凝土抗剪剪能力。平面、粗糙面和和鍵槽面混凝凝土抗剪能力力的比例為1:11.6:3，即粗糙面面抗剪能力是是平面的1.6倍，鍵槽面面是平面的3倍?！憾随I槽構(gòu)造造示意鍵槽；2-梁端端面粗糙面的處理方方法：人工鑿毛法：人人工使用鐵錘錘和鑿子剔除除預(yù)制構(gòu)件結(jié)結(jié)合面的表皮皮，露出碎石石骨料。機(jī)械鑿毛法：使使用專門的小小型鑿巖機(jī)配配置梅花平頭頭鉆，剔除結(jié)結(jié)合面混凝土土表皮。緩凝水沖法：在在預(yù)制構(gòu)件混混凝土澆注前前，將含有緩緩凝劑的漿液液涂刷在模板板上，澆注混混凝土后，利利用已浸潤(rùn)緩緩凝劑的表面面混凝土與內(nèi)內(nèi)部混凝土的的緩凝時(shí)間差差，用高壓水水沖洗未凝固固的表層混凝凝土，沖掉表表面浮獎(jiǎng)露出出骨料形成粗粗糙表面。2.4螺栓連接接螺栓連接是指用用螺栓和預(yù)埋埋件將預(yù)制構(gòu)構(gòu)件與預(yù)制構(gòu)構(gòu)件或預(yù)制構(gòu)構(gòu)件與主體結(jié)結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接接的一種連接