预制装配式剪力墙结构及其连接技术探讨

预制装配式剪力墙结构及其连接技术探讨

潘东

深圳市住宅工程管理站

摘要：对于预制装配式剪力墙，大体可分成部分预制与全预制两种。其中，部分预制指的是内墙现浇结构与外墙预制结构，在万科等代表性工程中得到示范应用。全预制则是指所有剪力墙均为预制构件通过拼装而成。无论哪一种预制装配式剪力墙，它的应用都能极大的方便施工，而且能提高资源实际利用率，并起到良好的抗震作用。

关键词：预制装配式；剪力墙结构；连接技术

1预制装配式剪力墙结构

在现代建筑设计中，预制装配式剪力墙的应用日益广泛，是建筑工业化、产业化发展的重要方向。从实际来看，预制装配式剪力墙结构主要分为部分预制和全部预制两种。预制装配式剪力墙，在施工构件等方面，具有优越性，能够在降低成本的基础之上，实现建筑结构的工业化。此外，在对两种结构模式的比较中，不同的墙体构架，对施工技术、施工结构的要求不同，应在实践应用中，强化对结构的合理设计，确保预制装配式剪力墙结构的科学合理性。当前，在剪力墙的结构施工中，多采用内浇外挂的方式，实现装配式剪力墙的施工。一般情况下，装配式剪力墙施工的连接和整合，是确保剪力墙结构质量的重要基础。首先，在预制件的连接中，需要强化对内部墙体位置的控制，通过现浇的方式，确保内部墙体结构的稳定性；其次，在预制处理中，需要做好外墙的装修等工作，特别是外墙承重性的构建，直接关系到整个预制装配式剪力墙的结构性能；最后，拼接预制装配式剪力墙应对特定比例要素进行设定，以更好的构建墙体的承重性。因此，在实际施工当中，对其作业的机械化有更高要求，强调整体施工的协调性。

2装配式剪力墙结构施工组织管理现状

首先，现阶段，装配式结构施工在非标转换层和地下结构中，均已现浇结构为主，而标准层则以装配式结构为主，在现场布置和规划的过程中，工作人员需兼顾地上和地下结构，同时还包括专业加工、材料堆放、起重设备等方面的内容。在实际施工的过程中，由于多种务工协同作业，故对技术的专业化水平要求较高，因此，极易产生很多不可避免的问题。其次，在装配式结构施工过程中，浇筑作业线路的制定和装配构件的安装属于关键性工作，需重点考虑施工工序方面的问题。在全浇结构施工过程中，经常会出现资源配置、工期分配、构件线路选择等方面的问题，进而也对工期控制提出更高要求。

3预制装配式剪力墙结构的连接技术问题

在预制装配式剪力墙结构中，连接技术尤为重要，直接关系到结构的稳定性和承重性。从实际来看，在连接技术的构建中，由于剪力墙结构的差异性，导致在连接技术的选择中有所不同。但对于不同的结构模式，连接技术合理性，直接关系到施工质量。一般情况下，连接技术受到结构特性等因素的影响，而墙体连接位置的特殊性，对连接技术的要求不同。因此，在内墙的浇筑中，需要落实各项技术标准，强化装配组内阁墙体连接的稳定性。(1)针对墙体连接。在该类剪力墙的连接施工中，主要有湿连接和干连接两种。但由于连接技术的局限性，难以获得较高的预制效率，在工业化生产中存在一定不足；(2)针对全部预制连接。相比而言，该预制方式的关键，在于如何更好地实现墙体连接以及装配的有效配组。全部预制连接涉及到复杂的连接要点，连接装配技术的不合理，则会影响到全预制墙体结构的稳定性。因此，对于不同的装配结构，在连接技术的处理中存在较大的不合理性，且全预制结构的复杂性，也会导致连接质量不稳定，影响到预制装配式剪力墙内外结构的稳定性。

4预制装配式剪力墙结构的连接技术

4.1套筒连接技术

采用套筒连接技术，实际就是在预制混凝土构件中进行金属套筒预埋，然后通过套筒插入钢筋，实现水泥基灌浆料的灌注，达到钢筋连接的目标。在灌浆料制备上，需要以水泥为主，配合采用细骨料、外加剂等材料进行均匀混合，得到灌浆连接干混料。应用该技术，需要在工厂进行预制墙板加工的过程中，在顶部进行插筋的预埋，并在底部进行套筒的预埋，钢筋与套筒之间通过填充微膨胀结构的砂浆，能够实现钢筋续接。在套筒作用下，水泥灌浆料的膨胀将受到限制，使得钢筋表面与套筒内壁形成作用力，达到受力钢筋与钢筋传递力量的目标。通过对钢筋连接接头进行灌浆充填，能够使装配式剪力墙结构保持合理受力。实际施工阶段，为避免施工质量受灌浆质量影响，需要加强预埋插筋和套筒准确定位，确保现场吊装时预制墙板与基础结构之间做到钢筋垂直连接。通过加强垂直度偏差控制，能够使接头连接质量得到保证。

4.2浆锚连接技术

浆锚连接技术也被称之为间接搭接技术，需要将搭接钢筋拉开一定距离然后进行搭接，能够通过剪力结构将连接钢筋拉力传输到灌浆位置，然后传输至周边混凝土结构中，发挥结构整体承载力。现阶段，可以采用插入式预留孔灌浆钢筋搭接技术，利用螺旋箍筋加强结构力约束。通过在预制构件下端预留内壁粗糙的孔洞，可以在结构安装时插入下部墙体预留钢筋，然后通过灌入浆料实现结构锚固连接。在孔洞方向完成螺旋钢筋设置，能够使接头连接性能得到提高。采用该种连接结构，能够对纵筋和分布钢筋应力进行有效传递，所以应当对中间墙体结构进行强化，以免出现性能减损问题。实际运用该种连接技术，还应对特定强度墙体结构应力进行保留，以免在钢筋发生屈服时出现混凝土结构因外力遭到破坏的问题。针对纵向钢筋和直径达到20mm以上钢筋，不能采用浆锚连接技术。实际进行连接结构施工，需要在螺旋箍筋中完成预埋钢筋和套管一同安放，在水泥硬化前将套管拔出。如果在预埋钢筋周围进行金属波纹管的预埋，由于管厚较小，能够起到预留孔洞“模板”效果，因此可以直接连接。从整体上来看，浆锚连接能够使剪力墙结构整体性得到提高，继而达到优化结构抗震性能的目标。

4.3机械连接技术

对于机械连接，主要是指借助连接件和钢筋之间的咬合力，将钢筋上的力均匀传递到另一外一个钢筋。调查结果显示，当前可以使用的钢筋连接方法超过60种，其中有近六成的技术属于机械连接。我国于八十年代正式对这种连接技术进行研究，目前常用的接头形式包括以下几种：其一，套筒挤压式接头；其二，锥螺纹式接头；其三，镦粗直螺纹式接头；其四，熔融金属充填式接头。以上接头在相关技术规范当中都有明确的要求和规定，使用时必须严格按照要求进行，以保证连接的有效性和正确性。值得一提的是，ERICO是目前最具代表性的钢筋连接工艺设计及生产制造公司，它提出的钢筋连接技术正大量用于工程实际，取得良好效果。我国在这一方面还需加大自主研发力度，参考、学习国外经验，以提高机械连接技术水平，降低结构设计和施工成本。

结束语：综上所述，预制装配式剪力墙结构满足资源节约与环境友好要求，是一项使工程建设真正实现节能减排和产业化目标的举措，无论是在提高各项资源的实际利用率上，还是减少工程建设对环境造成的不利影响上，都有着重要的促进作用，并且它的应用还能推动建筑业快速发展。

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