天津市建筑设计院 天津 300074
摘要：虽然我国的建筑施工技术得到了快速的发展，尤其是道路桥梁修建技术在世界范围内具有重要的影响。但是对于装配式混凝土结构的连接技术发展来说还需要经历一定时期的优化过程。近些年，随着各类检测技术的快发发展，对装配式混凝土结构的连接技术的优点和缺陷有了更深的认识，对进一步研究优化措施有积极的作用。此外，全面保障装配式混凝土连接的施工质量，在施工过程中不同阶段加强安全监管，对提高施工质量和促进企业经济发展有推动作用。
关键词：装配式混凝土结构设计；关键连接技术；应用
1装配式建筑概述
按照国家标准的定义，装配式建筑是“结构系统、外围护系统、内装系统、设备与管线系统的主要部分采用预制部件集成的建筑”。这个定义强调的是整体的概念，强调四个系统的预制集成缺一不可。国家标准强调四个系统的预制集成，而不仅仅是结构系统的预制装配，主要基于“补课”原因：目前中国建筑标准低，适宜性、舒适度和耐久性差，交付毛坯房，管线埋设在混凝土中，天棚无吊顶，地面不架空，排水不同层等强调四个系统集成，有助于建筑标准。装配式建筑按结构材料不同可以分为：装配式混凝土建筑、装配式钢结构建筑、装配式木结构建筑、装配式组合结构建筑。装配式建筑的结构体系包括框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构、框支剪力墙结构、筒体结构等。其中框架结构、筒体结构由于结构构件主要是柱和梁，所以又统称为柱梁结构。装配式建筑的基本特征也是很多工业产品的基本特征，即标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理、智能化应用。
2装配式建筑的优点
2.1提升建筑品质
装配式建筑要求设计必须精细化，设计的各专业以及装配式建筑的各环节必须全过程协同，由此会提高设计建筑品质；采用工厂生产预制构件精度和质量更高，误差以毫米计，预制构件的高精度还可以带动施工现场现浇混凝土的精度；建筑、结构、装饰集成化、一体化，会大量减少质量隐患；工厂化生产更有利于实现自动化和智能化；集成部品部件、同层排水、管线分离、大跨度、大开间等技术的应用会提高建筑质量、增加舒适度，延长建筑物使用寿命。
2.2提高效率
预制构件制作可以实现机械化、自动化和智能化，大幅度提高生产效率；装配式建筑使一些高处和高空作业转移到车间进行，同时不受冬雨期影响，即使没有搞自动化，生产效率也会提高；施工安装采用了更多的专业化施工设备和工具，施工效率大幅提高。
2.3节约材料
装配式建筑可以实现免抹灰、免支撑、免外架，从而减少材料消耗；集约化、模块化装修与交付毛坯房由住户装修相比会节约大量装修材料；工厂化生产利于钢筋边角余料、混凝土剩余残料及废旧模具的回收再利用。装配式建筑可节省材料20%以上。
2.4节能减排环保
装配式建筑可节约原材料，自然会降低能源消耗，减少碳排放量；装配式建筑大幅度减少工地建筑垃圾，最多可减少80%；减少工地浇筑混凝土振捣作业，减少模板和砌块和钢筋切割作业，减少现场支拆模板，由此会减轻施工噪声污染。
3装配式混凝土结构设计关键连接技术
3.1套筒灌浆连接技术
套筒灌浆连接技术的发展历程比较早，是1970年由美国工程师首次提出，该技术主要用于安装框架结构中的柱相连，在现代化建筑结构中使用范围较广阔，如我国著名的檀香山酒店建筑使用了套筒灌浆连接技术。套筒灌浆连接技术的基本原理是利用直锚原理中的力学规律设计的，即通过套筒、钢筋等与高强灌浆材料之间的粘结作用传递应力，具有较稳定的性能，常用于预制构件中钢筋连接（装配式混凝土结构）和钢筋笼整体对接（现浇混凝土结构）。
套筒灌浆连接质量是确保装配式混凝土结构质量的基础，在连接过程中灌浆质量对钢筋套筒接头性能影响较大，直接影响着装配式混凝土结构的抗震能力和承载性能。
套筒灌浆连接技术较为复杂，属于隐蔽工程的一种类型，但对灌浆质量的检测技术未能取得明显的突破，导致现代化建筑行业在使用该技术过程中不能合理有效的保证灌浆质量，综合分析认为导致套筒灌浆质量无法保证的因素主要有以下几点内容：①套筒漏浆问题，若在灌浆过程中套筒端部出现缺陷，则导致竖向套筒灌浆设备在拔出前所施加的持续压力不稳定或者不充分，导致“连通腔”灌浆封堵不严密，进而引起套筒漏浆，最终导致套筒顶部脱空；若套筒中部存在缺陷，则容易使得套筒内空气无法彻底排除，进而引起套筒漏浆；若套筒存在水平缺陷，如水平套筒端部、出浆口、灌浆口等部位密封不严实，容易在套筒顶部位置形成较长的空隙缺陷，进而引起套筒漏浆；②钢筋偏心为题，构建的安装一般是在施工现场进行，容易出现安装偏差过大等问题，最终造成钢筋偏心问题的普遍出现，此时容易造成套筒内壁灌浆材料流动不畅，容易造成堵塞，灌浆不严密；③灌浆材料流动性能降低的问题，在灌浆过程中随着时间的持续增长，灌浆材料的流动性呈线性较低，并逐渐失去流动性进而导致对钢筋的锚固性能明显下降，最终使得装配式混凝土结构的质量无法满足实际需求；④钢筋扰动问题，在完成灌浆后需要拆安装过程中起支撑作用的钢斜撑以及扰动构建等，若拆除时间过早，则容易造成套筒中钢筋扰动，进而降低钢筋在灌浆材料中的粘结效果。
3.2浆锚搭接连接技术
浆锚搭接连接技术的基本原理浆料锚固重合即为通过在套筒中灌注专用的水泥基高强无收缩灌浆料与螺纹钢筋相互连接，包括泥浆锚固间接搭接和约束泥浆锚固搭接两种方式，其中前者以纵向肋接合技术为主。浆锚搭接连接技术具有机械性能稳定的优势，连接的关键技术在于灌浆料，灌浆料必须具有较高的流动性能，具有高强度无收缩的特点，且浆料必须具有较好的稳定性能。
3.3结合部位的连接技术
结合部位的连接质量对装配式混凝土结构的质量影响较大，为了加强结合部位的连接质量，一般在设计过程中融入现浇结构的理念，即在确定连接方式时不仅需要综合考虑混凝土构件的生产施工方便性和快捷性，而且要对融合部位的钢筋作用发挥进行统筹考虑。结合部位的连接技术原理是利用接触面压应力传递实现的。因此，在施工过程中要加强化学处理，即在构件表面涂抹相应的化学药剂，目的在于降低外在因素对构件的腐蚀性能。此外，在混凝土模具浇筑完成后，可获得表面粗糙的骨料结构，可以提高构件的外形结构。
3.4现浇连接技术
现浇连接技术在现代化高层和复杂建筑结构中极为常用，该技术是对绑扎处理后的钢筋进行混凝土浇筑连接的一种方法，即在预制板墙中布设箍筋，通过箍筋之间的拉力将板墙连接在一起，在板墙与箍筋之间浇筑相应配比的混凝土。现浇连接技术不仅在预制板墙中比较常用，而且在一些叠合构建中也较常用，这是由于该种连接技术能够有效的增强混凝土结构的连接性能，进而提升建筑结构的稳定性能。此外，在建筑结构中的预制梁或者柱节点等部位也常用现浇连接技术，但在上述部位使用时需要的养护时间较长，不适合于周期紧的施工场建筑工程使用。
结束语
随着建筑结构逐渐向多样化发展，促进了混凝土结构设计的快速发展，尤其是装配式混凝土结构在现代化高层建筑以及复杂建筑中的应用越来越广泛。装配式混凝土结构具有较好的稳定性能，主要利用某种牢固性能的连接方式进行组装，形成性能稳定的混凝土结构，促进了我国建筑行业向专业化和信息化发展。
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