装配式混凝土竖向结构连接技术分析

杨锋

摘  要：在当前我国建筑行业的快速发展过程中，装配式建筑在我国很多地区也开始得到全面的推广应用。在这种情况下，装配式混凝土构件也开始得到研发，同时也取得了较好的应用效果。但在使用装配式混凝土构件的时候，需要做好构件的连接，保证各个构件的质量水平。本文在研究的时候通过分析某工业化建筑工程的实例，探讨了装配式混凝土构件连接技术的施工特点，接着从施工方法选择、施工质量控制、施工重难点把控等各类方式，全面探讨了这项施工技术的关键内容。通过全面研究以后发现，核心混凝土构件的预制生产与安装，能够较好提高建筑工程的施工效率。

关键词：装配式;混凝土构件;竖向结构;连接技术

1、工程概况

由长沙恒宏房地产开发有限公司开发的西雅韵项目由办公楼和公寓楼两个部分组成，都为装配式建筑，其中办公楼为框架结构，而公寓楼则为剪力墙结构，由湖南远大建工股份有限公司建设，湖南省工程建设监理有限公司监理。从建筑项目自身功能性的角度来看，两个建筑楼房项目都达到了绿色建筑三星标准，同时也通过了德国能源署的认证。这两个建筑项目完工以后，也将是我国第一个PC（预应力混凝土）预制混凝土节能住宅建筑。在本次项目工程施工过程中，所使用的PC竖向构件主要有PC框架柱、PC剪力墙等，在连接方式方面则使用了半灌浆套筒连接。在后续的分析研究过程中，也主要探讨了这种连接方式，保证PC竖向构件的连接质量。

2、技术原理分析

在本次建筑工程项目中，所使用的半灌浆套筒连接方式主要为一端使用机械连接，另一端使用套筒连接的模式，充分保证PC构件的连接稳定性。在PC构件的工厂预制生产的时候，就已经结合两端的实际情况做好了专项设计。在机械连接端需要明确主筋的参数规格，在套筒连接端则需要明确套筒直径、连接长度等属性。在设计生产的时候，套筒端还应该跟PC构件保持平齐，同时灌浆口的导管则应该伸出来。在构件生产的时候，需要做好灌浆口、套筒口等区域的封闭保护工作，避免混凝土浇筑工作对其造成一些不必要的负面影响。

在PC构件安装的时候，需要将预留钢筋插入到套筒当中，并做好PC构件的定位与固定工作。在初步固定以后，施工人员就可以做好封堵活动，在强度达到预计标准以后，进行灌浆料的注入。在观察到出浆口流出浆液以后，就可以使用橡胶头等材料封堵。至此，灌浆活动已经全面完成。

半灌浆套筒连接方式中所使用的灌浆浆液使用了水泥作为基础材料，同时也添加了细骨料、外加剂等各类材料。在此基础上，加入一定的水进行拌和，使得浆液具有一定的强度、流动性等各类性能。半灌浆套筒的具体结构如图1所示，而PC剪力墙和PC柱的半灌浆套筒连接细节则分别如图2和图3所示。

3、施工方法分析

3.1 连接部位的准备工作

在具体施工活动开始之前，相关施工技术人员还应该做好连接部位的准备工作，具体可以分为四个部分。第一，连接结构的基层区域应该做好相应的清理工作。第二，相关人员应该做好控制线和PC构件边缘线的测量与记录活动。第三，相关人员还要做好标高调节螺栓的调整工作，使其能够到达构件设计标高区域。第四，相关人员还要做好的预留插筋长度、位置等各项信息的调整工作，保证这些参数指标内容都能够充分满足相关规范标准的要求。

3.2 吊装分仓与封堵工作

第一，对于那些宽度较高的PC竖向构件来说，在全面进行灌浆活动之前应该做好分仓工作。这主要是因为在灌浆仓比较大的时候，灌浆活动就会遇到较为显著的阻力，给后续施工带来一些不必要的风险。在具体分仓的时候，应该将其长度控制在1.5m之内。结合这个标准来看，3m的灌浆仓可以从中间分为两个区域，而3m以上的灌浆仓则应该结合实际情况分为三个以及更多区域。这里也展示三段分仓的细节内容，具体如图4所示。

第二，在分仓过程中，需要使用专用坐浆料进行施工，同时分隔墙的宽度应该超过20mm，在厚度选择方面应该稍微低于调节螺栓的标高。在分隔墙跟PC构件连接区域，应该考虑使用10mm的塑料棉，切实提高密封的严密性。

第三，为了保证PC外墙外侧具有更好的封堵成效，以及在后续灌浆活动中不会出现漏浆等问题，应该在基层外侧边缘区域进行找平，同时在后续吊装活动中还应该使用水泥钉将橡塑棉固定到基层区域中。

第四，在部分PC构件比较小的时候，不需要安排分仓活动，因此边缘区域也可以不使用橡塑棉封堵，直接使用坐浆操作即可。当然在具体施工的时候，如果因为现场工况等各类原因，也可以使用橡塑棉进行密封封堵。

3.3 灌浆前的接缝封堵作业

第一，在PC竖向构件完成吊装活动和定位工作以后，就可以进行底部接缝坐浆活动。在这个过程中，施工技术人员需要使用专门的坐浆料进行施工，同时还要注意施工以后形成R角，并充分保证表面的平滑性，保证封堵密实性，避免后续灌浆过程中出现漏浆等问题。

第二，在使用坐浆料进行接缝封堵的时候，施工操作人员也应该严格按照说明书的相关要求进行施工，保证自身各个施工活动的标准性与规范性。在具体进行坐浆封堵的时候，施工人员应该先使用喷雾器等设备进行湿润处理，同时还要在加设内衬材料，具体可以考虑选择为软管、PVC管等。为了避免出现坐浆料污染钢筋的情况，还应该使用PVC管等材料固定插筋。在坐浆料填抹的时候，需要保证各個结合部位完全密实，同时还要填抹完成并达到一定强度以后再进行后续灌浆活动（通常是常温1天以后）。

3.4 灌浆施工

在进行灌浆施工的时候，需要在做好多项施工作业活动。第一，通畅性检查工作。在施工人员开始灌浆活动之前，应该使用空压机等设备做好灌浆孔和出浆孔的通气性检查活动，将其中存在的杂物完全清理出去。第二，灌浆活动。在做好准备工作以后，就可以进行灌浆活动，通常可以采取1点灌浆法。如果在灌浆活动中发现浆液没有正常出来，则可以考虑更换灌浆孔的方式进行继续施工作业。通常来说，灌浆料要在加水搅拌环节进行以后的30min以内使用完毕。第三，灌浆封堵。对于各个施工人员来说，在整个灌浆过程中应该认真观察各个接缝区域有没有发生漏浆的情况。一旦发生这些情况，那么就应该尽快处理。通常来说，灌浆料会先从下方的灌浆孔流出，可以先使用堵头封堵下方的灌浆孔，等到所有孔都已经排出浆液以后再封堵所有出浆孔。对于施工技术人员来说，应该结合实际情况合理选择出浆孔的封堵时间，避免因为封堵过早等原因而导致内部灌浆液不足，引发各类质量问题。在进行封堵操作的时候，施工操作人员应该斜向上布设，同时还可以将排浆孔的导管朝上布设。这主要是因为在灌浆活动完成以后，通常都会出现液面的下降情况的，使用这种设计方法能够较好提升内部浆液的充足性。第四，成品保护。在完成灌浆活动以后，相关人员还应该做好成品保护工作。一方面，施工管理人员应该在完成灌浆构件的四周张贴禁止扰动的警示内容，同时还要做好现场防护布设，避免这些构件在养护过程中遭到破坏。在这个过程中，通常需要同条件试块达到35MPa以后才可以进行后续的施工操作。另一方面，相关管理人员也应该充分关注PC构件的养护环境，保证成品保护的质量。在这个过程中，通常要保证周围温度处于15°以上，同时完成灌浆的构件至少在一天内不能受到任何干扰。如果周围温度过低，那么构件不受干扰的时间还要适当延长，比如周围温度处于5°到15°之间应该保证不受干扰的时间在两天以上。

4、施工注意事项

4.1 现场吊装

在进行现场吊装活动的时候，施工技术人员应该保证预留钢筋能够完全进入到灌浆套筒当中，同时在插入深度设计方面也应该满足相关技术标准要求，不能出现过多误差。

4.2 灌漿料的检测

在灌浆料拌和的时候，相关人员应该做好灌浆料停止流动时间的记录，掌握灌浆料后续操作的具体时间。这样以后，施工人员既可以显著提升灌浆施工的规范性，同时也可以较好避免因为灌浆料失效而带来的各类质量风险，切实提高了灌浆操作的质量水平。

4.3 做好漏浆防治工作

在进行灌浆作业过程中，因为接缝封堵严密性不够、坐浆料强度不高等各类原因的影响可能会发生漏浆问题，需要施工技术人员做好针对性的防范。第一，预防措施。在进行灌浆操作之前，应该先对坐浆料的自身强度展开全面分析，并完成坐浆料试块的设计制作。在这个过程中，相关施工人员还要对坐浆基层进行预处理工作，同时还要重视对特殊工况下的漏浆问题进行专项处理。第二，治理。对于已经发生的漏浆情况，施工人员还要做好针对性处理。在小范围漏浆问题处理过程中，可以直接使用干粉坐浆料进行封堵。对于大面积漏浆问题，则应该在做好清理工作的基础上进行重新坐浆和灌浆。

4.4 堵孔的预防与处理

对于各个施工人员来说，应该在PC构件进厂之前进行质量检查，具体有通畅性检查、通气检查等。通过这些质量检查活动，可以有效避免PC构件自身质量问题引发的堵孔问题。在灌浆施工的过程中，如果出现浆液无法正常排出的情况，则应该根据灌浆孔和出浆孔的具体情况采取的针对性的处理。

4.5 出浆孔导管优化

在项目施工过程中，部分构件的截面比较长，比如PC柱等。这种情况也造成了出浆孔对接导管比较长，同时在具体布设的过程中也存在较多弯曲点。在这个情况下，应该要求生产厂商在制作PC构件的时候使用PVC直管模式，避免出现不必要的堵孔风险。

5、结束语

随着我国建筑行业的现代化发展，装配式建筑在我国各个地区将会变得更加普遍。在这种趋势下，PC构件也将在我国建筑行业中使用更加普遍。在使用PC构件的时候，相关施工技术人员也应该充分重视PC构件的现场施工连接，保证连接施工的总体质量。本文通过引入一个工业化建筑的案例，全面分析了PC竖向构件的半灌浆套筒连接方式，指出这套连接方式具有较好的应用成效。不仅如此，本文在具体研究的过程中还针对这套施工技术的细节内容进行了全面分析，给我国其他同类建筑项目带来了较好的参考与借鉴。

参考文献：

[1]应丹林.装配式建筑竖向结构连接技术及质量控制[J].广东建材，2020，36（06）：36-37.

[2]潘峰，曹刘坤，韩亚明.装配式混凝土结构竖向构件安装的临时支撑体系研究[J].建筑施工，2020，42（04）：603-605.

[3]屈俊峰，陆亚珍，曹跃峰，袁华安，许海.装配式混凝土结构竖向预制构件设计[J].建筑技术开发，2018，45（14）：22-24.

[4]詹耀裕，廖健闵.谈确保装配式建筑竖向结构连接质量的方法及工艺[J].混凝土世界，2018（05）：30-37.