装配式混凝土结构连接节点施工技术

陈亮

摘要：装配式混凝土结构连接节点处的施工是装配式混凝土结构施工的重点，对其施工技术展开探讨十分必要。本文结合某装配式混凝土结构建筑工程实例，对各类构件的连接节点施工关键技术进行了阐述，可供类似工程的施工借鉴。

关键词：装配式混凝土结构；连接节点；施工技术

随着现代住宅产业化的不断推进，传统的建筑结构形式已经难以满足住宅产业发展的需求，而装配式混凝土结构以其建造工期短、能源损耗低、环保以及质量有保障等优点，得到了推广应用。在装配式混凝土结构施工中，其连接节点的施工是当前装配式混凝土结构发展面临的一个重要问题。

1.工程概况

某装配式建筑采用了大型双T板-框架剪力墙的结构体系，预制率达90%以上，宽度为103.975m，长度为132.40m，地上7层，局部地下1层，建筑高度为24.00m。结构采用了预应力双T板作为主要水平承重构件，双T板上有80mm厚现浇混凝土面层。

如图1所示，工程中需要定位安装的构件分别为：①竖向构件，包括墙、柱；②水平构件，包括楼面梁、倒T梁、双T板或单T板、楼梯等。

工程中涉及干式连接安装方式的包含了楼板、剪力墙、梁、柱、楼梯等几乎所有构件，虽然预制构件本身的精度很高，能达到mm级，但是，构件之间难免存在安装误差，此误差会随着构件个数的增加逐渐积累，若此误差值积累过大，将导致装配式结构的精度优势无法得以充分发挥，这不仅影响结构外观质量，还会导致连接处产生安装应力，严重时甚至影响结构安全。因此，需要对干式连接结构中的定位安装提出更高要求。

2.安装流程

如图3所示，构件的安装顺序为：先安装墙、柱，然后安装倒T梁、楼面梁，接着安装双T板、单T板。为了便于吊装作业，采用了递推阶梯式安装方式，即在1层、2～3层、4～5层、6～7层处分别形成阶梯式的安装单元，各安装单元交替吊装。为提高施工效率，在吊装间隙进行灌浆施工，以避免工程建设因灌浆施工而产生间歇。

所有构件的安装流程可分为准备、定位、安装校准3个阶段。准备阶段需要根据具体构件在接触面或构件上弹设中线、边线、标高控制线等；定位阶段需要选择合适的垫块对构件的标高进行控制，竖向构件还需加以临时稳固措施；安装校准阶段需要准确调整构件标高和垂直度，并将连接件进行连接或焊接，对于安装完成后出现偏差的构件还需采取必要的矫正措施。

3.墙、柱安装技术

3.1临时稳固系统

竖向构件的临时稳固是影响工程进度、施工安全以及施工质量的重要环节。本工程竖向构件较高，根据这一特点，墙板、柱采用钢丝缆风绳进行临时稳固和墙板垂直度调整，同时采用长度可调的斜撑杆作为墙板的辅助稳固措施（见图4）。其中，钢丝缆风绳中部适当位置采用倒链连接，以便于张紧操作。钢丝缆风绳一端的锚固点取在墙板或柱的顶部吊点上，另一端的锚固点取在地面预埋件或下层双T板的吊环上，而斜撑杆则依靠双面夹板在墙板上固定，这种临时稳固措施高效、方便，且无需在预制墙板上额外加设临时锚固点。

3.2关键技术

（1）准备阶段需在安装接触面处弹设轴线控制线、构件边线、构件2个方向中心线，并在预制构件上最少3面弹设中线、标高控制线。其中，轴线控制线用于安装完成后复核轴线偏差，构件边线用于校准构件安装时底部位置，构件中心线用于安装完成后查验中心偏移，标高控制线用于构件标高的校核。

（2）定位阶段先测量安装接触面标高，在构件底部按控制标高放置适当厚度的非标准硬垫块，并按照设计要求进行垫块顶部标高的校正，然后固定垫块，通过这一方式对标高进行控制。安装底层墙、柱时，将预制构件与接触面边线缓缓对正，然后放置构件，再通过钢丝缆风绳进行临时稳固；安装上层墙板时，下层墙板的顶角处已事先安装好限位夹具（见图5），吊装上层墙板时要通过限位夹具进行水平限位，待构件落稳后再用钢丝缆风绳进行临时稳固。限位夹具对上层墙板的安装可以起到很好的定位效果，利用限位夹具可以使得墙板底边在面外方向自动对齐，同时也可以防止进行垂直度调整时墙板底边发生错动，因而很大程度上降低了安装难度，提高了安装精度。

（3）安装校准阶段中先用钢丝缆风绳进行构件垂直度调整，过程中通过2台经纬仪对构件的2个互相垂直的侧面进行全方位、远距离的垂直度控制，垂直度调整完后用1台水准仪校核构件标高，如果标高有偏差，则需重复矫正垂直度和标高，直到符合要求后，安装斜撑杆进行稳固，之后再进行套筒灌浆。图5限位夹具

3.3墙板变形问题的分析与处理

墙板安装完成后，可能会出现一侧的边缘能与相邻墙板对齐，而另一侧则明显不齐的现象，即发生了墙板变形。

墙板安装时，墙板垂直度的校正只能保证墙面某点的垂直度达到要求，很难确保整个墙面各点垂直度的准确，因而墙板变形问题在安装校核过程中被掩盖了。工程中发现，造成墙板变形的原因主要有3点：①预制厂在生产墙板时由于底模变形导致一侧不平或灌浆套筒模具整体扭曲；②墙板进行临时稳固时，钢丝缆风绳在2个不同吊点处拉设，导致墙板受扭；③存在测量死角，无法精确校验墙板垂直度。

根据上述导致墙板变形问题的原因，应采取以下应对措施：①预制构件生产厂应进行胎模和套筒模具的校正；②施工现场的钢丝缆风绳需统一采用一点拉设方式；③对于测量死角区域，可用1块直钢板放置于安装完成的相邻墙面来进行定位测量。

对于仍有偏差的墙板，可根据扭曲方向用钢丝缆风绳在不同的墙板吊点处进行反向拉设，然后进行微调。

3.4墙板垂直度偏差问题分析与处理

在双T板安装完成后的墙板垂直度复核过程中发现，原本安装时无垂直度偏差的墙板在双T板安装完成后普遍出现了较大的垂直度偏差，对于部分墙板，甚至超出规范的允许范围。

造成双T板安装完成后墙板垂直度再度出现偏差的原因有4点：①双T板安装完成后墙板偏心受力，这是导致墙板垂直度偏差的最主要原因，虽然双T板自重荷载造成的墙板变形已在结构设计中考虑过了，但施工时，该墙板的上端处于自由状态，还未与上层墙板形成固接，因而此时的墙板垂直度偏差超过了结构设计的预期结果，所以需要采取措施对此时的垂直度偏差予以减弱或消除；②由于墙板高度较高（6.4m），安装后若仅用钢丝缆风绳进行临时稳固，则会使得墙板平面外的侧向刚度不足；③灌浆强度未达到要求或套筒内钢筋拉拔强度未达到母材强度，导致在墙板水平拼缝处发生较大变形；④双T板安装完成后未与墙板构件进行有效连接，两者受到外界干扰作用（如施工过程中的构件振动）而缓慢发生错动。

根据上述导致墙板垂直度问题的原因，应采取以下应对措施：①安装墙板时，在规范偏差允许范围内对墙板进行少量的反向偏移处理；②墙板须采用斜撑杆进行辅助稳固，安装完成后，墙板之间的连接件应立即进行连接或焊接；③墙板临时支撑的拆除及上部构件的施工需在灌浆强度满足要求时进行；④双T板安装时单独1跨不超过1层，且在双T板吊装完成后立刻进行连接件的焊接。

4.倒T梁、楼面梁安装技术

4.1关键技术

（1）准备阶段中，因为构件设计时，倒T梁、楼面梁与竖向构件的构造边缘本身是对齐的，因而只需在梁支座和竖向构件的牛腿支座弹设中线，以此复核构件中心偏移。

（2）定位阶段中，直接在竖向构件的牛腿支座上放置标准垫块。由于本工程墙、柱、倒T梁、楼面梁等构件的尺寸精度很高，且垫块为标准垫块，故不需进行标高控制。当然，如果工程中构件尺寸制作不够精准，则应先进行标高校准，然后确认垫块厚度。固定垫块后，将梁支座的中线及边缘与竖向构件的牛腿支座对齐，然后放置构件。

（3）安装校准阶段中，调整梁上部，使得梁顶部边缘与竖向构件边缘对齐，调整完成之后进行固定与安装。

4.2楼面梁倾斜问题处理

在外墙楼面梁上安装完双T板后，会出现楼面梁倾斜的现象，这主要是由于楼面梁偏心受力造成的。

对于此类问题应根据不同情况采取相应措施：①当楼面梁的支座墙上已搭设有完整的双T板时，以此双T板为安装平台，先安装该支座墙的上层墙体并进行套筒灌浆，待灌浆强度达到要求时，再安装楼面梁，并对楼面梁与上层墙体的连接件进行连接，之后再在楼面梁上安装双T板；②当楼面梁支座墙体不具备上层墙体安装条件时，应在规范允许范围内将楼面梁反方向倾斜安装，并在背面用钢丝缆风绳反向拉设，然后安装楼面梁的双T板（双T板与楼面梁之间先不进行连接，其余连接件需连接牢固），之后以该双T板为安装平台，对支座墙的上层墙体进行安装，待灌浆强度达到要求后，用千斤顶在楼面梁上方缓慢施力，直到楼面梁回归正位，最后再将剩余连接件进行连接或焊接。

5.双T板、单T板的安装技术

5.1关键技术

准备阶段中，在墙、柱、楼面梁、倒T梁上的牛腿支座处弹设双T板、单T板肋梁的边线，仅通过该边线进行位置控制。

定位阶段中，先测量支座牛腿面的标高，以此来确定需要放置的垫块高度，然后放置并固定垫块。将构件缓缓下落，使肋梁边缘与牛腿支座处弹设的边线对齐，然后放置构件。

安装校准阶段中，由于需后浇混凝土，板的上表面进行了粗糙化处理，其标高及位置不易控制，因此仅校准板的下表面位置。构件落稳后，检查板端部的下表面与相邻板面是否有明显高差，如果存在，则需要调整，调整后，完成双T板、单T板在端部的连接件安装。接着检查板的跨中下表面与相邻板面是否有明显高差，如果存在，则矫正后再进行板的中部连接件安装。由于双T板上还要后浇80mm厚现浇层，为了防止出现漏浆现象，可在双T板的细小缝隙处采用发泡PE棒封堵，如果缝隙较大，则可在板底设置木模板将缝隙挡住。

5.2双T板板面偏差问题的分析与处理

双T板安装时，相邻双T板在板端部先进行了调整对齐，然而在板面跨中却存在高差，这一现象是由相邻双T板起拱不一致导致的，这在一定程度上影响了相邻双T板间连接件的焊接。

引起相邻双T板起拱不一致的主要原因包括：①预应力双T板的钢绞线放张时间不一致，预应力损失存在偏差；②双T板在现场堆放时间不一致，混凝土徐变程度不同，其中堆放时间长的起拱较大；③混凝土选用不同商业混凝土搅拌站生产，弹性模量存在偏差。

对于此类问题，可通过如下措施进行简单处理：在双T板中部放置一定量重物，对其进行施压，使其产生形变，待跨中的板面高差减小到允许范围之内时再将双T板间的连接件连接，然后卸载重物。

6.楼梯间和电梯井的安装技术

楼梯间和电梯井安装的重点是构件的安装顺序和楼梯的标高校准。

安装楼梯间和电梯井时，各位置的墙板需要考虑合理的安装顺序，如果安装顺序不合理，可能导致安装主要承重构件时施工操作困难。如图7，楼梯间应先安装支座墙，再安装楼梯，最后安装其余墙；电梯井应在双T板的支座墙以及外墙安装完成后，再安装电梯井隔墙。

安装楼梯时，应先对楼梯支座面标高进行校准，根据其标高偏差用垫块进行调整，构件放置后需对其表面标高进行复核，确认无误后再进行连接件的焊接。图10电梯井的构件安装顺序

7.结语

综上所述，装配式混凝土结构通过构建预制及现场装配相结合的方式，有效缩短了施工工期，并具有绿色环保等优点。在装配式混凝土结构施工中，必须要依据工程的实际情况，采取有效的施工技术，做好连接节点的施工，从而充分发挥装配式混凝土结构的效益及优势，促进装配式混凝土结构的发展。

参考文献

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[2]陈耀钢，张军，董年才.高层装配式混凝土结构多形式连接节点施工技术[J].施工技术，2016，45（21）：1-4.

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