张豪
浙江天和建筑设计有限公司 浙江省313000
摘要：随着我国建筑行业迈入工业化阶段，装配式建筑在我国得到了广泛的推广应用。近年来，各省、市的新建建筑中装配式建筑的比例逐年不断增加。装配式建筑不同于传统的建造方式，将繁杂的现场施工作业转移到工业化车间进行构件预制加工，减少建筑垃圾，实现节能环保。在装配式结构施工过程中，装配式结构的节点连接是最为重要的一环，如何处理装配式结构的节点连接是成为影响装配式施工进度与质量的主要因素。
关键词：装配式；建筑施工；结构节点；优化；处理技术
1工艺原理
预制柱纵向钢筋连接采用半灌浆套筒连接。通过模具对锚固钢筋的定位，模具孔洞大小控制在比柱钢筋大2～3mm，在柱边弹出控制线，调整定位模具，采用焊接方式来固定定位模具，来保证柱纵向钢筋位置精确；然后进行吊装、校正，待坐浆强度达到后采用高强灌浆料进行封堵，通过对空腔体积的计算得出灌浆料的用量，对比实际用量与理论值，保证实际用量大于理论用量，以此来控制灌浆质量。
利用BIM技术模拟吊装过程，分析叠合板、预制柱与梁的节点钢筋的位置、数量、规格等数据，通过空间模型分析叠合板与框架梁角部钢筋、预制柱纵向钢筋与梁主筋是否有碰撞现象。如叠合板与框架梁钢筋存在碰撞可现穿入角部钢筋，待叠合板安装调整后进行绑扎；对于预制柱与梁钢筋的碰撞，采用梁钢筋水平偏位避让的方法以此解决钢筋碰撞的问题。
预制楼梯深化设计时应结合现场楼梯间实际尺寸及位置，并进行校核计算验证，确保各处连接节点位置的准确性和安全性。制作预制楼梯的模板时应严格按照深化图纸进行。每次预制楼梯段安装就位后及时用C40级CGM灌浆料将预留孔洞封堵，并采用聚苯填充楼梯缝隙。
预制ALC内隔墙板安装采用管卡固定，为预防墙体裂缝，确保安装质量，在安装完成后通过镀锌扁钢对洞口进行加强，上口横版采用4根M10对拉螺栓加固预防因后期装潢、电气导管敷设造成的板材横向位移。
2装配式建筑施工结构节点优化及处理技术
2.1梁柱框架节点连接
框架节点的处理非常重要。稳定安全的建筑需要保证“强剪弱弯”、“强柱弱梁”和“强节点、弱构件”，它们具有良好的耗能水平和整体性，以及良好的抗震性能。“强节点弱构件”强调节点连接的关键意义，使得梁端出现塑性铰。这也要求建筑物连接部位的承载力大于构件的承载力，从而增强建筑结构的变形能力，增强抗震能力。否则，节点在一系列影响下会发生失稳和破坏，节点失稳破坏与框架整体破坏基本相同。从现阶段发展来看，预制建筑框架节点有多种连接方式，按干连接措施主要包括：榫连接、机械套管连接、螺栓连接、支架连接和焊接连接等；根据湿连接措施，主要包括：砂浆锚杆连接、灌浆拼装、普通现浇连接、预应力整体浇筑连接和后浇整体连接方式的普通连接。
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图1 梁柱节点
2.2墙板连接方式
与现场施工墙体相比，预制混凝土墙板具有更好的刚性和完整性。然而，对于装配式建筑与墙板连接的研究还比较浅。与框架节点的连接方式相比，发展相对缓慢，存在诸多问题。讨论了主体与墙板的连接、结构与墙板的连接。主体结构与外墙的连接方式有螺栓连接、焊接连接和混凝土连接。而墙板与墙板连接的关键是采用钢筋网进行现浇。预制剪力墙连接采用套筒连接、机械连接、剪力墙内筋砂浆锚固等方式。
但墙板的连接方式应符合建筑的工业需要，更安全、方便、快捷。为此，提出了“轨道式键槽墙板”的概念。这种墙板的关键是在柱、梁上预制轨道，并在轨道的适当位置铺设横向键槽，使墙板连接更加牢固。此外，墙板还需要配备与轨道类似的轨道支撑设备。
2.3叠合板与现浇梁节点
叠合板支撑可采用顶托+木方支撑体系。叠合板下支撑系统由木方、托座、独立钢支柱组成。通过BIM技术，优化叠合板与现浇梁节点处的钢筋排布，减少碰撞。现场钢筋绑扎施工时，预留梁上部的钢筋暂不进行绑扎，待叠合板吊装就位且锚固筋调直处理完毕后再进行绑扎固定。其余钢筋应在叠合板吊装就位前基本绑扎成型。
2.4基于墩头钢筋预留孔的浆锚搭接技术
基于墩头钢筋预留孔的浆锚搭接技术是在上部构件底部留设孔道，在下部构件顶部留设钢筋并将钢筋墩头。在拼装过程中将墩头钢筋插没进孔道中并灌注灌浆料。浆锚搭接技术种类繁多，其中应用范围较广的技术为基于螺旋箍筋约束的浆锚搭接技术以及NPC浆锚搭接技术，这两种技术广泛运用于低层以及多层结构建筑中，在高层结构中的运用有待论证。在技术优点方面，浆锚搭接技术操作简便，施工中仅需将钢筋插入孔道并予以灌浆，安装时工人的操作效率高。但是，生产时预制构件的预留钢筋与预留孔道需要对位，因此对于构件加工精度提出了较高的要求，同时由于搭接长度较长，造成了较大的钢筋消耗量。总体来看，在低层以及多层结构建筑中，浆锚搭接技术是一种可靠的连接技术，但是该技术在高层结构建筑中的运用有待开发和完善。
2.5焊接连接技术
焊接连接技术即为将相邻预制构件中的预埋件予以焊接。该技术在施工过程基本避免了湿作业，无需养护即可完成连接，施工时间较短、成本较低。但是，由于焊接连接的节点无明显的塑性铰区，因此在后续使用中，连接部位由于应力反复作用而发生脆性破坏，因此，焊接连接技术在抗震性能方面存在较大不足。
2.6牛腿连接技术
牛腿连接技术原理简单、操作便捷，根据结构形式的不同，其可以划分为明牛腿连接技术和暗牛腿连接技术。对比来看，明牛腿连接技术虽然受力合理，但由于会影响建筑内部空间的使用和观感，因此在装配式建筑施工中运用较少；暗牛腿连接技术虽然保证了建筑内部空间的使用和观感，但由于牛腿的高度有限，在节点的抗剪强度欠佳，因此其使用也受到了限制。牛腿连接技术的优点是可以通过在矩形暗牛腿与梁和柱连接端布置相互嵌固的缺口槽，再通过螺栓板将预制梁和柱连接成整体的连接方式来攻克上述两种技术存在的不足，在提高节点强度、优化传力方式的同时，保证了结构的美观与建筑内部空间的完整。
结论
与其他发达国家相比，我国现阶段装配式建筑的比率较低，自2015年以来，在政策的大力推广下，各地区装配式建筑施工面积逐年递增。装配式建筑模块化施工方式，使预制构件可以在生产车间进行大批量预制、加工，现场只需要进行构件组合拼装施工。传统的建造方式存在施工工期长，人工劳动力大，产生建筑垃圾，造成材料资源的浪费等现象。装配式构件的工厂化预制方式能够精准地确定构件生产量，减少资源浪费，符合国家节能环保政策。伴随装配式建筑标准及施工技术的不断完善，装配式建筑将会越来越标准化、集成化以及模式化，在建筑工程领域中的应用将越来越广泛。综上所述，笔者从事建筑工程行业多年，见证了装配式建筑在工程中的发展应用，取得了良好的社会效益及效益。其应用优势主要体现在：（1）节约材料和劳动力，减少建筑垃圾；（2）装配式构件采用工厂机械化生产制作，降低人工操作误差，提升施工质量；（3）缩短总工期，减少项目临设及机械投入；（4）施工难度不大，工艺质量易于控制，成型效果好。
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