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预制构造柱施工节点研究

作者

王腾腾

中核华辰建筑工程有限公司 陕西省西安市 710000

引言

随着装配式建筑在我国的快速推广,预制构造柱凭借施工效率高、环保性好等优势得到广泛应用。施工节点是预制构造柱与其他构件连接的关键部位,其施工质量对建筑结构性能至关重要。因此,深入研究预制构造柱施工节点的技术要点与优化方法,具有重要的现实意义。

一、预制构造柱常见施工节点类型及技术要点

(一)浆锚搭接节点

浆锚搭接节点是预制构造柱与基础或梁连接的常用形式,通过在预留孔道内灌注高强灌浆料实现钢筋的连接。该节点具有施工简便、受力性能可靠等特点,适用于抗震设防烈度较低的地区。

在施工过程中,需严格控制以下技术要点:一是孔道清理,施工前需采用高压气泵将孔道内的杂物和积水清理干净,确保灌浆料与孔道壁紧密结合;二是钢筋定位,应保证预制构造柱底部伸出的钢筋准确插入基础或梁的预留孔道内,偏差不得超过 5mm ;三是灌浆料施工,灌浆料的水灰比应严格按照产品说明书控制,采用专用灌浆泵从下往上连续灌注,直至孔道顶部溢出饱满的灌浆料,且灌浆过程中不得停顿。灌注完成后,需及时覆盖保湿养护,养护时间不少于 7 天。

(二)机械连接节点

机械连接节点主要包括套筒挤压连接和直螺纹套筒连接,通过机械方式将预制构造柱的钢筋与基础或梁的钢筋连接成整体。该节点连接强度高、施工速度快,适用于抗震设防烈度较高的地区。

套筒挤压连接施工时,需注意挤压机的选型和挤压工艺参数的控制。挤压前应检查套筒和钢筋的规格是否匹配,钢筋端部的毛刺应清理干净。挤压过程中,应按照先中间后两端的顺序进行,确保套筒与钢筋紧密结合,挤压后的套筒长度应符合设计要求。直螺纹套筒连接则需保证钢筋丝头的加工质量,丝头的长度和螺纹精度应符合规范规定。连接时,将钢筋丝头旋入套筒内,直至套筒两端的钢筋顶紧,然后用扭矩扳手按照规定的扭矩值拧紧,拧紧后应在套筒两端做标记,防止松动。

(三)后浇段节点

后浇段节点是在预制构造柱与基础或梁之间设置一定长度的后浇混凝土段,通过后浇混凝土将两者连接成整体。该节点能有效释放预制构件的安装误差,增强节点的整体性和抗震性能,在大型预制构造柱施工中应用较多。

施工时,首先要对预制构造柱的安装位置进行精确放线,确保后浇段的尺寸符合设计要求。预制构造柱就位后,需采用临时支撑固定,支撑应具有足够的刚度和稳定性,防止构件在浇筑混凝土过程中发生位移。后浇段内的钢筋连接可采用绑扎搭接或焊接,绑扎搭接长度应符合设计规范,焊接时需保证焊缝饱满、无夹渣和气孔。后浇混凝土宜采用微膨胀混凝土,强度等级应比预制构造柱混凝土高一个等级,浇筑过程中应分层振捣密实,振捣棒不得碰撞预制构件的钢筋和模板。浇筑完成后,应及时进行养护,养护时间不少于 14 天。

二、预制构造柱施工节点施工中存在的问题

(一)节点连接质量不稳定

节点连接质量是预制构造柱施工的核心,然而在实际施工中,常出现连接质量不稳定的问题。例如,浆锚搭接节点中,若灌浆料灌注不饱满,会导致钢筋连接强度不足;机械连接节点中,若套筒与钢筋的配合间隙过大或拧紧扭矩不足,会影响节点的受力性能;后浇段节点中,若钢筋搭接长度不够或混凝土振捣不密实,会降低节点的整体性。这些问题的出现,主要是由于施工人员操作不规范、质量管控不到位所致。

(二)节点施工精度控制难度大

预制构造柱施工节点的精度直接影响建筑结构的尺寸偏差和受力状态。在施工过程中,由于预制构件生产误差、吊装偏差等因素,节点施工精度难以控制。如预制构造柱底部钢筋与基础预留孔道对位偏差过大,会导致钢筋无法顺利插入;后浇段模板安装的垂直度和平整度偏差超标,会影响混凝土成型质量。此外,施工过程中测量仪器的精度不足、测量方法不当等,也会加剧节点施工精度的控制难度。

(三)节点防腐防火性能不足

预制构造柱施工节点处于不同材料的交接部位,容易受到外界环境的侵蚀,其防腐防火性能直接关系到建筑结构的耐久性和安全性。在实际施工中,部分节点未采取有效的防腐措施,导致钢筋锈蚀,影响节点的承载能力;防火涂料涂刷不均匀、厚度不足等问题,会使节点在火灾发生时难以承受高温作用,降低建筑结构的抗火性能。

三、预制构造柱施工节点的优化措施

(一)加强施工过程质量管控

为保障工程施工质量,需建立健全施工质量管理制度,清晰界定各岗位质量职责,让每位施工人员明确自身在质量把控中的任务与要求。同时,强化对施工人员的技术培训和交底工作,通过理论讲解、现场示范等方式,确保他们熟练掌握节点施工的技术要点与操作规范。在材料进场时,严格审查钢筋、灌浆料、套筒等材料的质量证明文件,对关键材料按规范进行抽样送检,杜绝不合格材料流入施工现场。施工期间,运用旁站监理、平行检验等手段,对节点施工的每道工序严格把关,着重检查钢筋连接是否牢固、灌浆料灌注是否密实、混凝土振捣是否均匀等。一旦发现问题,立即下达整改通知,整改达标后才能开展后续工序。

(二)提高节点施工精度控制水平

为提升预制构件节点施工质量,需从多方面优化改进。在预制构件生产环节,持续优化生产工艺,引入先进的模具系统和自动化生产设备,提高构件的尺寸精度与表面平整度,将生产误差控制在极小范围内,从源头上减少对节点施工的不利影响。吊装过程中,选用高精度吊装设备,采用科学合理的吊装工艺,精准设置吊装点,通过模拟吊装分析,提前规避构件变形风险,保证吊装安全与质量。施工测量方面,配备高精度测量仪器,建立严格的仪器校准制度,定期校准确保测量数据准确。采用三维激光扫描等科学测量方法,严格把控节点定位、标高、垂直度。针对钢筋对位难题,使用专用定位工具辅助施工,有效提高节点施工精度,保障工程质量。

(三)增强节点防腐防火性能

为保障节点在复杂环境下的长期性能,需依据其所处环境条件,精准挑选适配的防腐材料与工艺。针对外露的钢筋和金属连接件,鉴于其易受外界侵蚀,可采用涂刷高性能防腐涂料的方式,形成致密保护膜,也可进行镀锌处理,利用锌的牺牲阳极保护作用延缓腐蚀。对于浆锚搭接节点和后浇段节点,施工完成后要迅速对节点表面做密封处理,如涂抹防水密封胶,阻止水分和有害物质侵入。防火处理上,严格遵循设计要求涂刷防火涂料,保证涂料厚度均匀、粘结牢固,必要时用防火包裹材料对节点进行全方位包裹。此外,强化节点防腐防火施工质量的验收,确保各项指标符合规范标准。

结束语

综上所述,预制构造柱施工节点质量关乎装配式建筑结构的安全、稳定与耐久,是其长期可靠使用的关键。本文剖析了常见节点类型及技术要点,指出当前存在节点连接质量有差异、施工精度难控制、防腐防火性能不达标等问题。为此,提出一系列切实可行的优化措施。实际工程中,要结合具体情况,科学选择节点类型,严格落实优化举措,不断提升节点质量,推动装配式建筑健康、可持续发展,实现行业的长远进步。

参考文献

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