05月@深化装配式建筑PC结构关键节点以提升工程质量

前言

预制装配式PC结构单体预制率和构件预制种类的提高，使PC结构的关键节点增生，部分现有标准节点的不成熟缺陷，导致现场施工难度系数提高，延误工期，提升施工成本，易造成房屋渗漏水等一系列工程质量隐患。本文通过对预制装配式PC结构的竖向连接、防渗水、钢筋绑扎及施工建造措施等关键节点进行着重深化研究并应用，解决了一系列的难题，取得了良好的经济及社会效益。

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特点、难点分析

预制装配式PC结构新颖，连接节点呈现多样化和新型化，预制构件种类越多，单体预制率越高，连接节点越多，但许多关键节点设计不成熟，成本高且不利于现场施工，甚至无法保证节点处的防渗水效果。因此，结合一些已有的工程实例，对预制装配式关键节点进行进一步深化研究尤为重要。

1.上下层预制墙板连接若采用常规套筒连接，不仅成本高，且现场吊装时不易准确对中安装，施工速度慢。

2.目前，预制装配式结构单体预制率在国内基本无法达到100%，必然存在预制构件与现浇段的交接处，此部位的防渗水节点若处理不好，会大幅降低房屋质量及业主满意度， 必须二次深化，实现多重防护。

3.钢筋连接节点的欠妥设计，易造成施工现场钢筋绑扎困难 ；预制构件的自身钢筋的不充分利用，易提高结构含钢量，加大成本。故钢筋绑扎连接节点的深化亟需重视。

4.设计图纸未充分考虑现场施工的可操作性，关键节点现场施工难度系数高，质量无法保证，因此，建造措施的关键节点深化必须高度重视。

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关键节点深化

预制墙板竖向连接节点

1.预制承重剪力墙 ：作为主要承重构件，将常规刚性连接方式套筒连接优化为半刚性连接方式螺栓连接，提高抗震性能，且螺栓连接比套筒连接安装孔略大，间隔400mm布置，易于现场对中吊装。套筒连接灌浆料受套筒环向约束，与预留插筋共同受力，灌浆料强度等级要求高C85以上，而螺栓连接主要是螺栓受力，双螺帽紧固后扭矩不得小于220N·m，灌浆料主要用于螺栓保护和防腐，强度等级C60即可满足要求，降低成本。

2.预制填充墙（图2）：作为非承重构件，将常规套筒连接优化为波纹盲孔连接，不仅可省去套筒，而且可以将灌浆料强度等级由C85降低至C60，同步降低成本。

图1 螺栓连接示意

图2 波纹盲孔连接示意

预制构件防渗水节点

1.预制装配式结构上下层预制外墙水平拼缝和预制外墙—叠合板连接缝是渗漏水隐患的关键节点，应以多重防护为手段（图3），在预制外墙顶部和底部分别设置凹凸企口和流浆槽，改变渗水路径，实现结构自身防水，且预制外墙顶部企口耳板可替代模板进行顶板浇捣；同时在拼缝处由内至外设置20mm防漏浆胶条，20cm C60座浆料封堵、10mm厚防水密封胶及180mm宽室外防水型雨布，实现材料及措施防水。

图3 预制外墙水平拼缝防水节点示意

2.预制外墙与现浇暗柱竖向拼缝同样是易发渗漏水点，通过设置“企口+ 室外防水雨布”进行双重防护（图4），避免渗漏水。粗糙面凹凸企口大于6mm，室外防水雨布宽180mm。

图4 预制外墙—现浇暗柱防水节点示意

预制叠合板钢筋连接节点

以预制叠合楼板由下部60mm叠合板+上部70 mm现浇板为例，此部位的楼板配筋利用率较低，大大提高了楼板的含钢量，本工程楼板构成从叠合板和现浇板两个方面进行钢筋配筋连接节点优化。

1.下部叠合板：将叠合板下部桁架筋加长，伸出叠合板侧面90mm，基于“等效替换”原则，每400mm间距可省去一根水平筋（图5），每块叠合板根据自身尺寸可节省5~7根水平筋。

图5 下部叠合板配筋节点优化示意

2.上部现浇板：此面层常规做法采用圆8钢筋双层双向通长配筋，钢筋用量大，优化为分离式配筋（图6），利用叠合板上部桁架筋作为现浇板温度筋，桁架筋间距小于550mm设一道直径6mm钢筋，大于550mm时设两道直径6mm钢筋，保证温度筋配筋不小于0.1%，且支座处设置8@200附加筋加强，以此节省钢筋用量，给钢筋绑扎搭接创造便利条件。

图6 上部现浇板配筋节点优化示意

装配式建筑建造措施节点

1.预制墙板固定调平节点

预制墙板用专用斜撑固定调平，将斜撑固定埋脚单点集中受力U形钢筋吊环优化为双点分散受力L形螺纹钢筋（图7），并预埋进预制叠合楼板现浇板层内，焊接在叠合板上部桁架筋上，配套螺帽锁死紧固，防止因集中受力斜撑埋脚在混凝土中扰动，影响预制墙板垂直度。

图7 预制墙板斜撑埋脚节点优化

（a）U形钢筋单点受力；（b）L形钢筋双点受力

2.预制墙板—现浇暗柱支模节点

预制墙板间存在现浇暗柱，此区域面积较小且支设模板时相对独立，若不采取措施，浇筑混凝土时易跑模胀模。因此，采用在预制墙板中间隔500mm预埋螺杆接驳器，螺杆拧入接驳器，进而固定模板，相邻预制墙板接驳器间距上下错开100mm，防止碰撞（图8）。

图8 支模节点优化

3.预制阳台布设人货梯出入口节点

外墙全预制，在构件厂一次成型，人货梯布置受限很大，无法像传统现浇结构利用门窗洞口布置人货梯出入口，故将预制阳台侧板削减至210mm高反坎，以此布设出入口，并预留钢筋，后期混凝土浇筑补全（图9）。

图9 预制阳台布设人货梯出入口节点

03

结束语

预制装配式PC结构作为一种新型结构形式，是建筑住宅行业发展的趋势，目前关键节点的不成熟缺陷会随着装配式建筑的普及不断优化并完善，形成系统性的图集或规范等标准，用于指导装配式PC结构施工。

本文重点针对PC结构预制构件竖向连接节点、防渗水节点、钢筋连接节点及建造措施节点进行深化，在提高工程质量的同时，明显提高了施工效率，缩短了工期，降低了施工成本，取得了各方的一致认可，并为装配式建筑的发展积累经验。