CN114215171A - 装配式结构溢浆连接节点及其施工方法 - Google Patents

装配式结构溢浆连接节点及其施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种装配式结构溢浆连接节点的施工方法，包括：施工第一构件，在第一构件的顶部预留灌浆槽并向灌浆槽内灌浆；预制第二构件，在第二构件的底部设有装配型钢，装配型钢包括埋设于第二构件内的预埋段以及凸出于第二构件外的插接段；将第二构件提升至第一构件上方，通过插接段插接至灌浆槽内并使灌浆槽内的浆料随之溢出，实现第二构件与第一构件的连接。相应地还提供一种装配式结构溢浆连接节点。本发明通过简单的插接操作即可实现湿节点连接，不需要现场支模及钢筋连接，施工极为便利；解决了构件及钢筋定位实施难、节点区钢筋连接构造复杂、节点强度弱及渗漏水、施工不便利工效低等问题；连接节点受力明确、可靠性高，工程质量较高。

Description

装配式结构溢浆连接节点及其施工方法
技术领域
本发明属于建筑工程技术领域，具体涉及一种装配式结构溢浆连接节点及其施工方法。
背景技术
目前，装配式结构连接节点方案主要有适用于全预制方案的卯榫螺栓连接方案、适用于装配叠合整体式结构的灌浆套筒连接方案等。以上方案均具有一定的局限性：
1)卯榫螺栓连接方案一般适用于全预制装配式结构体系，卯榫难以做到刚性连接，螺栓耐久性较差，连接节点强度较差，卯榫螺栓连接方案防水能力较弱，一般适用于地下水较少的地区。
2)灌浆套筒连接方案可以实现现浇湿节点，但现场钢筋定位对准难度大，对施工精度要求极高，连接节点质量不可控，并需要现场支模，施工便利性差。
构件及钢筋定位精度易产生偏差、钢筋接头受力性能差、接头处防水效果差等问题，极大地阻碍了装配式结构的发展推进。
发明内容
本发明涉及一种装配式结构溢浆连接节点及其施工方法，至少可解决现有技术的部分缺陷。
本发明涉及一种装配式结构溢浆连接节点的施工方法，包括：
施工第一构件，在所述第一构件的顶部预留灌浆槽并向所述灌浆槽内灌浆；
预制第二构件，在所述第二构件的底部设有装配型钢，所述装配型钢包括埋设于所述第二构件内的预埋段以及凸出于所述第二构件外的插接段；将所述第二构件提升至所述第一构件上方，通过所述插接段插接至所述灌浆槽内并使所述灌浆槽内的浆料随之溢出，实现所述第二构件与所述第一构件的连接。
作为实施方式之一，所述灌浆槽由预埋于所述第一构件内的多块钢质壁板围合形成。
作为实施方式之一，所述第一构件为钢筋混凝土构件，至少部分所述钢质壁板与所述第一构件内的钢筋结构焊连。
作为实施方式之一，部分钢质壁板为相邻于第一构件内的结构主筋设置的转换壁板，所述转换壁板包括作为灌浆槽槽壁的本体段以及自本体段的两端水平延伸形成的翼板段，所述本体段及所述翼板段均与相邻的结构主筋焊连。
作为实施方式之一，至少部分所述钢质壁板上设有伸入至所述第一构件内的抗剪栓钉。
作为实施方式之一，所述预埋段与所述第二构件内的结构主筋焊连。
作为实施方式之一，所述预埋段上设有伸入至所述第二构件内的抗剪栓钉。
作为实施方式之一，所述插接段上和/或所述灌浆槽的槽壁上设有凸起块。
作为实施方式之一，所述插接段呈一字型、工字型、C型或H型，所述灌浆槽的形状与所述插接段的形状适配。
本发明还涉及一种采用如上所述的装配式结构溢浆连接节点的施工方法所形成的装配式结构溢浆连接节点。
本发明至少具有如下有益效果：
本发明提供的装配式结构溢浆连接节点及其施工方法，通过简单的插接操作即可实现湿节点连接，不需要现场支模及钢筋连接，减少额外的现场工作量，施工极为便利；较好地解决了构件及钢筋定位实施难、节点区钢筋连接构造复杂、节点强度弱及渗漏水、施工不便利工效低等问题；连接节点受力明确、可靠性高，从源头上较好地解决了工程质量不可控的问题。本方案对现浇结构和预制结构均适用，尤其对装配式地下车站结构，具有现阶段常见连接节点不可比拟的优势。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的第一构件(含矩形灌浆槽)的结构示意图；
图2为图1中A-A剖视图；
图3为图2中B-B剖视图；
图4为本发明实施例提供的第二构件(含一字型插接段)的结构示意图；
图5为图4中C-C剖视图；
图6为图5中D-D剖视图；
图7为本发明实施例提供的连接节点的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的第一构件(含工字型灌浆槽)的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的第二构件(含工字型插接段)的结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-图9，本发明实施例提供一种装配式结构溢浆连接节点的施工方法，包括：
施工第一构件1，在所述第一构件1的顶部预留灌浆槽12并向所述灌浆槽12内灌浆；
预制第二构件2，在所述第二构件2的底部设有装配型钢22，所述装配型钢22包括埋设于所述第二构件2内的预埋段222以及凸出于所述第二构件2外的插接段221；将所述第二构件2提升至所述第一构件1上方，通过所述插接段221插接至所述灌浆槽12内并使所述灌浆槽12内的浆料随之溢出，实现所述第二构件2与所述第一构件1的连接。
本实施例可应用于地铁工程、市政工程、建筑工程等领域，适用于城市轨道交通地下车站、地下室、综合管廊、明挖区间等类似地下结构工程或地上装配式结构中的连接节点的施工。在其中一个实施例中，上述连接节点为板墙连接节点，例如为地下车站的结构侧墙中的连接节点，上述第一构件1和第二构件2相应地为板墙节段。
上述第一构件1一般为钢筋混凝土构件。对于该第一构件1的施工，其可以为现浇施工，也可以为预制构件安装至相应位置处，具体的现浇施工方式/预制方式为本领域常规技术，此处不作赘述。
优选地，上述灌浆槽12的槽壁为钢质槽壁，也即该灌浆槽12由预埋于所述第一构件1内的多块钢质壁板131围合形成，与第二构件2上的装配型钢22配合，实现第一构件1与第二构件2之间的刚性连接，能提高连接节点的结构强度；其中，各钢质壁板131之间可以采用焊接结构，也可以为一体成型结构。进一步地，如图2和图8，至少部分钢质壁板131上设有伸入至所述第一构件1内的抗剪栓钉4，能提高钢质壁板131与第一构件1的混凝土之间的结合效果，进而保证钢质壁板131的受力性能及连接节点的服役可靠性。
进一步地，对于钢筋混凝土结构的第一构件1，至少部分所述钢质壁板131与所述第一构件1内的钢筋结构焊连，能可靠地将灌浆槽12的结构受力传递给第一构件1，尤其地，部分钢质壁板131与第一构件1内的结构主筋11焊连，受力性能更好。优选地，可以通过受力计算等方式，确定灌浆槽12处的结构承载以及该结构承载所需受力钢筋，并进而确定所需连接的第一构件1的结构主筋11，以此确定与第一构件1内的结构主筋11焊连的钢质壁板131的宽度。在其中一个实施例中，如图2和图8，部分钢质壁板131为相邻于第一构件1内的结构主筋11设置的转换壁板132，所述转换壁板132包括作为灌浆槽12槽壁的本体段以及自本体段的两端水平延伸形成的翼板段，所述本体段及所述翼板段均与相邻的结构主筋11焊连；也即将转换壁板132加宽处理，以便连接所需数量或更多的结构主筋11。可选地，该转换壁板132与一块槽钢连接以围合形成上述的灌浆槽12。基于上述方案，将灌浆槽12处的结构承载所需受力钢筋通过钢板进行转换，极大地简化了连接节点处的钢筋构造，既便于第一构件1的施工、降低其施工成本，而且能提高结构受力性能。
上述第二构件2一般为钢筋混凝土构件，其预制方式为本领域常规技术，此处不作赘述。同样地，如图5和图9，所述预埋段222上设有伸入至所述第二构件2内的抗剪栓钉4，能提高装配型钢22与第二构件2的混凝土之间的结合效果，进而保证装配型钢22的受力性能及连接节点的服役可靠性。
进一步地，如图5、图6和图9，所述预埋段222与所述第二构件2内的结构主筋21焊连，能可靠地将装配型钢22的结构受力传递给第二构件2。同样地，可以通过受力计算等方式，确定装配型钢22处的受力荷载以及该受力荷载所需受力钢筋，并进而确定所需连接的第二构件2的结构主筋21，以此确定与第二构件2内的结构主筋21焊连的预埋型钢的宽度。在其中一个实施例中，如图5、图6和图9，上述预埋段222包括与插接段221一体成型的型钢本体段2222以及与该型钢本体段2222焊接的型钢转换段2221，通过该型钢转换段2221与第二构件2内的结构主筋21焊连，不仅易于型钢本体段2222及插接段221的设置，而且便于根据设计要求选配相应规格的型钢转换段2221，以满足结构受力要求；一般地，型钢转换段2221的横向宽度大于型钢本体段2222的横向宽度。基于上述方案，将装配型钢22处的受力荷载所需受力钢筋通过型钢进行转换，极大地简化了连接节点处的钢筋构造，既便于第二构件2的施工、降低其施工成本，而且能提高结构受力性能。
插接段221的凸出长度应不大于灌浆槽12的槽深，以插接段221的凸出长度稍小于灌浆槽12的槽深为宜，保证第二构件2的底面能与第一构件1的顶面相贴合。优选地，上述插接段221与灌浆槽12相适配，二者插接后，二者之间留有一定宽度的缝隙，在二者插接后，这种配合缝隙是能够被浆料填充的。
在插接段221插入至灌浆槽12内之后、浆液固结之前，该插接段221可以作为第二构件2的柱脚，起到临时受力构件的作用，能保证第一构件1与第二构件2之间的连接质量。
进一步地，如图2、图4、图6以及图8，所述插接段221上和/或所述灌浆槽12的槽壁上设有凸起块3，能增加插接段221与浆料之间以及钢质壁板131与浆料之间的结合性以及结构件的抗剪能力，进而提高连接节点的结构强度。
进一步地，如图4和图6，可以在插接段221上突出设置导向条223，例如在插接段221的两个宽面侧板上分别设置导向条223，或者在插接段221的四个侧板上均设置导向条223，在插接段221插接过程中，导向条223适于与灌浆槽12的对应侧的槽壁接触，可以起到导向和限位作用，可保证插接操作的便捷性和准确性，可完全省去现场支模等操作。
可以理解地，插接段221的形状与灌浆槽12的形状相适配。在其中一个实施例中，如图1-图6，所述插接段221呈一字型，上述灌浆槽12对应地为矩形槽；在另外的实施例中，如图8和图9，上述插接段221呈工字型，则上述灌浆槽12对应地为工字型槽；当然并不限于上述结构，插接段221采用C型钢、H型钢或其他规则型钢或不规则型钢等均适用于本实施例中。
实际施工时，根据第一构件1与第二构件2的规格，可设置一组或多组装配型钢22-灌浆槽12的装配结构，显然地，采用多组装配结构完成第一构件1与第二构件2之间的连接时，能保证连接节点的结构强度、刚度和服役可靠性。有多组装配结构时，可以根据具体情况，设计各装配结构一字型间隔排列，或者呈矩阵排列等，也可以采用不规则排列形式。在插接段221插入至灌浆槽12内时，灌浆槽12内的浆料随之溢出，能填充第一构件1与第二构件2之间的接缝，因此能有效地提高连接节点处的防水性和密封效果；通过多组上述的装配结构的分布形式和分布密度设计以及灌浆槽12的规格设计等，既能保证连接节点的结构强度，又可以达到通过溢出浆料可靠地填充第一构件1与第二构件2之间的接缝的效果。
在可选的实施例中，在第一构件1的顶部设置若干浅槽，这些浅槽优选为分布在灌浆槽12的周围，在插接段221插入至灌浆槽12内时，溢出的浆料可以填充这些浅槽，一方面可以减少浆料向第一构件1顶面以下溢流而造成浪费，更为重要地，可以增加灌浆料与第一构件1之间的结合效果，从而增加灌浆料-钢质壁板131-装配型钢22与第一构件1和第二构件2之间的结构一体性和协同受力性，相应地即提高了连接节点的结构强度。当这些浅槽与灌浆槽12连通时，灌浆槽12内初始灌浆的高度低于浅槽的槽底即可；尤其地，在插接段221开始插入时，溢出的浆料进入这些浅槽暂存，随着插接段221的进一步插入，浆料可从灌浆槽12和这些浅槽中分别溢出，从而能较好地使浆料发散溢出、提高第一构件1与第二构件2之间的浆料分布均匀性，相应地提高了接缝的密封性和防水效果。
本发明实施例还提供一种采用如上所述的装配式结构溢浆连接节点的施工方法所形成的装配式结构溢浆连接节点。
本发明实施例提供的装配式结构溢浆连接节点及其施工方法，通过简单的插接操作即可实现湿节点连接，不需要现场支模及钢筋连接，减少额外的现场工作量，施工极为便利；较好地解决了构件及钢筋定位实施难、节点区钢筋连接构造复杂、节点强度弱及渗漏水、施工不便利工效低等问题；连接节点受力明确、可靠性高，从源头上较好地解决了工程质量不可控的问题。本方案对现浇结构和预制结构均适用，尤其对装配式地下车站结构，具有现阶段常见连接节点不可比拟的优势。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种装配式结构溢浆连接节点的施工方法，其特征在于，包括：
施工第一构件，在所述第一构件的顶部预留灌浆槽并向所述灌浆槽内灌浆；
预制第二构件，在所述第二构件的底部设有装配型钢，所述装配型钢包括埋设于所述第二构件内的预埋段以及凸出于所述第二构件外的插接段；将所述第二构件提升至所述第一构件上方，通过所述插接段插接至所述灌浆槽内并使所述灌浆槽内的浆料随之溢出，实现所述第二构件与所述第一构件的连接。
2.如权利要求1所述的装配式结构溢浆连接节点的施工方法，其特征在于：所述灌浆槽由预埋于所述第一构件内的多块钢质壁板围合形成。
3.如权利要求2所述的装配式结构溢浆连接节点的施工方法，其特征在于：所述第一构件为钢筋混凝土构件，至少部分所述钢质壁板与所述第一构件内的钢筋结构焊连。
4.如权利要求3所述的装配式结构溢浆连接节点的施工方法，其特征在于：部分钢质壁板为相邻于第一构件内的结构主筋设置的转换壁板，所述转换壁板包括作为灌浆槽槽壁的本体段以及自本体段的两端水平延伸形成的翼板段，所述本体段及所述翼板段均与相邻的结构主筋焊连。
5.如权利要求2所述的装配式结构溢浆连接节点的施工方法，其特征在于：至少部分所述钢质壁板上设有伸入至所述第一构件内的抗剪栓钉。
6.如权利要求1所述的装配式结构溢浆连接节点的施工方法，其特征在于：所述预埋段与所述第二构件内的结构主筋焊连。
7.如权利要求1所述的装配式结构溢浆连接节点的施工方法，其特征在于：所述预埋段上设有伸入至所述第二构件内的抗剪栓钉。
8.如权利要求1所述的装配式结构溢浆连接节点的施工方法，其特征在于：所述插接段上和/或所述灌浆槽的槽壁上设有凸起块。
9.如权利要求1至8中任一项所述的装配式结构溢浆连接节点的施工方法，其特征在于：所述插接段呈一字型、工字型、C型或H型，所述灌浆槽的形状与所述插接段的形状适配。
10.一种采用如权利要求1至9中任一项所述的装配式结构溢浆连接节点的施工方法所形成的装配式结构溢浆连接节点。
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