韩俊强

（成都理工大学工程技术学院，四川 乐山 614000）

预制装配式剪力墙结构中装配式墙板柱之间的连接应简单明确、传力途径清晰，能够满足结构的使用承载能力、抗震性能及耐久使用性能的要求，同时还应比现浇结构具有经济优势。目前在装配整体式剪力墙结构中，剪力墙的竖向钢筋主要采用套筒灌浆连接，约束浆锚搭接连接和间接搭接浆锚连接。装配式剪力墙水平拼缝的钢筋的连接方式主要有机械连接、套筒式灌浆连接、浆锚搭接灌浆连接与金属波纹管连接4种。

1 钢筋的机械连接

机械连接是通过钢筋和连接件的机械咬合作用将一根钢筋的力传到另一根钢筋的连接方法，具有施工速度快、连接强度高、低碳无污染、节约钢筋材料的优点。目前推广的机械连接主要有套筒挤压连接、锥螺纹连接、直螺纹连接。

套筒挤压主要是利用套筒内螺纹与钢筋端头螺纹的机械咬合力来实现钢筋接头的固定，主要应用于竖向、横向等有较大直径变形钢筋的连接。相对于焊接接头，套筒挤压连接施工速度快、连接可靠度高、不受钢筋焊接性能影响、无明火等优点。按照挤压受力方向的不同可以分为径向挤压和轴向挤压，轴向挤压因施工时接头质量无法得到保证，因此还未得到广泛应用，径向挤压由于其连接性能稳定、施工质量可靠已在装配式构件连接中得到广泛应用。

锥螺纹连接是先把两根钢筋的接头加工成锥形螺纹或称丝头，然后通过锥螺纹连接套把两根钢筋按规定的力矩值连接成在一起的钢筋接头，主要用于直径为18～40mm的HRB335、HRB400钢筋的连接。锥螺纹丝头需要提前预制，可以有效缩短现场施工工期，同时弥补了套筒挤压连接技术不足，但也存在接头质量不足的问题。

钢筋直螺纹套筒连接是通过钢筋端头螺纹与套筒内螺纹咬合成钢筋接头，直螺纹接头施工仅采用普通扳手将钢筋端头与直螺纹套筒旋紧即可，施工工艺简单、施工工效高、操作设备简单、可靠性高、连接强度高、经济合理、应用范围广等优点。

直螺纹连接套筒的类型有：标准型（用于HRB335、HRB400级带肋钢筋）、扩口型（用于钢筋难于对接的施工）、变径型（用于钢筋变径时的施工）、正反丝扣型（用于钢筋不能转动时的施工）。

2 套筒灌浆连接方式

套筒灌浆连接主要材料有中空的灌浆套筒、带肋钢筋和微膨胀灌浆料，套筒灌浆连接是把钢筋插入中空的套筒内，无需钢筋的连接，通过注浆口将高强度微膨胀的注浆料注入套筒内，充满套筒与钢筋之间的间隙，灌浆料硬化后与钢筋横肋和套筒内壁形成紧密啮合，增强了钢筋与套筒之间的有效传力，即将两根钢筋连接在一起。

图1 套筒灌浆连接

按钢筋与连接套筒相连接方式的不同，分为半灌浆和全灌浆两种连接接头。半灌浆接头是一种最近流行的灌浆连接形式，钢筋一端采用套筒灌浆连接，另一端采用机械连接方式连接，半灌浆接头连接如图1（a）所示。全灌浆接头是一根钢筋的两端端头均采用套筒灌浆连接，要求钢筋须为带肋钢筋，接头结构如图1（b）所示。为了保证套筒灌浆连接的可靠度，通常在套筒两端的内部设置凹槽，或者一端内部刻有凹槽，另一端为直螺纹。

国外通过套筒应力-应变曲线、循环张拉的疲劳、钢筋偏位对连接的影响、灌浆后灌浆受到扰动对连接的影响等实验，对钢筋套筒灌浆连接技术进行了大量的研究工作，证明套筒灌浆连接可以在地震区和高层建筑中使用。我国学者对套筒灌浆连接的大量实验证明，在套筒灌浆连接中钢套筒主要起到刚性的径向约束，高强度微膨胀灌浆料增加了钢筋与套筒之间的摩阻力，二者结合可以有效地传递钢筋的受力。轴向力主要由钢套筒承担，因此套筒灌浆连接可以使用高强度的微膨胀灌浆料以缩短锚固长度。

套筒灌浆连接中套筒强度高、性能可靠、接头短、可工厂预制缩短现场施工时间，但灌浆技术需现场施工，浆料的硬化时间长，质量控制难度大也限制了套筒灌浆连接的推广。

3 浆锚搭接灌浆连接

浆锚搭接灌浆连接是在两根钢筋搭接区域内设置螺旋箍筋，通过灌注高强度无收缩灌浆料以实现钢筋传力的连接方式，工程中在预制混凝土的预留孔中插筋并灌浆，或者直接在现浇混凝土中进行的钢筋搭接连接，浆锚搭接灌浆连接如图2所示。

图2 浆锚搭接灌浆连接

浆锚搭接灌浆连接也是一种非接触搭接连接方式，在两根钢筋的搭接区域进行螺旋箍筋进行约束，通过灌浆料提高受力钢筋和箍筋之间的握裹力。因此灌浆料的质量和施工水平决定着浆锚搭接连接的成败，浆锚搭接灌浆连接中的灌浆料应具良好的力学性能和一定的变形能力，同时还应具有早强、高强和无收缩等特性，使其能与套受力钢筋、箍筋更好地共同工作，同时满足快速施工的要求。浆锚搭接可避免钢筋与套筒连接的复杂连接方式，施工简单、价格便宜，适合于预制混凝土剪力墙结构的钢筋连接。

4 金属波纹管连接

金属波纹管应用于预应力构建中采用较多，在装配式剪力墙水平缝连接中采用波纹管连接主要存在以下不足：①规范中的构造要求限制了金属波纹管连接形式的研究和应用；②预留孔洞过大，保护层厚度过小；③吊装安装时容易损坏波纹管管壁，灌浆时不易灌满。

5 结语

装配式剪力墙水平拼缝连接技术是影响装配式建筑大力推广的瓶颈之一，目前的水平连接拼缝形式都有一定的局限性，如机械连接成本高；套筒灌浆连接节点较长，只能用于预制剪力墙内；金属波纹管连接的程序复杂，质量难以保证。因此装配式剪力墙结构要想得到广泛应用和推广，传力途径清晰、连接强度可靠、现场施工方便、造价低廉的新型连接方式仍有待于进一步研究。