一种预制构件的安装施工方法、安装施工结构、预制柱结构和预制墙结构与流程

本发明属于装配式建筑领域，尤其涉及到一种预制构件的安装施工方法、安装施工结构、预制柱结构和预制墙结构。

背景技术：

1、随着建筑工业化的推进，装配式混凝土框架结构在公共建筑与住宅项目中得到广泛应用。以预制柱为例，预制柱作为框架结构的核心竖向承重构件，其纵向受力钢筋的连接可靠性直接决定了结构整体的抗震性能与安全性。

2、目前，预制柱纵向钢筋最常用的连接方式为钢筋套筒灌浆连接。该技术的基本原理为：将预制柱上下端的预留钢筋插入带有内螺纹或沟槽的金属套筒中，通过向套筒内注入微膨胀水泥基灌浆料，利用套筒对灌浆料的径向约束作用实现钢筋间的应力传递。根据套筒的结构形式，可分为全支撑件（两端均为灌浆锚固）和半支撑件（一端为机械螺纹连接，另一端为灌浆锚固）。其中，半支撑件因其工厂端采用直螺纹拧接，减少了现场灌浆作业量，已成为当前预制柱连接的主流方案。

3、尽管套筒灌浆连接技术在理论上能够实现“等同现浇”的力学性能，并在国内外大量工程实践中得到验证，但在实际应用于预制柱连接时，仍存在以下技术缺陷与局限性：

4、第一，施工安装的容错性极差。 预制柱施工时，上层柱预留钢筋与下层柱顶预埋套筒的对位精度要求极高。由于柱截面尺寸大、纵筋数量多，且套筒内径与钢筋外径之间的间隙极为有限（通常仅为3-5mm），施工现场因构件生产误差、吊装偏差或模板位移导致的钢筋偏位问题十分突出。一旦偏位超过允许范围，钢筋无法顺利插入套筒，需要现场进行切割、弯折甚至植筋等补救措施，不仅严重影响施工效率，还可能改变钢筋的受力状态。同时，灌浆作业属于典型的“隐蔽工程”，套筒内部灌浆的饱满度无法通过肉眼直接判断，出浆口冒浆并不等同于内部完全填充，空腔、窝气、浆体离析或回流等问题在实际工程中屡见不鲜，质量控制高度依赖工人的操作熟练度与责任心。

5、第二，检测手段受限且修复成本高昂。 现有针对套筒灌浆饱满度的无损检测技术（如超声波、x射线、冲击回波等）在预制柱场景下应用效果不佳。柱端钢筋密集、套筒多层布置且埋深较大，导致信号干扰严重，检测精度难以满足工程验收要求。目前较为可靠的仲裁手段仍为钻孔内窥镜检查，属于局部破损检测，无法实现全数覆盖。一旦发现灌浆严重不饱满或锚固长度不足，传统处理方式往往需要对构件进行拆除更换或外包钢加固，施工周期长、经济损失大。虽然近年来行业出台了相关修复技术规程，但修复过程复杂，且修复后的接头力学性能仍需重新论证，增加了工程质量的不确定性。

6、综上所述，现有基于套筒灌浆连接的预制柱技术，在力学性能、施工便捷性、质量可控性和经济性方面仍存在明显不足。因此，本发明应运而生。

7、需要说明的是，公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明其一目的是提出一种建筑施工构件的安装施工方法及其安装施工结构。

2、本发明其二目的是提出一种预制柱结构。

3、本发明其三目的是提出一种预制墙结构。

4、为实现上述其一目的，本发明首先提供了一种预制构件的安装施工方法，包括以下步骤：

5、安装下构件，在所述下构件的顶部出筋形成第一安装筋；

6、安装支撑件，所述支撑件贯通设有灌浆腔，将所述第一安装筋插入所述支撑件的灌浆腔底部，所述支撑件的底面支撑在所述下构件的顶面；

7、安装上构件，在所述上构件的底部出筋形成第二安装筋，将所述第二安装筋插入所述支撑件的灌浆腔顶部，所述支撑件的顶面支撑于所述上构件的底面；

8、对所述支撑件的所述灌浆腔进行灌浆连接所述第一安装筋和所述第二安装筋，所述支撑件支撑于所述下构件和所述上构件之间承受一阶段的自重荷载；

9、在所述下构件和所述上构件之间的节点围模浇筑，形成后浇节点承受二阶段的施工荷载。

10、较佳地，节点围模浇筑时还包括：

11、布置第一方向的两块第一侧模；

12、于两块第一侧模之间布置第二方向的两块第二侧模，形成以两块第二侧模为斜边的倒梯形浇筑空间；

13、于所述倒梯形浇筑空间内浇筑自密实混凝土，将所述第二侧模上翻至贴合于所述上构件。

14、较佳地，节点围模浇筑时还包括：

15、预先在上构件的底部埋设灌浆管，所述灌浆管的一端开口位于所述上构件的底面，另一端开口位于所述上构件的侧壁面；

16、在所述下构件和所述上构件之间的节点封闭式围模，通过侧壁面的所述灌浆管开口进行节点混凝土的灌浆直至溢出；

17、通过振动设备对浇筑模板的外侧进行振动，振动密实浇筑模板内节点混凝土。

18、较佳地，在所述下构件和所述上构件之间的节点内设置箍筋，所述箍筋箍设于所述支撑件形成后浇节点的结构筋。

19、较佳地，所述第一安装筋与所述支撑件的底部内壁之间，和/或所述第二安装筋与所述支撑件的顶部内壁之间形成容错间隙。

20、较佳地，所述支撑件为灌浆套筒。

21、较佳地，所述支撑件为直螺纹套筒，所述直螺纹套筒的所述灌浆腔内壁设有咬合内螺纹，所述第一安装筋的末端插入所述灌浆腔形成第一咬合外螺纹段，所述第一咬合外螺纹段与所述灌浆腔内壁的咬合内螺纹之间形成所述容错间隙；所述第二安装筋的末端插入所述灌浆腔形成第二咬合外螺纹段，所述第二咬合外螺纹段与所述灌浆腔内壁的咬合内螺纹之间形成所述容错间隙。

22、为实现上述其一目的，本发明提供一种预制构件的安装施工结构，通过上述安装施工方法施工得到，包括：

23、下构件，所述下构件的顶部出筋形成第一安装筋；

24、上构件，所述上构件的底部出筋形成第二安装筋；

25、支撑件，所述支撑件贯通设有灌浆腔，所述第一安装筋插入所述支撑件的灌浆腔底部，所述第二安装筋插入所述支撑件的灌浆腔顶部，所述支撑件支撑在所述下构件的顶面和所述上构件的底面之间，所述支撑件的所述灌浆腔灌浆连接所述第一安装筋和所述第二安装筋，承受一阶段的自重荷载；

26、节点混凝土，所述节点混凝土被浇筑于所述下构件和所述上构件之间的围模节点，形成后浇节点承受二阶段的施工荷载。

27、为实现上述其二目的，本发明提供一种通过上述安装施工方法施工得到的预制柱结构，其中，所述下构件和所述上构件为预制柱；或者所述下构件为基台、承台或者基座，所述上构件为预制柱。

28、较佳地，所述下构件和所述上构件为预制柱时，所述第一安装筋和所述第二安装筋为预制柱的结构纵筋。

29、较佳地，所述下构件为基台、承台或者基座，所述上构件为预制柱时，所述第一安装筋设于所述下构件上，所述第二安装筋为预制柱的结构纵筋。

30、为实现上述其三目的，本发明提供一种通过上述安装施工方法施工得到的预制墙结构，其中，所述下构件和所述上构件为预制墙；或者所述下构件为基台、承台或者基座，所述上构件为预制墙。

31、本发明上述技术方案产生的技术效果来自于以下一种或者多种的组合：

32、显著提升施工容错性与便捷性： 通过在第一安装筋和/或第二安装筋与支撑件内壁之间设置容错间隙，形成了“软连接”，大幅降低了对上下构件钢筋对位精度的要求。即使存在一定的构件生产误差或吊装偏差，也能轻松完成安装，避免了现场切割、弯折钢筋等高难度补救措施，极大提高了施工效率。

33、实现灌浆质量的全程可视化和可控化：支撑件在灌浆前已经支撑于上下构件之间，形成了一个开放式的连接段。工人可以在完全可见的条件下进行灌浆操作，直观地观察浆料的流动和填充情况，彻底解决了传统工艺中套筒内部成为“灌浆黑洞”、质量难以判断的顽疾，从根本上保证了灌浆的饱满度和可靠性。

34、采用直螺纹套筒使得成本大大降低，而直螺纹套筒的咬合内螺纹，配合第一安装筋的第一咬合外螺纹段、第二安装筋的第二咬合外螺纹段形成对套筒内灌浆料的咬合，既降低了上下构件钢筋对位精度的要求，又大大提高了连接可靠性。

35、构建稳定的两阶段受力体系，增强结构安全性：支撑件在施工阶段直接承受上下构件的自重及施工荷载，起到了临时支撑作用，避免了构件悬空带来的失稳风险。待后浇节点成型后，后浇混凝土与节点内的箍筋、支撑件共同承担施工阶段的全部荷载。这种“上构件安装阶段套筒承力、施工阶段节点承力”的双重保险设计，使结构受力路径清晰、安全冗余度高。

36、优化节点浇筑工艺，提高成型质量：采用倒梯形模板系统，并配合自密实混凝土，在浇筑完成后通过上翻第二侧模，利用混凝土自重完成密实填充，无需振捣。这一方面避免了振捣棒对已完成的套筒灌浆料造成扰动，另一方面也完美解决了后浇节点空间狭小、钢筋密集难以振捣的难题，确保了后浇节点的密实度和整体性。

37、简化结构构造，提升传力连续性：支撑件与后浇节点内的箍筋绑扎后，可形成“延伸”的后浇节点钢筋笼。这使得上下预制构件的结构纵筋通过支撑件和后浇节点实现了连续有效的传力，结构整体性好，力学性能接近甚至优于现浇结构。

38、适用范围广泛：本发明的安装施工方法和结构不仅适用于预制柱与预制柱、预制墙与预制墙之间的连接，还同样适用于预制柱/预制墙与基础（如基台、承台、基座）之间的连接，具有很强的通用性和推广价值。

39、全装配全免撑：配合装配式梁板体系实现全域的全装配、全免撑体系。支撑件一阶段对上构件自重承载，起到了临时支撑作用，且多个支撑件与第一、第二安装筋的插设和灌浆，实现的防侧、防失稳作用；待后浇节点成型后，后浇混凝土与节点内的箍筋、支撑件共同承担施工阶段的全部荷载。整体全装配式节点安装，能够适应多种下构件结构，达到装配式建筑的全域适用，实现全装配、全免撑效果。