全预制装配式车站节点的连接方式分析

全预制装配式车站节点的连接方式分析

李建川

中铁广州工程局集团深圳工程有限公司 518100

摘要：在社会经济高速发展的今天，预制装配施工已经成为了建筑领域发展不可或缺的一部分，车站作为城市交通体系的枢纽，车站节点连接的施工质量非常关键。本文对车站节点连接方式进行分析，并对全预制装配式车站节点连接方式提出个人看法，希望为关注全预制装配式车站节点连接的人群带来参考。

关键词：全预制装配式施工；车站节点；连接方式

引言：随着建筑领域的不断发展，预制装配式结构已经逐渐成为了建筑施工不可忽视的重要组成部分，预制装配式结构不仅具有施工效率高、环境影响小的优势，还可以通过全自动化生产与控制来规避工程中的质量问题。因此，有必要对全预制装配式车站节点的连接方式进行分析。

一、节点连接综述

在建筑工程项目中，建筑工程质量与节点连接质量有直接联系，任何车站结构的强度、刚度、稳定性都将会受到节点连接带来的影响。节点连接的本质就是各个部件相互之间的连接，车站节点可以选择的节点结构有很多，无论是钢结构还是混凝土等结构节点，其性能差异性往往非常大，为了最大限度提高节点连接质量，就需要结合车站需求，在设计阶段提前考虑节点连接方式，以此来让节点连接效果变得更好。需要注意的是，车站节点连接不仅存在材料上的差异性，连接方式同样具有明显差异，所以为了让车站节点连接效果变得更好，就需要重点关注不同连接方式所呈现出的连接效果。全预制装配式节点连接是以预制件的方式来进行施工，提前在工厂中进行零部件生产的预制工艺，能够在保障工程质量的同时缩短工期，所以在车站节点连接中，应该从连接强度、疲劳寿命等多个维度来进行系统性分析，以此来让全预制装配式节点连接质量变得更好。

二、全预制装配式车站节点连接方式

全预制装配式车站节点连接可以选择的连接方式有很多，只要能够结合车站需求，主动分析各种节点连接方式与工程项目之间的契合度，就能够让车站节点连接工作的开展变得更加顺利。

（一）榫式连接

榫式节点连接是全预制装配式工程中常见的一种节点连接形式，在实际应用中可以将上节柱的下方混凝土制作成能够承受较强施工荷载的榫头，在上节柱与下节柱安装期间，必须确保外露受力钢筋的精确度，并通过剖口焊接的方式来进行连接，施工阶段还需要适当加入一定数量的箍筋。相较于其他节点连接方式而言，榫式节点连接方式的核心优势就是具备较好的接头性能，而且因为安装矫正方便且钢材消耗量少，施工质量能够得到保障。需要注意的是，因为榫式连接将会利用剖口焊接的方式进行施工，所以整体工作量相对较大，而且钢筋在实际施工中还容易出现钢筋错位的情况，因此在非必要情况下，车站节点连接通常很少采用榫式节点连接的方式进行施工[1]。

（二）牛腿连接

在全预制装配式节点连接中，牛腿节点连接相对较为常见，牛腿连接一般可以分为明、暗连接两类。其中明牛腿连接具有较强的承载能力，在车站需要承受较大荷载的情况下，可以合理采用这种节点连接形式。虽然明牛腿连接在干式连接中相对较为普遍，但是因为其空间占用率大，所以将会在一定程度上对车站的美观性造成影响，因此相较于车站工程的外部表面，明牛腿连接更加适合在阴影、遮挡位置处使用，只有这样才能在保障节点连接质量的情况下，避免影响到车站整体美观性。相较于明牛腿连接，暗牛腿是更加关注美观性的一种节点连接方式，这种节点连接方式会将柱子制作成为不外露的暗牛腿，暗牛腿不仅具有良好的美观性，还能够为连接位置处的外形结构以及设备安装预留出足够的调整空间。但是因为暗牛腿的结构特殊性，所以混凝土的二次浇灌密实度往往会受到影响，所以节点连接后对竖向荷载的承载能力不足，因此必须重点考虑车站对于竖向荷载能力的需求。

（三）插入式连接

插入式连接与榫头连接相对较为接近，在节点连接期间，插入式连接需要将上方的柱子制作成榫头，下方的柱子则要提前制作成杯口。在插入连接时，需要针对上下柱子的接缝进行处理，处理时可以通过高标号水泥砂浆来保障接缝施工质量。插入式连接主要优势是施工简单，因为采用了插入式接头，所以即便在寒冷的冬季，同样可以快速完成连接作业。但是相较于其他节点连接方式，插入式连接需要在榫头以及杯口位置消耗大量的钢材，而且柱体钢筋的水平交界处容易因为外力而出现断裂问题，整体施工稳定性相对较弱。对于车站节点连接而言，如果工程项目对于抗震能力具有较高的需求，便不宜采用插入式连接。

（四）螺栓连接

在车站节点连接中，螺栓节点连接是全预制装配式施工时的常见连接方式，因为螺栓接头的特殊性，所以在实际应用中不仅可以实现高效安装，拆卸效率同样能够得到保障。仅从质量出发，螺栓节点连接可以满足绝大多数工程项目的切实需求。但是因为螺栓连接对于制作工艺的依赖性较强，因此在工厂预制时，必须确保螺栓的制作足够精确，而且在零部件的运输与安装环节，需要重点关注螺纹是否存在损伤与污染，一旦螺栓孔、螺纹受损，无论是后期维修还是更换都需要通过较为复杂的方式来完成，因此必须考虑螺栓连接的后期管理，只有这样才能满足车站节点连接的切实需求。

（五）其他节点连接

在节点连接中，灌浆套筒连接属于湿式连接，这种连接方式在实际应用中，需要将两根钢筋在套筒两端插入内部，施工期间无需进行搭接处理。还可以在灌浆孔中注入灌浆料，以此来实现两根钢筋的连接。在施工过程中，锚固钢筋将会与发生膨胀的灌浆生成较强的摩擦力，此时套筒的连接件将会与外部混凝土材料生产粘结力，进而达到提高钢筋应力传递能力的目的。灌浆套筒连接在实际应用中具有施工简单的优势，而且因为工程项目的特殊性，因此即便出现施工误差，同样可以利用科学的方式来完成补救。所以在车站节点连接项目中，灌浆套筒连接能够有效满足工程项目的切实需求，在保障节点连接效率的同时提高连接质量。

    浆锚搭接可以在搭接区域将钢筋分开并分别进行混凝土锚固的一种施工方式，在利用插入式预留孔灌浆钢筋连接时，需要提前在预制件上预留注浆孔与排气孔，以灌浆的方式来实现钢筋连接。除此之外，还可以在预制件中进行金属波纹管预埋，通过将钢筋预埋到管道中并进行灌浆，便能够最大限度提高节点连接质量[2]。需要注意的是，采用浆锚搭接的方式进行施工，必须确保施工方式能够成功满足现行标准规范的施工需求，连接钢筋的搭接长度是锚固长度乘修正系数后得出的参数值，在面对受拉构件时，应该尽量避免采用此类施工方式。

结论：总而言之，全预制装配式车站节点连接是现代化车站施工不可或缺的重要一环，全预制装配式施工不仅能够提高施工经济性，还能大幅缩短工程时间。相信随着更多人意识到全预制装配式施工的优势，全预制装配式节点连接技术将会变得更加完善。

参考文献：

[1] 冯帅克,郭正兴,刘毅等. 半预制装配式地下车站侧墙底节点抗震性能试验研究 [J]. 工程力学, 2023, 40 (02): 190-201+212.

[2] 蒋盛钢,麦家儿,何冠鸿等. 预制装配式地铁车站结构连接节点模式对结构性能的影响研究 [J]. 建筑结构, 2022, 52 (S1): 1711-1718.