钢制连接盒的预制装配式隔墙连接施工关键技术研究与应用

建筑工业化是实现我国住宅产业绿色环保与可持续发展的重要方向，而装配式结构体系凭借其良好的产业化性能，是加速提升我国建筑工业化水平的一种重要结构形式。随着我国建筑工业化水平和规模的持续推进，预制轻质隔墙板凭借其自重小、绿色环保、安装便捷、节省工期等优点而备受工程行业青睐。

预制轻质隔墙板多应用于框架/框剪结构多（高）层建筑的内隔墙中。由于轻质隔墙板的安装形式为独立安装，接缝口具有拼装连接的特殊性，若结构受到水平荷载或震动，板与板连结处极易因应力和外力值较大而产生纵向裂缝。极易因自身收缩较大，造成连接部位开裂，从而影响房屋正常使用。因此，如何有效防止新型墙板连结处开裂，成为其被推广和应用的关键所在。

鉴于此，通过文献研究、实验室试验和工程应用等方法，从新型隔墙板连接装置及连接方法、隔墙连接构件工作性能、施工工艺流程和操作要点等方面，开展预制装配式隔墙板连接施工关键技术研究，取得了良好的应用效果。

1?施工工艺原理

1.1?新型预制装配式隔墙板连接装置及连接方法

针对现有隔墙板连接技术的不足及隔墙开裂原因，研发了一种新型预制装配式隔墙板连接装置及连接方法。相邻隔墙板通过板材侧面连接盒容置槽内的钢制连接盒连接，并作为缝间受力主要承担装置，抵抗隔墙收缩变形，该连接方式属于刚性连接如图1所示。

（a）

（b）

图1?新型预制装配式隔墙连接装置结构示意

（a）G34–1；（b）G34–2

连接盒腔室由左右加固钢筋和螺栓孔组成，螺栓孔用于拧装与螺栓套管螺接的紧固螺栓，且螺栓套管与相邻隔墙板内加固钢筋焊接。

该新型预制装配式隔墙板中的隔墙收缩应力主要通过预应力锚固螺栓承担。预先施加一定程度的与开裂应力反向的预应力，以充分应对轻质隔墙缝间灌浆开裂应力的增长变化，约束隔墙变形，降低缝间灌浆开裂应力及开裂概率，从而有效防止隔墙板连接界面剥离开裂，以保证预制装配式隔墙板的美观性和整体性。

1.2?外贴智能骨料隔墙连接构件工作性能试验研究

为了研究隔墙间连接装置施加的预应力水平与隔墙接缝抗开裂性能之间的内在关系，如图2、图3所示，指导连接装置设计与现场施工。

图2?试件荷载-位移关系

图3?试件荷载-裂缝宽度关系

设计了两组配备隔墙钢制连接盒的连接构件，通过对两组配备隔墙钢制连接盒的连接构件进行拉伸试验，研究钢制连接盒内锚固螺栓在11.25?kN、22.5?kN两种预应力水平下的连接构件承载性能。

通过外贴智能骨料监测构件开裂情况，用信号小波包能量方法分析得到的隔墙连接区浆体开裂及极限 拉伸破坏结果，推导隔墙连接处灌浆开裂指标。

试验结果表明：基于钢制连接盒的隔墙连接装置能有效限制隔墙连接区位移，降低隔墙接缝开裂风险；提高钢制连接盒内锚固螺栓预应力水平，可显著提高隔墙接缝开裂荷载；外贴智能骨料具有较高的接缝开裂监测灵敏度，可以实现连接装置极限状态前损伤发展的实时监测及接缝开裂预警功能。

2?施工工艺及操作要点研究

2.1?施工工艺

基于钢制连接盒的预制装配式隔墙连接施工工艺，如图4所示。

图4?施工工艺流程

2.2?工艺流程操作要点

2.2.1?施工准备

根据预制装配式隔墙板连接施工规模及工期需求确定材料用量和工人数量。

应在主要设备管线、墙（地）面找平层施工之前进行轻质隔墙施工。施工应遵循“先装板、后砌墙” 的原则。

2.2.2?墙体定位放线

根据工程建筑设计图纸，用激光测线仪在地（楼） 面上放墙体控制线，划出门窗洞口位置。

2.2.3?放置隔墙板

先用刮刀在第1块隔墙板凹槽抹粘结砂浆，将其粘靠承重的柱墙，再依次安放第2、3块隔墙板。

根据定位放线要求，依次安放第2、3块隔墙板，当墙板位置需要较大幅度移动时，通过手动隔墙板；当墙板位置需要小幅度微调时，通过橡皮锤敲打墙体实现位移；墙板准确就位后用木楔靠紧。

2.2.4?缝间抹连接砂浆

在刮泥刀抹上备好的胶粘剂，一般在第一块隔墙板凹槽侧粘靠承重的柱墙。需要对准两块隔墙板连接，在隔墙板缝间灌浆，用控制线挤靠，挤紧缝隙。

2.2.5?安装钢制连接盒

根据设计要求，定位安装钢制连接装置，且保证螺栓孔对齐。

2.2.6?施加螺栓预应力

施加螺栓预应力，保证缝间处于受压状态，达到阻裂效果。应依据条板长度和条板厚度选取合适的螺栓，其各指标性能见表1。

表1?扭矩值及相应的螺栓

2.2.7?嵌缝、抹平

隔墙板上连接盒槽孔，宜采用聚合物水泥砂浆或专用材料填充密实。采用粘结砂浆填实隔墙板接缝处， 用与隔墙板材相符的材料，抹平隔墙板表层。

2.2.8?检查验收

（1）工程验收。

每50间为一个检验批（不足50间按一个检验批考虑）的轻质隔墙工程。每个检验批不少于总间数的10?%且不得少于3间。

检验批质量合格条件为主材料、一般项目检验结果均合格，且施工操作流程和质量检查记录齐备。

（2）主材料施工质量验收。

通过隐蔽工程验收记录检查等方法，检验条板隔墙安装所需连接盒的规格、位置、数量及连接方式是否与设计要求一致。

检查产品合格证书、进场验收记录和性能检测报告等方法，检验隔墙条板的规格、品种、外观、性能是否符合设计要求。

按照JGJ/T?27—2014《钢筋焊接接头试验方法标准》检验套筒和钢筋接头的力学性能，见表2。

表2?条板隔墙安装的允许偏差和检验方法

（3）一般项目验收。

检验隔墙上开凿的埋置刚性连接盒的槽位置是否准确、套割是否方正、边缘是否整齐。检查检验条板安装是否平整、垂直、准确、规正，板材不得有缺边、开裂等外观缺陷。

检查检验条板隔墙表面是否平整、接缝是否顺直、均匀，是否有裂纹、裂缝。检验套筒和加固钢筋焊接接头的外观质量。

3?效益分析

3.1?经济效益

以100?㎡墙板为单元，计算基于钢制连接盒的预制装配式隔墙板连接施工（干式连接）较传统墙板湿式连接施工的成本。

预制装配式隔墙板在返工率，以及由此带来的人工费、材料成本、工期成本等方面，具有显著优势，每100?㎡预制装配式隔墙板节约的经济成本为69?710.6元。

3.2?社会效益

（1）由于该技术所用钢制连接盒的连接强度大，且优于传统胶粘剂，故提高了隔墙板连接强度，降低了施工不合格率，现场验收合格率可达100?%，从而减少了返修施工造成的建筑材料及其他资源的浪费，节材环保。

（2）该技术预制装配式隔墙板之间的连接是基于钢制连接盒产生的物理连接作用，与传统隔墙板湿式连接技术的胶粘剂产生的化学粘结作用完全不同，避免了胶粘剂搅拌的用水消耗，节水环保。

（3）该技术在工期、质量、绿色施工等方面，较传统隔墙板湿式连接施工工艺优势显著，提升了行业预制装配式隔墙板施工技术水平。综上所述，该技术具有显著的社会效益。

4?项目成效

针对东莞某公馆项目预制装配式隔墙板施工所具有的工期紧迫、隔墙板连接工程量大、隔墙板连接施工与抹灰、内装修施工穿插困难等施工重难点，课题研究小组从建筑内墙板干式连接的原材料选用，节点干式连接预制墙板结构设计，节点干式连接预制墙板施工，节点干式连接预制墙板工程验收等多方面开展技术研究，保证了上述项目预制装配式隔墙板施工按时按质顺利完工。

5?结束语

针对建筑领域面临的预制轻质隔墙板连接施工问题，研发了一种基于钢制连接盒的预制装配式隔墙连接施工技术。该技术施工工艺流程简便，缩短了施工时间，施工工效提高约30?%，施工成本显著降低；可有效地防止隔墙连接界面的剥离开裂问题，保证预制装配式隔墙板连接处的美观性和整体性，相较于传统预制装配式隔墙板湿式连接施工，现场验收合格率可达100?%。新技术荣获2019年度广东省省级工法，其经济效益与社会效益显著。