CN115162505A - 一种键槽连接的全装配整体式建筑体系及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种键槽连接的全装配整体式建筑体系及施工方法，建筑体系包括相互连接的预制墙体和预制楼板，预制墙体和预制楼板通过上下部位设置键槽及套筒，并在槽内填充粘结物实现水平连接，预制墙体与墙体之间通过在墙体混凝土结构部分设置竖向键槽或凹槽出筋并在槽内填充粘结物实现竖缝连接固定；复合楼板及复合墙板采用结构‑保温隔热‑装修一体化工厂成型；现场施工无现浇混凝土节点及接缝，实现了无支架、无模板化施工。本发明可大幅提高施工效率和住宅产品质量，安装施工方便，提高了生产效率，结构整体性好，可推广应用于多高层房屋。

Description

一种键槽连接的全装配整体式建筑体系及施工方法

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体涉及一种全装配整体式建筑体系及施工方法。

背景技术

为响应国家建筑业绿色、低碳、可持续发展要求，解决传统建筑行业中的人口老龄化、劳动力短缺等一系列问题，预制装配式结构体系被提出，全装配式建筑的所有构件均在工厂批量生产，施工现场进行拼装。全装配式墙板结构依靠水平向接缝连接预制墙体和楼板，竖向接缝连接邻近安放的预制构件横纵墙体。目前接缝形式主要包括键槽连接、预留孔浆锚搭接以及套筒灌浆连接等，装配式建筑存在连接复杂、节点处钢筋拥挤不便于施工、现浇区域较大、预制程度不够等问题，且现有节点受力复杂且较为薄弱，使得装配式混凝土剪力墙的延性性能与抗震性能较弱。

同时，现阶段装配式建筑要配备相应的模板与支架系统并现场浇筑混凝土，现场组装麻烦；现有装配式外墙板装配完成后，在施工现场对外墙进行保温层、防火层、饰面层的安装，不能实现墙体与饰面同步安装，延长施工工期，且因现场施工质量问题，保温层、装饰层会脱落、磨损等；目前现有的技术中，对于房屋实现快速装配后仍需要对房屋墙板、屋顶进行包括暖通、水电、网络管线安装等的二次装修施工，无法实现即建即住。

发明内容

本发明提供了一种全装配整体式建筑体系及其施工方法，用以解决目前现有装配式建筑体系连接复杂、节点处钢筋拥挤、不便于施工、现浇区域较大、预制程度不够、钢筋布置密集不便于施工、节点受力复杂且较为薄弱、现场施工安装不便、需要二次装修等问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种键槽连接的全装配式整体式建筑，包括预制墙体和预制楼板，所述预制墙体与预制楼板之间通过键槽式接缝连接，所述键槽式接缝包括分别设置在预制墙体和预制楼板上的凹槽结构B和凸齿结构，所述凹槽结构B和凸齿结构互相吻合拼接；所述预制墙体和预制楼板之间通过向凹槽结构B和凸齿结构的吻合处设置粘结物实现互相连接；所述预制楼板上开设预留孔，所述预制墙体底部设置有套筒，顶部设置有套筒钢筋，垂直方向上，位于下方的预制墙体的套筒钢筋穿过预制楼板的预留孔插入位于上方的预制墙体的套筒内，通过向套筒内填充粘结物实现预制墙体之间以及预制墙体和预制楼板之间的连接固定；所述预制墙体之间通过设置在预制墙体上的暗槽式接缝互相连接，所述暗槽式接缝包括设置在预制墙体一侧表面的凹槽结构A以及设置在所述凹槽结构A中的突出钢筋，不同预制墙体之间的凹槽结构A相互吻合拼接形成空腔，通过向所述空腔内注入粘结物实现预制墙体在水平方向上的互相连接。

上述技术方案的设计思路在于，在垂直方向上，本技术方案首先通过在预制复合墙板上设置键槽式接缝结构，使得预制墙体之间可通过在键槽式接缝吻合处浇筑混凝土（坐浆或压浆）实现预制复合墙板之间的互相连接，通过设置键槽限制了侧向（平面外）移动，极大地提高了侧向抗剪承载力，防止在施工和使用期间的侧向剪切破坏，同时增大了上下墙的接触面积，极大提高了上下面之间的摩擦与齿合作用，显著提高了纵向（面内）抗剪承载力；另外采用在下墙板的“凹槽”内坐浆，利用拼装时上墙板自重形成“凸键”对“凹槽”内填充的柔性防水砂浆的挤压作用，可使得键槽内砂浆更加密实，大幅度提高墙体的抗渗性能；上下墙钢筋通过其与套筒内灌浆料、灌浆料与套筒之间的咬合作用产生的摩擦来传递力，达到上下墙板钢筋的连接作用，可以看出本技术方案通过多种结合方式将垂直方向上墙体以及楼板进行了连接和固定，相比于现有技术中上下墙体通过套筒和钢筋直接连接的方式，本技术方案建筑体系中上墙体与楼板、下墙体与楼板、上墙体与下墙体之间均产生了直接联系，因此具备更佳的层间连接强度和抗震性能；在水平方向上，本技术方案利用暗槽式接缝实现墙板之间的连接，相较于现有技术的采用现浇接缝的连接方式，或相较于上文提到的墙体和楼板之间的键槽式接缝的连接方式，本技术方案的暗槽式接缝更适合水平方向上不同墙体之间的连接：暗槽式接缝一方面不会在墙体连接处产生明显接缝痕迹，不会破坏预制墙体的外观整体效果，保证在墙体连接后即可立即进行装修施工，无需额外操作，另一方面暗槽式接缝在水平方向上具备更好的抗剪性能，有利于提高建筑体系单层间的结构强度和抗震性能，再一方面暗槽式接缝无需使用模板进行现浇，也不会出现键槽式接缝在垂直方向上填浆困难、不均匀的问题，降低了操作难度并有效保证了接缝处的连接效果和抗渗水性能。另外，通过上述墙板、楼板在水平、垂直方向上连接方式的设计，本技术方案便于运输和现场拼装，墙体和楼板均在工厂实现预制，现场无需假设大量施工模具或支架等辅助施工，仅需依次对下层墙体、楼板和上层墙板依次就位并在关键位置设置粘结物即可实现建筑的搭建，依靠简易斜支撑即可完成预制墙体定位安装，能有效解决施工慢预制墙体、预制楼板现场连接不便、接缝质量难以得到保证的缺点。

作为上述技术方案的进一步优选，所述凸齿结构的高度和宽度均小于凹槽结构B，使得凹槽结构B和凸齿结构对接处留有20mm~30mm的接缝。

作为上述技术方案的进一步优选，所述键槽式接缝的高度为50mm~100mm，宽度为100mm~150mm，长度与预制墙体长度相同。

作为上述技术方案的进一步优选，所述凸齿结构的横截面呈矩形或梯形。

作为上述技术方案的进一步优选，所述凹槽结构A的高度为50mm~100mm，宽度为100mm~150mm。

作为上述技术方案的进一步优选，所述预制墙体中设置有钢筋网，所述突出钢筋与钢筋网为一体结构。将墙体内预置的钢筋网在各方向的出筋作为暗槽式接缝中的突出钢筋，便于现场预制墙体之间的出筋搭接连接，同时提高了暗槽式接缝的抗剪切性能以及体系的整体力学稳定性。

所述预制墙体之间还通过设置在预制墙体侧面的键槽式接缝互相连接，键槽式接缝包括分别设置在预制墙体两侧表面的凹槽结构B和凸齿结构，凹槽结构B和凸齿结构互相吻合拼接，通过向吻合处空腔设置粘结物实现预制墙体之间的互相连接。

作为上述技术方案的进一步优选，所述预制墙体包括依次叠加连接的混凝土结构板A、保温层A和饰面层A。本优选方案将饰面层、混凝土结构板、保温层集成形成复合的预制墙体，避免了现有技术先浇筑墙体再于墙体上铺设保温层、饰面层的工艺带来的施工流程繁琐、施工时间长等问题，结合墙体和楼板的拼装建筑体系，从多方面真正实现了现场装配搭建建筑、无需现浇工艺的技术构想，大大节约了施工时间、提高了施工效率。

作为上述技术方案的进一步优选，所述保温层A和混凝土结构板A通过连接件连接固定，所述连接件为包括直部和弯部的羊角形结构，所述连接件的直部固定于保温层A内，所述连接件的弯部锚固于混凝土结构板A内。该结构的连接件可增强墙板内部的抗拉拔能力，提高保温层和混凝土结构板的结合效果，提高建筑的力学性能以及使用安全性。

作为上述技术方案的进一步优选，所述连接件为非金属连接件。本优选方案所采用的非金属连接件，不仅增强了保温层和混凝土结构板之间的连接性能，还避免了金属连接件在预制墙体形成冷、热桥，从而导致保温性能下降的问题。

作为上述技术方案的进一步优选，所述连接件表面呈锯齿状。该结构的连接件可增强墙板内部的抗拉拔能力，提高保温层和混凝土结构板的结合效果。

作为上述技术方案的进一步优选，所述保温层A为无机材料保温层或外挂泡沫混凝土层，所述无机材料保温层为保温砂浆层、膨胀珍珠岩层和岩棉层中的至少一种。

作为上述技术方案的进一步优选，所述饰面层A为涂料层。

作为上述技术方案的进一步优选，所述预制楼板包括饰面层B、混凝土结构板B和保温层B，所述混凝土结构板B和保温层B叠加固定于两层饰面层B之间。本优选方案将饰面层、混凝土结构板、保温层集成形成复合楼板，改进了现有技术先浇筑楼板再于楼板上装修铺设保温层、饰面层的施工工艺，结合墙体和楼板的拼装建筑体系，从多方面真正实现了现场装配搭建建筑、无需现浇工艺的技术构想，大大节约了施工时间、提高了施工效率。

作为上述技术方案的进一步优选，所述复合楼板还包括隔振层，所述隔振层设置在混凝土结构板和饰面层之间。

作为上述技术方案的进一步优选，所述保温层包括混凝土肋式结构和泡沫混凝土，所述泡沫混凝土嵌固在混凝土肋式结构内，所述混凝土肋式结构包括边肋和内肋，所述内肋在边肋所围成的范围内纵横交错设置。采用混凝土肋式结构和泡沫混凝土作为保温层，一方面利用肋式结构增强保温层和墙板的结构强度，另一方面通过含有大量封闭气孔、重量轻、保温隔热、隔音性能好的泡沫混凝土在实现隔热隔音效果的同时，减轻墙板自重。

基于同一技术构思，本发明还提供一种上述全装配式建筑体系的施工方法，包括以下步骤：

S1、根据设计要求确定所述预制墙体和预制楼板及其各构件的尺寸和位置，制作相应模板，并进行钢筋绑扎、套筒固定、混凝土浇筑、保温层及饰面层布置，预制墙体和预制楼板均在工厂完成预制；

S2、在施工现场设置的施工基础上就位一层预制墙体；

S3、将一层预制墙体之间进行连接；

S4、根据预制墙体和预制楼板的预留孔位置和键槽式接缝位置将预制楼板从上至下的对位吊装至预制墙体上，使得预制墙体和预制楼板之间的凹槽结构B和凸齿结构相咬合，吊装完成后对键槽式接缝的连接处进行坐浆封闭，完成底层建筑安装；

S5、重复S2~S4步骤进行上层预制墙体和预制楼板的安装，最终完成全装配式建筑体系的安装。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明相比于现行的套筒灌浆技术，可大幅提高施工效率和住宅产品质量，建筑体系各构件结构简单，安装施工方便，提高了装配式建筑的生产效率；同时通过键槽加套筒接缝可以有更多的塑性铰吸收能量以及更多的剪力和轴力传递路线，明显提高结构的承载力及刚度，可推广应用于多高层房屋；所述复合墙板结构在工厂预制，降低出错率，提高施工效率、施工质量和施工安全性；所述体系中的构件为多功能装饰保温一体墙板，保温层、饰面层包括管线等与墙板结构层同步安装，缩短施工工期；所述键槽加套筒接缝的全装配混凝土复合墙板多高层房屋建筑体系为自承重体系，在现场仅需撑杆辅助固定拼装，大幅减少了脚手架、模板等的用量，经济优势明显。

附图说明

图1为实施例1的建筑体系及建造示意图；

图2为实施例1建筑体系的预制外墙体侧视图；

图3为实施例1建筑体系的预制内墙体的结构示意图；

图4为实施例1建筑体系的预制楼板的结构示意图；

图5为实施例1建筑体系的预制楼板保温结构层示意图；

图6为实施例1建筑体系预制外横墙体与外纵墙体之间的连接示意图；

图7为实施例1建筑体系预制外横墙体与外纵墙体之间采用方式一的连接俯视示意图，其中a为采用方式一的连接俯视示意图，b为采用方式二的连接俯视示意图；

图8为实施例1建筑体系预制外墙体与预制内墙体的连接示意图；

图9为实施例1建筑体系预制外墙体与预制内墙体采的连接俯视示意图，其中a为采用方式一的连接俯视示意图，b为采用方式二的连接俯视示意图；

图10为实施例1建筑体系预制内墙体之间的连接示意图；

图11为实施例1建筑体系预制内墙体之间的连接俯视示意图；其中a为采用方式一的连接俯视示意图，b为采用方式二的连接俯视示意图；

图12为实施例1建筑体系预制内墙体与预制外墙体的连接示意图；

图13为实施例1建筑体系预制内墙体与预制外墙体的连接俯视示意图；其中a为采用方式一的连接俯视示意图，b为采用方式二的连接俯视示意图；

图14为实施例1建筑体系两横墙或两纵墙连接示意图；

图15为实施例1建筑体系两横墙或两纵墙的连接平面俯视图；其中a为采用方式一的连接俯视示意图，b为采用方式二的连接俯视示意图；

图16为实施例1建筑体系预制墙体与预制楼板水平接缝细节图；

图17为实施例1建筑体系预制墙体与预制楼顶板水平接缝细节图；

图18为实施例1的不同套筒钢筋直径装配墙与现浇墙承载力对比。

图例说明：

1、预制复合外剪力横墙；2、预制复合外剪力纵墙；3、凹槽结构B；5、套筒；6、凹槽结构A；7、凸齿结构；8、预制楼板；9、预制楼顶板；10、预留孔；11、突出钢筋；12、支撑杆；13、饰面层A；14、保温层A；15、混凝土结构板A；16、饰面层C；17、保温层C；18、混凝土结构板C；19、饰面层B；20、保温层B；21、混凝土结构板B；22、套筒钢筋；23、空腔A；24、空腔B； 25、混凝土薄层；26、隔振层；27、预制复合内横墙；28、预制复合内纵墙；29、连接件；30、肋式结构；31、内肋；32、边肋。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

如图1所示，本实施例的套筒、键槽接缝的全装配式建筑体系，包括相互连接的预制墙体（包括预制复合外剪力横墙1、预制复合外剪力纵墙2、预制复合内横墙27、预制复合内纵墙28）和预制楼板8、预制楼顶板9，预制墙体与预制楼板8之间通过键槽式接缝连接；键槽式接缝包括分别设置在预制墙体和预制楼板8上的凹槽结构B3和凸齿结构7，凸齿结构7的横截面呈梯形，凹槽结构B3深度为50-100mm，宽度为100-150mm，凹槽结构B3和凸齿结构7可互相拼接，凹槽结构B3和凸齿结构7拼接处留有20mm的接缝，预制墙体和预制楼板8之间通过向凹槽结构B3和凸齿结构7的吻合处设置粘结物实现互相连接；预制墙体下部固定有套筒5并有套筒钢筋22贯穿、伸出整个预制墙体，预制楼板8上开设有贯穿预制楼板8的预留孔10，预留孔10与预制墙体内伸出钢筋的位置相互对应并固定有套筒钢筋22，上下预制墙体和预制楼板8之间通过向套筒5内填充粘结物实现预制墙体和预制楼板8之间的连接固定。

预制墙体之间有两种连接方式，一种为通过设置在预制墙体侧面的键槽式接缝互相连接，键槽式接缝包括设置在预制墙体侧表面的凹槽结构A6以及另一预制墙体侧表明的凸齿结构7，不同预制墙体之间的凹槽结构A6与凸齿结构7可互相吻合拼接形成空腔B24，另一种为通过设置在预制墙体侧面的键槽式接缝互相连接，键槽式接缝包括设置在预制墙体侧表面的凹槽结构A6以及设置在凹槽结构A6中的突出钢筋11，不同预制墙体之间的凹槽结构A6可互相吻合拼接形成空腔A23，预制墙体之间通过在键槽式接缝吻合拼接形成的空腔B24或空腔A23内设置粘结物实现互相连接。

凹槽结构A6的高度为50mm～100mm，宽度为100mm～150mm。

凸齿结构7的高度、宽度均小于对应的凹槽结构A6。

预制墙体为复合墙体，其中，如图2所示，预制复合外剪力横墙1和预制复合外剪力纵墙2厚度为150mm~200mm，包括依次叠加连接的混凝土结构板A15、保温层A14和饰面层A13，保温层A14和混凝土结构板A15通过连接件29连接固定，连接件29为包括直部和弯部的羊角形结构，表面呈锯齿状（如图2所示），连接件29的直部固定于保温层A14内，连接件29的弯部锚固于混凝土结构板A15中，混凝土结构板A15内设置有钢筋网，突出钢筋11与钢筋网为一体结构。保温层A14为无机材料保温层或外挂泡沫混凝土层，无机材料保温层为保温砂浆层、膨胀珍珠岩层和岩棉层中的至少一种。饰面层A13为涂料层。

如图3所示，预制复合内横墙27和预制复合内纵墙28则包括混凝土结构板C18以及嵌固定在混凝土结构板C18内的保温层C17，结构层为边肋式，呈口字型结构，保温层C17为轻质混凝土，混凝土结构板C18外层设置有饰面层C16。

如图4所示，预制楼板8为复合楼板，包括饰面层B19、保温层B20和混凝土结构板B21，混凝土结构板B21和保温层B20叠加固定于两层饰面层B19之间。预制楼板8还包括隔振层26，隔振层26设置在混凝土结构板B21和饰面层B19之间。混凝土结构板B21包括肋式结构30和混凝土薄层25，保温层B20为泡沫混凝土，嵌固在肋式结构30内，其中混凝土薄层25铺设在浇筑好的肋式结构30和保温层B20表面，待养护成型后铺设饰面层B19，肋式结构30包括相互连接的处在外围的边肋32和处在内围的内肋31，内肋31在边肋32所围成的范围内纵横交错设置，见图5。

本实施例的全装配式建筑体系，现场施工无现浇混凝土节点，不需模板及支架，只需支撑杆12支撑固定构件。所有构件结构-保温-装修一体成型，均在装配式工厂完成预制，包括墙体、楼板的浇筑、水电暖管线安装空间及辅助构件的添加、室内贴砖、内外墙面粉刷、安装厨卫吊顶及预留构件连接专业孔洞、门窗、地板、橱柜、散热器、开关插座、灯具、洁具、窗帘杆等，待养护、装修、清洁完成后由专门的车辆运输至现场进行拼装。

本实施例的套筒、键槽接缝的全装配式建筑体系的施工方法如下：

（1）预制构件制作

预制墙体、预制楼板8的制作均在工厂完成：将绑扎好的钢筋笼、固定好的套筒5入钢模后浇筑、养护并完成后续保温层及装修饰面层，实现墙体及楼板结构-保温-装修一体成型。钢模较木模具有不易变形、方便安装、重复利用、外表美观等优点。

其中预制墙体中预制复合外剪力横墙1和预制复合外剪力纵墙2开洞面积较大，采用外挂式保温，如图2，具体制备方法为：依据不同建筑结构的高度和墙体厚度确定钢筋网的数量并通过连接筋连接形成钢筋笼，将钢筋笼置于钢模板板内，后浇筑混凝土，保证突出钢筋11伸出混凝土结构板A15。锯齿状FRP连接件29顶部锚固于混凝土结构板A15内，布局呈矩形状并分别采用平行和垂直于保温层A14的形式进行布置以增强墙板的抗拉拔能力。饰面层A13采用外挂式方法。饰面层A13、保温层A14和混凝土结构板A15紧密贴合，饰面层A13和保温层A14上均开设若干用于连接的孔洞，孔洞内涂有植筋胶用于固定连接件29。

如图3，预制复合内横墙27和预制复合内纵墙28开洞较少或不开洞，采用边肋叠合板形式，具体制备方法为：先浇筑边肋32，再于边肋32围成的框架内浇捣轻质混凝土层形成保温层C17，期间用模具隔板等将两者分开浇筑。待轻质混凝土层浇捣抹平后外浇筑一层普通混凝土层，养护后形成复合内墙的混凝土结构板C18和保温层C17，最后制作饰面层C16，完成预制复合内横墙27和预制复合内纵墙28的制作。混凝土结构板C18厚度取值为150mm~200mm；键槽式接缝位于边肋32侧面，边肋32的厚度在墙板四周应大于键槽式接缝的厚度，在厚度方向边肋32厚度为25mm~45mm，墙面方向边肋32厚度为300mm~500mm；保温层C17采用泡沫混凝土、陶粒混凝土和蒸压粉煤灰混凝土等轻质混凝土，不仅减轻结构自重，减少环境污染，且其自身即可满足保温隔热性能需求。

预制墙体、预制楼板8上下连接处采用键槽式接缝及套筒5形式连接，键槽式接缝的凹槽结构B3深度为50-100mm，宽度为50mm-100mm，键槽式接缝结合面处事先在钢模板上贴好一层干瘪程度小于10%的气泡膜，以保证连接面的粗糙程度；对于内墙，选择同一尺寸套筒5间距1/4l-1/6l(l为墙体长度) 均匀布置在墙内，最低不少于200mm，最长不超过800mm；对于复合外剪力墙有开窗的，在窗口两侧与墙两端布置同一尺寸套筒5。套筒5埋入预制墙体底端，两头分别连接预制墙体内钢筋笼和套筒钢筋22，套筒5尺寸选择根据墙体连接强度及套筒钢筋22直径进行选择，按照1/3-2/3连接强度及墙内套筒5数量进行选取，并在混凝土浇筑前预先放置于墙体内。

（2）预制构件运输和存放

待养护完成并按照相关规定例行检查后安排运输车辆运送至施工现场，运输之前制定好相关的运输方案、吊装方案等。此外施工现场堆放应做好相应的成品保护工作，在对接的键槽式接缝边缘预先粘贴好灌浆用的细管，检查灌浆孔洞内部和套筒5是否有异物堵塞，测量灌浆孔长度是否满足设计要求，同时保证键槽式接缝内部干净无异物。

（3）预制构件吊装

吊装拼接顺序为：先预制墙体后预制楼板8，预制墙体由里到外拼装。在拼装的过程中，要对墙体的垂直度、楼板的水平度进行控制。将预制墙体根据套筒5位置吊装至基础伸出套筒钢筋22上部，调整好位置后预留孔10依次放置所有预制墙体。预制墙体拼装完成后对预制楼板8进行拼装，过程中留意预制楼板8底部的凸齿结构7与预制墙体上部的凹槽结构B3相接合。吊装后对预制复合墙板键槽式接缝处进行密封处理。二层及以上楼层结构预制构件的拼装过程和第一层完全一致。预制墙体借助支撑杆12辅助固定。

（4）预制构件连接

预制墙体通过键槽式接缝灌注专用灌浆料进行连接，预制墙体与预制楼板8采用键槽式接缝加灌浆套筒5连接形式。套筒5埋于预制复合墙板内部，拼装时将下部墙体顶部的套筒钢筋22插入套筒5，通过下灌浆孔向套筒5内灌入高强微膨胀灌浆料直至灌浆料从上出浆孔流出并及时用橡胶塞封口，待灌浆料硬化达到预期强度后可实现上下墙体的拼装。整个过程依靠灌浆料和凹槽结构A6之间的空腔A23或和凹槽结构A6与凸齿结构7的空腔B24之间的黏结力和咬合作用实现水平应力传递，依靠灌浆料和套筒钢筋22与预留孔10孔壁的咬合作用及黏结力实现竖向应力传递，通过在浆锚搭接高度范围内设置螺栓箍筋，提高节点核心混凝土的横向约束力从而改善节点的受力性能。

墙体结构拼装包括多个首尾依次连接的多个方向的预制墙体。

预制复合外剪力横墙1与预制复合外剪力纵墙2连接如图6-图7所示。预制复合墙板有两种连接方式，图7a展示方式一：通过凹槽结构A6拼接形成空腔A23完成水平连接，图7b展示方式二：通过凹槽结构A6与凸齿结构7拼接形成空腔B24完成水平连接。方式一为预制复合外剪力横墙1和预制复合外剪力纵墙2在侧向连接面上沿高度方向各均匀布置有凹槽结构A6，凹槽结构A6拼接形成空腔A23（横向截面为矩形或六边形），长度沿墙体方向为25d-45d。凹槽结构A6内分别伸出突出钢筋11，突出钢筋11分别绑扎在各预制墙体构造筋上，伸出凹槽结构A6的长度为15d-30d，并且同一面墙体内突出钢筋11水平方向间距均相同，但左、右突出钢筋11在同一高度上间距不同防止安装时发生碰撞。通过灌浆料浇筑内置有若干搭接的水平钢筋的空腔A23，将预制复合外剪力横墙1与预制复合外剪力纵墙2进行了有效的水平连接。方式二为预制复合外横墙1在侧向连接面上沿高度方向布置有凹槽结构A6，预制复合外剪力纵墙2在连接面上均匀布置有凸齿结构7，凹槽结构A6与凸齿结构7拼接形成空腔B24；键槽设于距纵墙中轴线30-80mm的横墙处。

预制复合外剪力横墙1与预制复合内纵墙28的连接如图8-9所示。图9a展示连接方式一：预制复合外剪力横墙1与预制复合内纵墙28在侧向连接面上沿高度方向各均匀布置有凹槽结构A6，凹槽结构A6拼接形成空腔A23用于灌浆料灌入（横向截面为矩形或六边形），长度沿墙体方向为25d-45d。图9b展示连接方式二：预制复合内纵墙28在侧向连接面上沿高度方向布置有凹槽结构A6，预制复合外剪力横墙1在连接面上均匀布置有凸齿结构7，凹槽结构A6与凸齿结构7拼接形成空腔B24；键槽设于距横墙中轴线30-80mm的纵墙处。

预制复合内纵墙28和预制复合内横墙27的连接如图10-11所示。图11a展示连接方式一：预制复合内纵墙28和预制复合内横墙27在侧向连接面上沿高度方向各均匀布置有凹槽结构A6，凹槽结构A6拼接形成空腔A23用于灌浆料灌入（横向截面为矩形或六边形）；图11b展示连接方式二：预制复合内纵墙28在侧向连接面上沿高度方向布置有凸齿结构7，预制复合内横墙27在连接面上均匀布置有凹槽结构A6，凹槽结构A6与凸齿结构7拼接形成空腔B24；键槽设于距横墙中轴线30-80mm的纵墙处。

预制复合外剪力纵墙2和预制复合内横墙27的连接如图12-13所示。图13a展示连接方式一：预制复合外剪力纵墙2和预制复合内横墙27的连接在侧向连接面上沿高度方向各均匀布置有凹槽结构A6，凹槽结构A6拼接形成空腔A23用于灌浆料灌入（横向截面为矩形或六边形）；图13b展示连接方式二：预制复合内横墙27在侧向连接面上布置有沿高度方向的凹槽结构A6，预制复合外剪力纵墙2在连接面上均匀布置有凸齿结构7，凹槽结构A6与凸齿结构7拼接形成空腔B24，连接处设于距横墙中轴线30-80mm的纵墙处。

两横墙或两纵墙之间的连接以预制复合内横墙27之间的连接为例进行说明，如图14-15所示，其中图15左右分别展示两种连接方式，图15a展示连接方式一：预制复合内横墙27在侧向连接面上沿高度方向各均匀布置有凹槽结构A6，凹槽结构A6拼接形成空腔A23用于灌浆料灌入（横向截面为矩形或六边形），图15b展示连接方式二：预制复合内横墙27在侧向连接面上布置有沿高度方向的凹槽结构A6和凸齿结构7，凹槽结构A6与凸齿结构7拼接形成空腔B24。

上下预制墙体与预制楼板8的连接如图16所示。预制楼板8在连接预制复合外剪力纵墙2的位置预制有凹槽结构B3，预制楼板8在连接下层预制复合外剪力纵墙2的位置预制有凸齿结构7，上层预制复合外剪力纵墙2与预制楼板8对应的连接面上预制有凸齿结构7，在上层预制复合外剪力纵墙2的凸齿结构7加木塞填平槽口，在木塞位置放置与套筒钢筋22直径大小对应的套筒5；下层预制复合外剪力纵墙2与预制楼板8对应的连接面上预制有凹槽结构B3。凹槽结构B3的凹陷部分长度大于凸齿结构7，凸出50-100mm形成缝隙。凸齿结构7凸出部分长度小于凹槽结构B3，凹进50-100mm形成空隙。空隙内铺设专用柔性防水坐浆料并利用墙体自重完成坐浆。

在制作过程中，在预制楼板8距离外墙边100mm处（与连接墙体重合部分中部）插入pvc管，预留一个40mm孔径的预留孔10，并沿着楼板厚度方向通长布置。拼装时先固定下层预制墙体，预制墙体中有钢筋伸出，然后吊装预制楼板8使其pvc管与下层预制墙体伸出钢筋的对齐，在完成预拼装后即可坐浆。后吊装上层预制复合墙板，预制楼板8中pvc管伸出钢筋与预制墙体的套筒5对齐，确保套筒5中无异物，完成预拼装后即可坐浆并灌浆，灌浆通过下进浆孔灌入灌浆料，直至灌浆料从上出浆孔流出，并用橡胶塞塞住。

预制墙体与预制楼顶板9的连接如图17所示。预制楼顶板9在连接上层预制复合外剪力纵墙2的位置预制有凸齿结构7，上层预制复合外剪力纵墙2与预制楼顶板9对应的连接面上预制有凹槽结构，并在凹槽结构B3位置放置与套筒钢筋22直径大小对应的套筒5；凸齿结构7凸出部分长度均小于少于凹槽结构，凹槽结构B3凹进去部分50-100mm形成缝隙。缝隙内铺设专用柔性防水坐浆料并利用墙体自重完成坐浆。预制楼顶板9的拼装与其余楼板大体一致，预制楼顶板9中无pvc管预留管，按照锚固长度的要求，在楼顶板中插入套筒钢筋22，并在凸齿结构7处有钢筋伸出，在吊装时对准伸出钢筋与套筒5位置，在完成预拼装之后，即可坐浆、灌浆，灌浆通过下进浆孔灌入灌浆料，直至灌浆料从上出浆孔流出，灌满套筒5。

上述套筒5内灌浆料为高强无收缩混凝土灌浆料；键槽式接缝处套筒5两端插筋通过与硬化后的高强灌浆料之间的黏结力和咬合力实现有效传力。

键槽式接缝对接时在对接处预留20mm-30mm接缝；

预制复合墙板结构在键槽式接缝处座浆（灌浆）前，表面撒水湿润；

缝隙灌注的为柔性防水砂浆，具有良好的防水、抗渗性能；

坐浆、灌浆过程要保持连续直至表面有料溢出，避免中间部位产生气泡，且吊装拼接预制墙体需在座浆料、灌浆料初凝之前全部完成。座浆、灌浆完成后进行养护，坐浆初凝后终凝前进行表面压光、灌浆结束后2-5小时开始用棉布进行覆盖养护，24小时内不应遭受振动。

本实施例对同层墙体之间的12个键槽式接缝、上下层墙体之间的12个键槽与灌浆套筒组合接缝连接性能试验；开展6种接缝连接形式，共15个全装配混凝土足尺墙构件（含1个现浇构件）低周反复荷载试验，探讨不同间接钢筋连接度、轴压比以及不同接缝连接形式（水平缝与竖缝）对足尺混凝土墙破坏模式、承载能力和刚度衰减、耗能水平等抗震性能的影响，并与现浇进行对比；选取多、高层房屋最不利受力部位结构作为试验子结构对象，进行1/2子结构模型静载试验及拟静力试验，探讨3种接缝连接形式子结构破坏模式、塑性变形、刚度和承载力变化，验证多、高层不同层数结构的抗震性能，并进行了1/2缩尺子结构振动台试验，选取Taft波、Tarzana波和人工波等地震波，验证3种不同接缝连接的子结构整体动力响应特性和在不同抗震设防烈度区域结构的抗震适用性。

通过大量的接缝、结构与抗震性能试验证明：（1）所有设置键槽的接缝连接均没有出现侧向（平面外）剪切破坏；（2）设置键槽式接缝连接的纵向（平面内）抗剪承载力是水平接缝连接（非键槽式的一般接缝）的1.5-2.1倍，增加套筒进行辅助连接的键槽式接缝连接（本实施例公开的方案）的抗剪承载力更高，是单独键槽式接缝连接的2倍以上；（3）本实施例的建筑体系结构整体性能与抗震性能好，在7度地震设防烈度下，结构仅有轻微损伤，没有明显的破坏，结构整体性能良好，并且具备较强协同工作能力与结构延性，增加灌浆套筒能显著提高全装配墙板结构的极限承载力与结构水平向刚度；（4）通过接缝抗渗试验证明，键槽式接缝连接的抗渗性能比普通水平坐浆接缝连接的抗渗性能提高3倍以上。

进一步地，本实施例还对建筑体系中套筒钢筋22直径对建筑体系承载力的影响进行了测试，结果如图18所示，结果显示，多筋套筒类型加上键槽式接缝的连接方式的承载力远大于单纯的键槽式接缝连接，甚至可达到与现浇结构建筑承载力的近似水平（图中，少筋套筒是指钢筋直径连接度36%，适筋是指钢筋直径连接度70%，多筋是指钢筋直径连接度90%；连接度即为套筒钢筋面积占上下预制墙体纵向钢筋总面积的比值，即连接度=套筒钢筋面积/现浇试件连接钢筋面积）。

结构性能试验和抗渗性能试验表明，该体系可以应用于抗震设防为7度及以下地区的多高层房屋建筑中。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种键槽连接的全装配整体式建筑体系，其特征在于，包括预制墙体和预制楼板（8），所述预制墙体与预制楼板（8）之间通过键槽式接缝连接，所述键槽式接缝包括分别设置在预制墙体和预制楼板（8）上的凹槽结构B（3）和凸齿结构（7），所述凹槽结构B（3）和凸齿结构（7）互相拼接吻合；所述预制楼板（8）上开设预留孔（10），所述预制墙体底部设置有套筒（5），顶部设置有套筒钢筋（22），垂直方向上，位于下方的预制墙体的套筒钢筋（22）穿过预制楼板（8）的预留孔（10）插入位于上方的预制墙体的套筒（5）内，通过向键槽式接缝吻合处以及套筒（5）内填充粘结物实现预制墙体和预制楼板（8）之间的连接固定；所述预制墙体之间通过设置在预制墙体上的暗槽式接缝互相连接；所述暗槽式接缝包括设置在预制墙体侧面的凹槽结构A（6）以及设置在所述凹槽结构A（6）中的突出钢筋（11），不同预制墙体的凹槽结构A（6）之间相互吻合拼接形成空腔，通过向所述空腔内注入粘结物实现预制墙体的在水平方向上的互相连接。

2.根据权利要求1所述的全装配整体式建筑体系，其特征在于，所述键槽式接缝的高度为50mm~100mm，宽度为100mm~150mm，长度与预制墙体长度相同；所述凸齿结构（7）的横截面呈矩形或梯形。

3.根据权利要求1或2所述的全装配整体式建筑体系，其特征在于，所述预制墙体包括依次叠加连接的混凝土结构板A（15）、保温层A（14）和饰面层A（13）。

4.根据权利要求3所述的全装配整体式建筑体系，其特征在于，所述保温层A（14）和混凝土结构板A（15）通过连接件（29）连接固定，所述连接件（29）为包括直部和弯部的羊角形结构，所述连接件（29）的直部固定于保温层A（14）内，所述连接件（29）的弯部锚固于混凝土结构板A（15）内；所述连接件（29）表面呈锯齿状。

5.根据权利要求3所述的全装配整体式建筑体系，其特征在于，所述保温层A（14）为无机材料保温层或外挂泡沫混凝土层，所述无机材料保温层为保温砂浆层、膨胀珍珠岩层和岩棉层中的至少一种；所述饰面层A（13）为涂料层。

6.根据权利要求1或2所述的全装配整体式建筑体系，其特征在于，所述预制楼板（8）包括饰面层B（19）、混凝土结构板B（21）和保温层B（20），所述混凝土结构板B（21）和保温层B（20）叠加固定于两层饰面层B（19）之间。

7.根据权利要求6所述的全装配整体式建筑体系，其特征在于，所述预制楼板（8）还包括隔振层（26），所述隔振层（26）设置在混凝土结构板B（21）和保温层B（20）之间；所述保温层B（20）包括肋式结构（30）和泡沫混凝土，所述泡沫混凝土嵌固在肋式结构（30）内，所述肋式结构（30）包括边肋（32）和内肋（31），所述内肋（31）在边肋（32）所围成的范围内纵横交错设置。

8.一种应用于权利要求3或6所述的全装配整体式建筑体系的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据设计要求确定所述预制墙体和预制楼板（8）及其各构件的尺寸和位置，制作相应模板，并进行钢筋绑扎、套筒（5）固定、混凝土浇筑、保温层及饰面层布置，预制墙体和预制楼板（8）均在工厂完成预制；

S2、在施工现场设置的施工基础上就位一层预制墙体；

S3、将一层预制墙体之间进行连接；

S4、根据预制墙体和预制楼板（8）的预留孔（10）位置和键槽式接缝位置将预制楼板（8）从上至下的对位吊装至预制墙体上，使得预制墙体和预制楼板（8）之间的凹槽结构B（3）和凸齿结构（7）相吻合，吊装完成后对键槽式接缝的连接处进行坐浆封闭，完成底层建筑安装；

S5、重复S2~S4步骤进行上层预制墙体和预制楼板（8）的安装，最终完成全装配整体式建筑体系的安装。

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