1. 引言
近年来，装配式建筑涉及建筑系统各个组成部分的标准化设计，包括结构、周边、内部装饰、设备等。这些组件在预制加工厂制造，取代了传统的现浇施工工艺，将制作好的构件运输到建筑装配现场进行组装，使预制组件能够进入最终的建筑项目环节。研究发现，各个国家装配式建筑的发展历程，大致可分为三个阶段：第一，装配式建筑产业化初步形成，强调建立和完善标准化的工业建设体系；第二，发展阶段，重点提高建筑产品的质量和性价比；第三，成熟阶段，强调降低成本、减轻环境影响，发展资源循环型建筑。目前，我国在绿色建筑及工业智能化政策的推动下，装配式建筑这一行业对于发挥我国工业优势、实现设计和生产及施工一体化与精细化有着不容忽视的作用。
2022年，全国新开工装配式建筑面积达8.1亿平方米，较2021年增长9.46%，占新建建筑面积的比例为26.2%；2023年新开工约7.6亿平米，累计面积约达到31亿平方米。2021~2023年期间，受房地产行业整体发展速度放缓影响，我国装配式建筑新开工面积增速也有所下降，但总体仍保持持续增长的态势。装配式建筑在经济发达省份商品房中的应用逐步增加，2022、2023年新开工的保障房中应用装配式建筑的比例分别为70%和80%。到2025年，全国大部分省市装配式建筑面积占比要求达到30%以上，部分省市要求达到50%，天津和上海要求100%实施装配式建筑。
装配式建筑工程在前期研究中已有较为深入的探索，主要集中在提高质量、提高工期和成本绩效、降低安全风险等方面。我国对装配式建筑的探索始于1950年，但传统的现浇技术主导了建筑市场。近年来，由于装配式技术的发展、绿色环保意识的提高以及政府的激励政策，中国装配式建筑行业才开始快速增长。然而，一些挑战阻碍了我国装配式建筑的发展进程。一是建造预制建筑的成本仍然很高；二是缺乏全面、规范的技术规范和标准体系；三是缺乏专门针对装配式建筑项目量身定制的项目管理方法等。这些挑战导致了国内装配式建筑项目的进度、质量、成本和安全性问题，而且装配式建筑的发展速度预期也较为困难。因此，迫切需要应对这些挑战并促进装配式建筑的广泛采用。
装配式剪力墙的水平接缝形式是装配式混凝土剪力墙结构的关键连接方式之一，不仅关乎建筑物的稳固性，也直接影响着建筑物的抗震性能。因此，对于水平接缝形式的研究和优化以及对预制装配式结构的普及和发展在未来都有重要的理论意义和实际价值。
2. 水平接缝
目前，装配式混凝土剪力墙的水平接缝连接方式主要有两种：干式连接和湿式连接。干式连接无需在施工现场浇筑混凝土。所有预制构件、预埋件和连接件均在工厂预制完成，并通过螺栓或焊接等方式在现场进行连接[1]。湿式连接需要在现场将两个承重构件通过特定的连接方法连接后，再进行混凝土浇筑，从而实现结构的整体性，使节点的性能与现浇结构相当。
2.1. 干式连接
下面概括了主要的干式连接类型及其优缺点，如表1所示。
Table 1. Dry connection types and their advantages and disadvantages
表1. 干式连接类型及其优缺点
| 连接类型 |
优点 |
缺点 |
| 螺栓连接 |
施工工艺简便，可以减少现场湿作业等 |
安装精度要求较高、容易产生松动等 |
| 焊接连接 |
缩短工期、降低成本、减少环境污染等 |
焊缝质量控制难度大、延性较弱等 |
2.1.1. 螺栓连接
螺栓连接是预制构件中较为常见的一种连接方式，在国外装配式建筑中应用最为广泛。螺栓连接通常由高强螺栓与预制构件组合而成，使结构整体具有良好的抗震性能和承载能力。在实际装配式建筑中，螺栓连接通常用于连接梁柱、墙板等承重构件，其连接构造简单，施工工艺简便，施工效率高，不仅可以减少现场湿作业，还能通过高强螺栓实现构件间的有效连接，起到紧固作用。但是螺栓连接的安装精度较高，对于预制构件在加工厂的制作要求高，并且在长时间的使用下可能出现螺栓松动等问题，还需要进一步优化改善。
任为[2]等通过模拟分析了中部采用螺栓连接、端柱纵筋采用套筒连接的装配式剪力墙，探讨了多种因素因素对螺栓受剪不均匀性及受剪比例的影响。结果表明：峰值荷载的主要影响因素为剪跨比和轴压比，且随之增大；连接节点处的界面摩擦力对总剪力影响较大，因此在施工过程中要把控好界面的粗糙度；螺栓受剪不均匀性主要受螺栓间距、剪跨比、界面摩擦系数和螺杆与孔壁间隙影响。
凌柯[3] [4]等通过对采用螺栓连接的水平接缝墙体试件进行单调加载试验，得出以下结论：连接钢板厚度的增加会提高试件的承载力和延性；螺栓的规格对试件的承载力和刚度影响较小。
2.1.2. 焊接连接
焊接连接是干式连接中常用的连接方式之一，是直接的一种连接方式，用焊接技术将预制构件连接在一起的连接方式。在实际项目中其减少了多道施工工序，缩短了施工工期，降低了工程成本，减少了环境污染，是优选度较高的一种连接方式。但是焊接连接中焊缝质量控制难度大，焊缝处刚性较大，延性较弱。
韦宏[5]等通过对采用钢板焊接连接的带水平接缝预制剪力墙进行拟静力试验。研究结果显示，在此种结构中，连接装置的焊缝未出现撕裂，连接钢板几乎未变形，焊接连接具有可靠性。钢板强度满足要求下增大钢板厚度或设置侧向钢板对剪力墙的抗震性能影响不大。
王玲[6]等通过对采用焊接钢板和贯通粗钢筋连接的混凝土剪力墙进行试验，结果表明，适当增加贯通粗钢筋的直径可以提高开裂能力和承载力，但会降低耗能能力和延性，对刚度影响不大。整体性能和抗震性能良好，达到了“等同现浇”的要求。
2.2. 湿式连接
下面概括了主要的湿式连接类型及其优缺点，如表2所示。
Table 2. Wet connection types and their advantages and disadvantages
表2. 湿式连接类型及其优缺点
| 连接类型 |
优点 |
缺点 |
| 套筒灌浆连接 |
力学性能可靠、适应性强等 |
施工难度较高、成本增加等 |
| 套筒挤压连接 |
安装方便快捷、成本较低等 |
容易出现挤压不均匀，质量把控较难等 |
| 浆锚搭接链接 |
操作简便、成本低 |
施工周期长且容易出现孔洞堵塞等 |
| 环筋扣合锚接连接 |
造价低、兼容性好、力学性能可靠等 |
运输难度大、工序复杂、施工周期较长等 |
| 超高性能混凝土连接 |
施工简便、质量易保证等 |
工期较长等 |
2.2.1. 套筒灌浆连接
套筒灌浆连接是由金属套筒、高性能灌浆料和带肋钢筋组成。该连接方式的力学性能可靠，被广泛应用于实际的工程中，但施工难度相对较大，增加了施工的工期和成本。连接过程包括将带肋钢筋插入金属套筒，在套筒中灌入高性能无收缩快凝灌浆料。其原理基于高性能无收缩快凝灌浆料在硬化过程中与钢筋及套筒之间形成紧密咬合，从而实现荷载的有效传递。众多国内外学者通过试验研究对套筒灌浆连接技术的力学性能进行了验证。结果表明，采用套筒灌浆连接的装配式剪力墙能够满足各类性能指标要求，其承载力和破坏模式与传统现浇剪力墙相似，且预制装配式剪力墙的耗能能力略优于现浇墙体，但延性相对较差[7]。
余琼[8]等为了改善装配式剪力墙灌浆套筒连接安装的便捷性，设计了多种不同型号的套筒并进行试验，结果表明各类型套筒均能有效传递应力，符合“等同现浇”的要求。
宋玉柱[9]等为了解决传统钢筋灌浆套筒造价高、施工工艺复杂的问题，提出了一种新型灌浆套筒。通过试验研究了新型堆焊成型钢筋套筒的结构性能，结果表明，这种新型套筒的设计合理，确保了灌浆料与套筒之间的粘结牢固性。
2.2.2. 套筒挤压连接
套筒挤压连接是一种机械连接方式，它将两根待接钢筋插入套筒中，然后使用挤压设备对套筒进行径向挤压，使其发生塑性变形。通过变形后的套筒与钢筋的纵向和横向肋之间的机械咬合力来实现钢筋的连接。
许明智[10]等提出了一种带有水平拼缝的新型装配式混凝土剪力墙，其中水平拼缝区域的钢筋采用冷挤压套筒连接。通过进行低周往复荷载试验，得出新型冷挤压套筒连接的装配式混凝土剪力墙在性能上与现浇结构相当或更优，适用于抗震结构。冷挤压套筒为钢筋提供了可靠的连接性能，能够承受反复荷载的作用。
2.2.3. 浆锚搭接连接
浆锚搭接连接技术是利用粘结锚固原理，通常是在上层预制墙体下部预留灌浆孔洞，下层预制墙体顶部预留所需连接的钢筋，此连接过程实现了钢筋的有效连接。浆锚搭接连接的施工过程相对简单，只需要在预埋槽中放入钢筋和锚栓，然后进行灌浆固化即可，但是由于灌浆料的固化需要较长时间，会导致施工周期增长。
周恩泉[11]等提出了一种基于波纹管浆锚的钢筋对接连接方法，并研究了竖向分布钢筋的连接方式、剪跨比、轴压比对抗震性能的影响。结果表明，该连接方式能够满足“等同现浇”的抗震性能要求。
张壮南[12]等研究了装配式剪力墙浆锚连接中钢筋的锚固性能以及结合面的受剪性能。研究表明，提高后浇混凝土的强度可以增加结合面的受剪承载力，同时增加后浇带的宽度能够提高墙体的受剪承载能力。
2.2.4. 环筋扣合锚接连接
环筋扣合锚接连接通常在预制构件的底部和顶部分别预留封闭环筋。在连接处将环筋交错扣合，再插入水平通长钢筋，随后绑扎钢筋笼并浇筑混凝土，最终形成连接构件。此连接方式的构件具有可靠的力学性能、较好的兼容性和低廉的造价。然而，墙体外伸的钢筋增加了运输难度，同时由于工序复杂、绑扎钢筋和支模工作量大，施工工期也会延长。
刘家彬[13]等通过低周往复荷载试验，得出了采用环筋扣合锚接连接的装配式剪力墙具有良好的抗震性能，其承载力、耗能能力以及延性均与现浇剪力墙基本相同。
焦安亮[14]等通过拟静力试验研究了采用环筋扣合锚接的装配式混凝土剪力墙的抗震性能。结果表明，加密箍筋的环筋扣合预制剪力墙试件的抗震性能与现浇试件基本相当。提高环筋扣合的高度有助于增强试件的锚固性能，而插筋直径对锚固性能的影响较小。此连接方式能有效传递荷载，具有良好的抗震性能。
2.2.5. 超高性能混凝土连接
超高性能混凝土(UHPC)是一种具有高强度、高耐久性、高力学性能著称的水泥基复合材料，以增大纤维用量来克服混凝土材料的脆性特征，利用假韧性来防止混凝土的突然断裂。在实际工程中，超高性能混凝土(UHPC)常用作预制构件后浇部位的连接，该连接方式不仅可以避免螺栓连接、套筒连接等定位精度高的要求，而且还可以提高构件的整体性及抗震性能。
马福栋[15]等通过拟静力试验验证了该连接方式具有与现浇结构相似的延性和耗能能力，且承载力有所提高。
李新星[16]提出一种UHPC-钢筋错位连接的预制剪力墙节点连接形式，通过拟静力试验，得出UHPC后浇段内钢筋应力较小，节点表现出良好的传力性能，符合“等同现浇”结构设计原则。
3. 结论
本文对装配式混凝土剪力墙水平接缝的干式连接和湿式连接进行了综述，总结如下：
1) 螺栓连接和焊接连接是最常见的两种干式连接方式。它们具有结构简单、施工工艺简便、减少现场湿作业等优点。然而，螺栓连接需要高精度的现场安装，且长时间后可能出现螺栓松动问题。焊接连接对技术要求较高，施工质量难以保证。
2) 湿式连接的结构较为成熟，整体性能和连接性能良好。但湿式连接需要现场湿作业，工期较长，这不利于实现建筑业的绿色、低碳、节能和环保要求。此外，一些湿式连接需要钢筋外伸，可能在生产、运输和安装过程中引发钢筋碰撞或弯折，降低施工效率。
4. 展望
未来的研究和开发要进一步提高装配式剪力接缝连接的可靠性和安全性，确保在各种工况下能够承受复杂的力学作用，提升结构整体性能；进一步优化施工工艺，使接缝连接更为便捷、高效；开发和应用新型材料，提高接缝处的耐久性、抗震性和耐腐蚀性；随着物联网技术的发展，考虑对接缝进行实时监测方便后期维护；继续朝着节能环保的方向发展，采用环保材料和低碳施工技术，推动建筑工业化的绿色转型。