論文導(dǎo)讀：隨著建筑向大型化和多功能發(fā)展，超長高層或大柱網(wǎng)建筑不斷出現(xiàn)，混凝土強(qiáng)度等級的提高，施工中泵送混凝土工藝的應(yīng)用，使超長混凝土結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)的溫度收縮裂縫有逐漸增多的趨勢。雖然這類裂縫屬非結(jié)構(gòu)性裂縫，一般不致影響構(gòu)件承載力和結(jié)構(gòu)安全，但卻會影響結(jié)構(gòu)的耐久性和整體性。
1.前言
隨著建筑向大型化和多功能發(fā)展，超長高層或大柱網(wǎng)建筑不斷出現(xiàn)，混凝土強(qiáng)度等級的提高，施工中泵送混凝土工藝的應(yīng)用，使超長混凝土結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)的溫度收縮裂縫有逐漸增多的趨勢。雖然這類裂縫屬非結(jié)構(gòu)性裂縫，一般不致影響構(gòu)件承載力和結(jié)構(gòu)安全，但卻會影響結(jié)構(gòu)的耐久性和整體性。同時也會給使用者感官和心理上造成不良影響。
2. 溫度收縮裂縫的基本特點
混凝土在結(jié)硬的過程中發(fā)生收縮，溫度變化時會熱脹冷縮，當(dāng)這兩種變形受到約束后，在結(jié)構(gòu)內(nèi)部就會產(chǎn)生收縮應(yīng)力和溫度應(yīng)力，這兩種應(yīng)力分別超過混凝土抗拉強(qiáng)度時就會導(dǎo)致混凝土開裂而形成收縮裂縫或溫度裂縫。超長混凝土結(jié)構(gòu)中較多見的是在收縮應(yīng)力和溫度應(yīng)力共同作用下所產(chǎn)生的溫度收縮裂縫。要分析溫度收縮裂縫的基本特點，首先應(yīng)掌握收縮和溫度變形的一些基本概念。
2.1收縮變形的特性及影響因素：一般混凝土最終收縮應(yīng)變約3～5×10-4，其特點是早期收縮快，半年可完成第一年收縮量的80～90%，一年后仍發(fā)展但已不明顯。其影響因素主要有混凝土強(qiáng)度等級，水泥品種，水灰比，坍落度，養(yǎng)護(hù)和體表比。
2.2溫度變形的特性及影響因素：混凝土溫度線脹系數(shù)一般為1.0×10-5/C°，其變形隨溫差而變化，一般發(fā)生在混凝土結(jié)硬一直到房屋使用期間。其影響因素有季節(jié)溫差，內(nèi)外溫差和日照溫差。
2.3溫度收縮裂縫的基本特點：1，該裂縫由收縮和溫度變形共同產(chǎn)生，其分布一般為收縮和溫度兩種裂縫的組合，隨環(huán)境濕度和溫度而變化，隨時間而發(fā)展，裂縫的開裂和危害程度往往較單一的收縮或溫度裂縫嚴(yán)重。2，根據(jù)具體工程裂縫出現(xiàn)的時間、發(fā)展與變化、以及分布、形狀、尺寸等特征。一般可分為以收縮變形為主或以溫度變形為主，實際工程中較常見的是以收縮變形為主的溫度收縮裂縫，一般發(fā)生在混凝土澆筑后一年內(nèi)，但多見半月至數(shù)月之內(nèi)。3，主要影響的部位及構(gòu)件是底層和頂部數(shù)層梁板構(gòu)件以及基礎(chǔ)梁、挑檐、欄板等外露構(gòu)件。4，梁板裂縫呈現(xiàn)不同分布和特征，梁縫一般垂直于縱向，分布在兩側(cè)面，兩頭細(xì)、中間寬、棗核形。裂縫為表面，深進(jìn)或貫通。單向板縫等間距平行于短邊。雙向板縫較重于單向板縫，兩個方向板縫縱橫交錯，不規(guī)則，縫多為貫通，板面縫一般寬于板底縫。
3.防止和減輕超長混凝土結(jié)構(gòu)溫度收縮裂縫的設(shè)計建議
3.1設(shè)置后澆帶以及控制和抵抗溫度收縮應(yīng)力的措施
3.1.1有效設(shè)置后澆帶后澆帶是列入高規(guī)中的一種目前設(shè)計人員常采用的方法，它利用了混凝土早期收縮量大的特性，其設(shè)計思路是“以放為主”。主要作用是釋放早期混凝土收縮應(yīng)力，減小以收縮為主的變形。高規(guī)雖然對后澆帶的間距、寬度、鋼筋處理、澆筑時間有較明確要求，不少資料對此也有所介紹。但是結(jié)合多年來對幾個較大型超長工程的設(shè)計實踐，深感對后澆帶的做法必須予以重視。如設(shè)計施工處理不好，不僅起不到予期的效果，還會留下結(jié)構(gòu)隱患。因此就后澆帶的具體做法提出以下建議和看法：（1），間距：高規(guī)規(guī)定為30m～40m.建議具體工程應(yīng)結(jié)合建筑物長度、氣候環(huán)境特點綜合考慮，一般應(yīng)控制在30m左右。（2），位置：a,小跨梁開間或受力較小的部位，一般可在梁跨三分之一處。b,平面布置時要注意梁的布置宜平行于后澆帶以免梁截斷太多。論文參考網(wǎng)。論文參考網(wǎng)。C,視具體情況可沿平面曲折通過。（3），寬度：高規(guī)規(guī)定800～1000mm.建議預(yù)留的寬度要考慮滿足鋼筋錯開搭接要求�？稍试S大于00mm.⑷鋼筋：目前對后澆帶內(nèi)梁縱向鋼筋處理有兩種做法。第一種：梁板鋼筋均斷開后搭接，但由于梁鋼筋搭、焊接處理困難，質(zhì)量不易保證，易給結(jié)構(gòu)造成隱患；第二種：板鋼筋斷開，梁鋼筋直通不斷。目前工程采用較多，但由于截斷梁較多時，鋼筋全部不斷會約束混凝土收縮，達(dá)不到予期效果。建議：梁上部鋼筋，腰筋及板墻鋼筋斷后錯開搭接或必要時先搭后補(bǔ)焊。梁下部鋼筋不斷，可適當(dāng)加大配筋。論文參考網(wǎng)。這樣即可大大減小梁鋼筋全部不斷對混凝土收縮形成的約束，又可避免梁鋼筋全部斷后造成的鋼筋搭、焊接困難，這種處理方法筆者自93年以來已在一些工程中較好的進(jìn)行了使用。（4），澆筑時間：高規(guī)要求，宜在兩個月后且澆筑時的溫度宜低于主體混凝土澆筑時的溫度。由于混凝土早期收縮量大，相對一年的收縮量，半月約占30～40%；1個月約占45～55%；2個月約占65～75%；半年約占80～90%，故應(yīng)按規(guī)范執(zhí)行，一般應(yīng)保證兩個月后澆筑。（5）后澆混凝土：采用無收縮或微膨脹混凝土，強(qiáng)度較主體混凝土提高C5級。
3.1.2針對性地采取控制和抵抗溫度收縮應(yīng)力的措施加強(qiáng)屋面保溫隔熱措施，采用高效保溫材料，嚴(yán)格滿足建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。(1)，屋面板、外廊板，陽臺板等外露室外現(xiàn)澆板以及板跨大于4m且采用泵送混凝土的雙向連續(xù)板等溫度收縮應(yīng)力較大的板，均應(yīng)在板面配置不小于φ6@200雙向鋼筋網(wǎng)片，或支座鋼筋隔一全跨貫通，但間距不宜大于200mm，每一方向配筋率不宜小于0.1%.以上板在有受力鋼筋處，實配鋼筋尚應(yīng)考慮溫度收縮應(yīng)力影響予以適當(dāng)增大。（2），框架梁及所有現(xiàn)澆梁凡高度≥600者均設(shè)置不小于2φ12腰筋。腰筋宜細(xì)而密，間距不應(yīng)大于200mm，每側(cè)腰筋配筋率不宜小于0.1%.（3），檐口板，外露欄板應(yīng)雙面雙向配筋，上下端頭各配≥2φ10溫度抵抗筋，并每隔15～20m設(shè)置一道20mm溫度伸縮縫。（4），控制現(xiàn)澆板混凝土強(qiáng)度等。級不宜大于C35.后澆帶列入高層規(guī)程后已在大量工程中廣泛使用。前已述及，其主要作用是減小混凝土早期以收縮為主的變形。因此，超長混凝土結(jié)構(gòu)溫度收縮裂縫的預(yù)防不能僅靠設(shè)置后澆帶來解決，必須采取上述“放”“防”“抗”相結(jié)合的綜合措施。
3.2采用補(bǔ)償收縮混凝土。
方法提出：由于后澆帶延長工期，鋼筋斷后的搭、焊接和清理鑿毛均給填縫施工帶來一定麻煩，處理不好將留下隱患，因此在施工時采用混凝土摻加適量膨脹劑取代后澆帶連續(xù)澆筑超長建筑的無縫設(shè)計施工方法。2，設(shè)計思路：“以抗為主”的設(shè)計原則，利用補(bǔ)償收縮混凝土在硬化過程產(chǎn)生的膨脹作用，在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生少量預(yù)壓應(yīng)力用來補(bǔ)償混凝土在硬化過程中產(chǎn)生的溫度和收縮拉應(yīng)力，從而防止收縮裂縫或把裂縫控制在無害裂縫范圍內(nèi)。3，具體做法一般是所有樓板均摻10～12%膨脹劑。但每間隔50m設(shè)置一條2m寬膨脹加強(qiáng)帶，帶內(nèi)混凝土摻加14～15%膨脹劑，兩側(cè)設(shè)密孔鋼絲網(wǎng)，防止混凝土流入加強(qiáng)帶，可連續(xù)澆筑100～200m的超長建筑，具文獻(xiàn)介紹，該技術(shù)已在全國50多個重大工程中應(yīng)用。
由于這種方法，規(guī)范未列入，施工要求嚴(yán)，氣候環(huán)境影響大，潮濕地區(qū)膨脹可保持，干躁地區(qū)會存在問題。結(jié)合對08年施工建設(shè)的臨清市六館工程添加采用NC-P3型(山東省建科院配制)流化膨脹劑后實際效果地回訪，臨清市六館工程已建成并投入使用，經(jīng)觀察檢測無溫度裂縫出現(xiàn)，結(jié)構(gòu)情況良好。對于設(shè)置后澆帶后影響工期的工程上使用，但對梁板構(gòu)件仍應(yīng)針對性地采取一些必要的控制和抵抗溫度收縮應(yīng)力的設(shè)計措施。另外特別提請施工時要嚴(yán)格保濕養(yǎng)護(hù)。
4.結(jié)語
由于建筑物設(shè)縫后可能會影響或限制建筑物的使用功能，或?qū)ㄖ锏牧⒚嬖煨偷犬a(chǎn)生較大影響，并且縫處理起來也較困難，因此，在保證建筑物安全的前提下，根據(jù)建筑物的具體情況，綜合各種因素，采用必要的設(shè)計方法及相應(yīng)的構(gòu)造措施，在超長鋼筋混凝土建筑物中不設(shè)伸縮縫是可行的。
