超长混凝土结构温度裂缝控制措施

　　[摘要]：随着建筑业的迅猛发展，经常会遇到超长钢筋混凝土结构中无缝设计和施工的问题。在超长无缝混凝土结构的设计与施工中，混凝土裂缝的控制是一个很重要的课题。本文通过对一个超长结构工程实例分析，提出控制和减少超长混凝土结构温度收缩裂缝的措施。

　　[关键词]:超长混凝土结构,混凝土裂缝,裂缝预防与控制

　　建筑工程中，混凝土结构的裂缝较为普遍，裂缝的类型也很多，但按成因基本可归结为由外荷和变形引起的两大类裂缝。其中由混凝土收缩和温度变形引起的收缩裂缝和温度裂缝以及由这两种变形共同引起的温度收缩裂缝是实际工程中最常见的裂缝。随着建筑向大型化和多功能发展，超长建筑或大柱网建筑不断出现，混凝土强度等级的提高，施工中泵送混凝土工艺的应用，使超长混凝土结构易出现的温度收缩裂缝有逐渐增多的趋势。本文通过对一工程实例的分析，提出防止和减轻超长混凝土结构温度收缩裂缝的设计及施工技术措施。

　　1：工程简介

　　某大型商业综合体位于安徽省合肥市高新开发区，地下为三层地下室，地上为由8层商业及47层酒店。酒店与商业结构分缝后，商业部分的为柱网为8.4mx8.4m，总尺寸为125.2mx84m，为超长结构。见结构平面布置图： 2：控制温度收缩裂缝的措施

　　2.1设计控制措施

　　本结构控制温度效应的设计思路是“抗放兼施，以抗为主”，其膨胀加强带所建立的预压应力，与混凝土抵抗收缩变形所产生的拉应力能达到补偿平衡。

　　(1)利用UEA补偿收缩混凝土在硬化过程产生的膨胀作用，在结构中产生少量预压应力用来补偿混凝土在硬化过程中产生的温度和收缩拉应力，从而防止收缩裂缝或把裂缝控制在无害裂缝范围内。具体做法所有楼板均掺10～12%UEA(膨胀率2～3×10-4)。但每间隔50m设置一条2m宽膨胀加强带，带内混凝土掺加14～15%UEA(膨胀率4～6×10-4)，两侧设密孔钢丝网，防止混凝土流入加强带。

　　(2) 为了减小混凝土早期收缩和施工期间温度变化产生的拉应力, 在建筑物两个方向均设置了混凝土施工后浇带。后浇带应在其两侧混凝土龄期超过两个月以后进行浇筑, 且要求应在低温季节浇筑。后浇带间隔30m～40m，宽800mm，且并要求采用微膨胀混凝土。后浇带具体设置见结构平面布置图。

　　(3)控制和抵抗温度收缩应力的构造措施

　　设计中在外墙、屋面板表面均采取了保温隔热措施; 同时利用外挂幕墙龙骨间空隙层形成空气流通, 降低直接作用至结构表面的温度,起到隔热的作用, 保证主体建筑大部分结构构件不外露, 结构构件不直接受到阳光的暴晒, 减小日照温差引起的结构温度变形, 使主体结构构件在使用阶段受温度变化的影响降到最低, 以减小由于温差引起的结构构件的温度应力。

　　将现浇混凝土梁外侧纵向腰筋的间距控制在150mm左右，并加大一层与屋面现浇混凝土梁的外侧纵向腰筋的配筋量，纵向腰筋均按抗扭构造。

　　为了防止温度变化及混凝土收缩产生的楼板裂缝, 本工程楼板最小楼板厚为120mm，同时所有楼层板钢筋均为双层双向，间距最大为150mm。

　　控制现浇板混凝土强度等级不大于C35。

　　2.2施工技术措施

　　混凝土的质量、施工工艺与混凝土的材料性能和裂缝控制密切相关。为了解决超长结构在温度应力及混凝土收缩作用下的裂缝问题,制定以下施工技术措施。

　　(1) 改善混凝土的材料性能, 合理选择混凝土的配合比,严格限制水泥用量, 降低混凝土的水灰比。

　　(2) 本工程要求严格控制泵送混凝土的坍落度在12~ 14, 降雨时不得在露天浇注混凝土。为了避免楼板混凝土硬化过程中出现干缩裂缝, 要求楼板混凝土初凝后须进行二次压光处理, 处理后应及时用塑料薄膜覆盖以防止表面水分蒸发。

　　(3) 施工中尽可能采用混凝土低温入模、低温浇注, 使混凝土的终凝温度尽量降低, 减少水化热和收缩。

　　(4) 养护是防止混凝土产生裂缝的重要措施。 结构施工阶段, 建筑的外保温措施暂时无法实施,混凝土结构处于完全暴露状态,是施工阶段裂缝开展的最不利时段。要求施工完成的各层楼板表面、外围纵向框架梁外表面, 采用麻袋或草帘覆盖, 并在覆盖物表面进行不间断的浇水直到建筑的外保温材料安装完成, 避免结构出现由于风吹日晒而产生的混凝土表层开裂。

　　(5) 主体结构施工后浇带应在低温季节浇筑; 本工程施工中要求严格控制后浇带浇筑时气温不得超过25度 , 高温季节要求后浇带浇筑放在早晚时段。

　　3 结语

　　⑴温度收缩裂缝是超长混凝土结构中较常见且日趋增多的裂缝，由于该裂缝的危害性及规范的局限性，设计人员应予以足够重视。

　　⑵本文通过一工程实例从设计及施工角度上简析了防止和减轻温度收缩裂缝的具体措施。

　　设计方面，积极采用先进技术，配合成熟的技术措施，抗放兼施，以抗为主，在理论上提出可行的控制措施。施工组织方面，要科学组织，合理安排，确保混凝土质量，严格按照施工规程操作，改进操作工艺，加强养护，最终在实践中减少结构裂缝的产生。

　　参考文献

　　[1] 游宝坤等：超长钢筋混凝土结构UEA无缝设计施工.建筑结构 1998，⑹.

　　[2] 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

　　[3] 《混凝土结构构造手册》，中国有色工程设计研究总院，2003.6

　　[4] 《混凝土结构设计规范理解与应用》，徐有邻，周氐，2002.3

　　[5] 《大型多层框架的裂缝控制设计理念及其应用》，丁翠红，顾建文，建筑技术2003.4

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