超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)溫度收縮裂縫的設(shè)計(jì)建議(2)

　?、屎鬂不炷粒翰捎脽o(wú)收縮或微膨脹混凝土，強(qiáng)度較主體混凝土提高C5級(jí)。

　　⑺設(shè)計(jì)時(shí)要特別交待以下請(qǐng)施工單位注意的問(wèn)題：

　?、俸鬂矌蓚?cè)宜設(shè)鋼筋網(wǎng)片，防止主體混凝土流入后澆帶。

　?、诤鬂矌Щ炷翝仓皯?yīng)清理鑿毛，澆筑時(shí)振搗密實(shí)，精心養(yǎng)護(hù)。

　?、酆鬂矌蓚?cè)支撐保證穩(wěn)定可靠，后澆帶混凝土達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)方可拆除。

　　3.1.2、針對(duì)性地采取控制和抵抗溫度收縮應(yīng)力的措施⑴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(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

　?、莆菝姘?、外廊板，陽(yáng)臺(tái)板等外露室外現(xiàn)澆板(含施工期間主體暴露時(shí)間較長(zhǎng)的室內(nèi)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(即板的受壓區(qū))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(shí)配鋼筋尚應(yīng)考慮溫度收縮應(yīng)力影響予以適當(dāng)增大。

　　⑶框架梁及所有現(xiàn)澆梁凡高度≥600者(外露梁高度≥500)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%.⑷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。

　?、煽刂片F(xiàn)澆板混凝土強(qiáng)度等級(jí)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(zhǎng)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(lái)解決，必須采取上述“放”“防”“抗”相結(jié)合的綜合措施。筆者已在蘭州和西非熱帶地區(qū)一些較大型的超長(zhǎng)建筑中，根據(jù)具體工程各自的特點(diǎn)多次采用了上述綜合措施。實(shí)踐證明比較有效。故認(rèn)為，防止和減輕蘭州地區(qū)超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)溫度收縮裂縫目前仍然應(yīng)首先或主要采用設(shè)置后澆帶以及控制和抵抗溫度收縮應(yīng)力的綜合措施?？紤]目前混凝土溫度收縮裂縫的趨于增多以及超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能。建議采用上述綜合措施，房屋總長(zhǎng)宜控制在120m內(nèi)。

　　3.2采用UEA補(bǔ)償收縮混凝土

　　3.2.1方法提出：

　　由于后澆帶延長(zhǎng)工期，鋼筋斷后的搭、焊接和清理鑿毛均給填縫施工帶來(lái)一定麻煩，處理不好將留下隱患，因此中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院游寶坤等人提出了采用UEA加強(qiáng)帶取代后澆帶連續(xù)澆筑超長(zhǎng)建筑的無(wú)縫設(shè)計(jì)施工方法。

　　3.2.2設(shè)計(jì)思路：

　　“以抗為主”的設(shè)計(jì)原則，利用UEA補(bǔ)償收縮混凝土在硬化過(guò)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(lái)補(bǔ)償混凝土在硬化過(guò)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(wú)害裂縫范圍內(nèi)。

　　3.2.3具體做法所有樓板均摻10～12%UEA(膨脹率2～3×10-4)。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%UEA(膨脹率4～6×10-4)，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(zhǎng)建筑，具文獻(xiàn)[4]介紹，該技術(shù)已在全國(guó)50多個(gè)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(huì)存在問(wèn)題。結(jié)合對(duì)福州機(jī)場(chǎng)航站樓采用UEA混凝土后實(shí)際效果的調(diào)研。建議蘭州地區(qū)應(yīng)慎重采用，若采用可做必要計(jì)算和實(shí)驗(yàn)，測(cè)得一些技術(shù)數(shù)據(jù)，最好在有條件保濕養(yǎng)護(hù)的地下結(jié)構(gòu)中采用。也可考慮在建筑長(zhǎng)度70m以下，設(shè)置后澆帶后影響工期的工程上試用，但對(duì)梁板構(gòu)件仍應(yīng)針對(duì)性地采取3.1.2中介紹的一些必要的控制和抵抗溫度收縮應(yīng)力的設(shè)計(jì)措施。另外特別提請(qǐng)施工時(shí)要嚴(yán)格保濕養(yǎng)護(hù)。

　　3.3采用予應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)

　　予應(yīng)力混凝土可增強(qiáng)梁板剛度，梁板中所產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力可抵消由于混凝土溫度變化和收縮產(chǎn)生的軸向拉應(yīng)力，從而達(dá)到擴(kuò)大溫度伸縮縫間距不設(shè)后澆帶的目的。經(jīng)對(duì)珠海機(jī)場(chǎng)調(diào)研了解到：梁板在采用無(wú)粘結(jié)予應(yīng)力混凝土后，平面尺寸84×48m，未設(shè)后澆帶，使用良好。筆者認(rèn)為，當(dāng)為滿足建筑層高要求而采用該技術(shù)時(shí)，可考慮在采用必要的控制和抵抗溫度應(yīng)力的具體措施后增大溫度伸縮縫的間距，但應(yīng)結(jié)合工程收集資料具體分析。

　　4結(jié)語(yǔ)

　　⑴溫度收縮裂縫是蘭州地區(qū)超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)中較常見且日趨增多的裂縫，由于該裂縫的危害性及規(guī)范的局限性，設(shè)計(jì)人員應(yīng)予以足夠重視。

　?、票疚膹脑O(shè)計(jì)角度上簡(jiǎn)析了混凝土收縮和溫度變形的特性，影響因素以及溫度收縮裂縫的成因和基本特點(diǎn)，以使設(shè)計(jì)人員建立最基本的概念來(lái)針對(duì)性地結(jié)合具體工程特點(diǎn)考慮防止和減輕溫度收縮裂縫的具體措施。

　?、?ldquo;設(shè)置后澆帶以及控制和抵抗溫度收縮應(yīng)力的綜合措施”注重結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)，對(duì)裂縫采取“放”“防”“抗”相結(jié)合的構(gòu)想。工程實(shí)踐證明，對(duì)防止和減輕超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)溫度收縮裂縫比較有效，但其中一些措施主要基于設(shè)計(jì)概念和定性分析，如何通過(guò)進(jìn)一步的定量計(jì)算及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，尚需做深入工作，具體工程在采用時(shí)應(yīng)根據(jù)其各自特點(diǎn)，并結(jié)合蘭州地區(qū)8°抗震設(shè)防要求綜合考慮。

　　⑷后澆帶內(nèi)梁鋼筋斷與不斷一直有兩種不同的看法和處理方法。通過(guò)多年在一些超長(zhǎng)建筑上的設(shè)計(jì)實(shí)踐，本文提出了梁鋼筋下部不斷開，上部及腰筋可錯(cuò)開搭接或先搭后焊的處理方法，同時(shí)對(duì)后澆帶其它具體做法也較詳細(xì)地進(jìn)行了闡述并提出了建議。

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