超长结构裂缝控制探讨

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1、超长结构裂缝控制探讨　　[摘要]阐述了超长结构裂缝的类型及其产生的机理，总结了近年来常用的控制裂缝的常用技术措施。　　[关键词]超长结构，裂缝，后浇带，纤维混凝土。　　中图分类号：TU755文献标识码：A文章编号：1009-914X18-0332-01　　随着建筑行业蓬勃发展，很多的建筑方案中出现了超长建筑，通常是将结构分成几块，按抗震规范的要求在中间设抗震缝。这种方法有些情况下会影响建筑功能的使用而难以采用，这就要求采用超长结构。超长结构的主要问题就结构裂缝，不同裂缝产生的机理各不相同，我们要根据不

2、同裂缝类型，采用不同的技术措施，这样才能取得最好的效果。　　一般来说，超长结构裂缝产生的主要原因有三种：　　a.干缩裂缝，它主要是因为湿度变化引起　　b.温度裂缝，它主要是因为温度变化引起　　c.荷载裂缝，它主要是因为结构受力变形或基础不均匀沉降引起　　荷载裂缝可以通过结构设计计算和限制结构变形来控制，如加大配筋或采用专门的预应力措施。　　控制超长结构干缩裂缝的有效措施有：　　混凝土浇筑采用后浇带分段施工　　后浇带通常每30～40m设置一道，宽度800～1000m，一般钢筋贯通不切断，切要配置适量的加

3、强钢筋，待后浇带两侧混凝土浇筑万28d后，将两侧的混凝土表面凿毛，再浇筑高一级的混凝土。后浇带做法：宜布置在梁、板剪力较小的跨度中间范围内，且配置适量的加强钢筋。　　设置膨胀加强带　　所谓补偿收缩混凝土是指在混凝土拌制过程中掺入一定量的膨胀剂，使混凝土在钢筋或邻位限制下，膨胀做功产生预压应力，它可抵消部分或全部限制收缩所产生的拉应力，使结构不裂。　　膨胀加强带的设置如下：膨胀加强带一般位于收缩应力最大的板和边墙中央，其宽度为3m，膨胀加强带两侧架设密孔铁丝网，目的是为防止两侧混凝土流入加强带。施工时，

4、膨胀加强带外侧用小膨胀混凝土；浇筑到膨胀加强带时，改用大膨胀混凝土；到膨胀加强带另一侧时，又改为小膨胀混凝土浇筑。如此循环下去，可连续浇筑150m超长混凝土结构。　　采用膨胀剂补偿收缩混凝土。　　在普通混凝土中加入一定比例的微膨胀剂后，混凝土在水化过程中会产生适量膨胀，这时混凝土中的钢筋会对它的膨胀产生限制作用，钢筋本身也因与混凝土一起膨胀而产生拉应力，同时混凝土中就产生相应的预压应力：　　=μ・Es・　　式中：μ―――混凝土的配筋率　　Es―――钢筋的弹性模量　　―――混凝土的限制膨胀率　　一般来说

5、，普通混凝土在空气中产生的总收缩值为4～6×10-4，而混凝土的极限拉伸值为1～2×10-4。由式可见，与成正比关系，而限制膨胀率可以通过调整外加剂的掺量来控制。根据补偿收缩混凝土的技术要求，混凝土在湿养期间，它产生的限制膨胀率应大于×10-4，一般为2～4×10-4，相应的预压应力为～，这一预压应力能够抵消导致混凝土开裂的全部或大部分应力，从而使结构不裂或把裂缝控制在无害裂缝范围内。　　杜拉纤维混凝土的应用　　在温差及荷载剧烈变化条件下，若无法采取有效的保温措施，要防止混凝土结构出现微裂缝并达到楼板

6、防渗漏功能，可采用杜拉纤维混凝土。　　杜拉纤维，即聚丙烯束状单丝纤维，以其良好的可分散性可均匀分布于混凝土中，可以有效地缓冲混凝土塑性收缩、温度收缩等收缩效应，明显改善混凝土抗裂抗渗性能。这是因为：掺入少量的杜拉纤维之后，在混凝土内部形成三维交错的支撑网络。由于聚丙烯纤维的弹性模量高于早期塑性的水泥基材，并且由于聚丙烯的直径较细，纤维间距较小，因此具有明显的阻裂效应，有效地抑制了混凝土的塑性收缩开裂。同时，随着龄期增长，混凝土的拉压比逐渐减小，脆性不断增加。掺入低体积率的微细聚丙烯纤维，可有效改良混凝

7、土的硬脆性，它不仅不影响混凝土的搅拌工艺，反而有助于提高混凝土的粘聚性和抗泌水性，因此也有利于混凝土工作性能的改良。其推荐掺量为：每立方米混凝土掺。　　在建筑物顶部设置音叉式变形缝　　较长的框架或剪力墙结构体系，可在顶部一、二曾范围内设置音叉式伸缩缝，将屋盖分成几段以使应变得到释放，可有效地防止屋顶墙体及结构的温度裂缝。　　控制现浇板的混凝土强度等级　　浇板的混凝土强度等级不宜太高，在满足承载力和防水要求的条件下，宜在C35以下选用。混凝土强度等级高，水泥用量多，硬化过程中水化热高，收缩大，容易引起裂

8、缝。特别是对厚大体积混凝土，这种现象更加明显。　　减小混凝土温度变化的有效措施　　加强保温隔热措施　　建筑设计中的保温隔热构造措施得当，可以使建筑内部结构的温度变化幅度远小于外部的变化幅度。重点是要加强外墙立面和屋面的保温隔热设计。　　解除约束，设置滑移层或活动滚轴支座　　滑移层可由砂层、油毡等组成。滚轴支座用于直接暴露于外界的超长屋顶板下，在它的支撑下，屋面板可以自由伸展，可极大的减少裂缝。　　减小结构底层的抗侧刚度，如适量加大底层高度　　在混凝土的干