混凝土超长结构裂缝控制和施工新技术

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1、混凝土超长结构裂缝控制和施工新技术　　[摘要]超长结构在施工期及使用期如何减少或控制裂缝，是超长结构设计和施工的重要问题。本文从理论上作了阐述，并附以工程实例。[关键词]混凝土超长结构裂缝控制施工技术混凝土裂缝控制技术一直是工程界研究的课题，《建筑业10项新技术》（2010版），经国家住建部审批后，于2010年10月14日正式发布实施。混凝土裂缝控制技术，被《建筑业10项新技术》（2010版）“混凝土技术”列为第六项推广的新技术（编号：2.6）。混凝土超长结构裂缝设计与施工新技术，也是工程界近年来重点研究的课题之一一、概述1、超长结构系指结构单元长度超过了

2、《混凝土结构设计规范》所规定的钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距的结构。结构设置伸缩缝是基于混凝土干燥收缩和热胀冷缩，而主要是考虑长期热胀冷缩的影响，考虑混凝土干缩和施工期间水泥水化热影响常采用施工后浇带（也称后浇缝）等措施。超长结构必须考虑在施工期间及投入使用后如何减少或控制裂缝。62、结构裂缝分为两大类：荷载引起的裂缝及变形引起的裂缝。工程实践中的许多裂缝现象往往无法用荷载原因解释，而是变形作用引起的裂缝，这种变形作用包括温度（水化热、气温、生产热、太阳辐射等）、湿度（自生收缩、失水干缩、碳化收缩、塑性收缩等）、地基变形（膨胀地基、湿陷地基、地基差异沉降等）

3、。大量工程实践证明，结构留缝与否，并不是决定结构变形开裂与否的惟一条件，留缝不一定不裂，不留缝不一定裂，是否开裂与许多因素有关。3、混凝土有裂缝是绝对的，无裂缝是相对的。有关混凝土试验研究证实了在尚未受荷载的混凝土和钢筋混凝土结构中存在肉眼看不见的微观裂缝（主要是混凝土骨料与水泥的粘接面上裂缝和水泥浆中的裂缝）。混凝土中微裂缝的存在，对混凝土的弹塑料，徐变、强度、变形、泊松比、结构刚度、化学反应等性能有重要影响。根据国内外设计规范及有关试验资料，混凝土最大裂缝宽度的控制标准大致如下：（1）无侵蚀介质，无防渗要求，0.3～0.4mm，（2）轻微侵蚀，无防渗要

4、求，0.2～0.3mm，（3）严重侵蚀，有防渗要求，0.1～0.2mm，6上述标准是设计上和检验上的控制范围，在工程实践中，有一些结构带有数毫米宽的非荷载作用产生的裂缝，多年未处理并无破坏危险。工程结构中的裂缝，经分析由变形作用引起，为防止有害介质沿裂缝侵入促使钢筋蚀而影响结构耐久性，有裂缝部位可只须作表面封闭处理即可。4、混凝土开裂（裂缝）主要原因是变形作用引起的，变形作用包括温度、湿度及不均匀沉降等，其中湿度变化引起裂缝又占主要部分。5、热胀冷缩是物体受温度作用的一种自然现象。温度作用对建筑结构使用带来的影响已被人们所重视，并为此采取保湿隔热等措施尽量

5、减小环境温度的影响。6、超长结构设计，要考虑的主要问题是由变形作用可能引起的裂缝，应采取有效措施控制裂缝。二、超长结构无缝设计此项技术的具体方法如下：（1）在应力集中的σmax处（图1），设膨胀加强带，其宽度2m，带的两侧铺设密孔钢丝网，并用立筋（Φ8@100）加固，目的是防水混凝土流入加强带。施工时，带外用掺10%～12%UEA混凝土。如此循环下去，可连续浇筑100～150m超长结构。（2）由于混凝土供应或施工力量达不到连续作业要求时，可采用图2的“间歇式无缝施工法”，加强带一侧改为台阶式。施工带凿毛清洗干净，用掺UEA-14%～15%的混凝土浇入加强带

6、，随后用小膨胀混凝土浇筑带外地段。6（3）对于无防水要求的楼板，考虑可允许出现小于0.3mm裂缝，不影响结构安全。可采用如图3的取消后浇带的设计方法。与图3区别在于加强带两侧采用掺8%～10～EUA的无收缩混凝土[膨胀率约（1～2）×10-4]，加强带本身用14%～15%UEA大膨胀混凝土。此方法不影响模板周转，加快楼面施工进度。由于楼板厚度小，加强带两侧可用模板隔离。（4）对于墙体的加强带，参见图4。由于墙体薄，面积大，养护困难，受到风速和大气温度影响大，容易出现收缩裂缝。因此，我们倾向采用后浇加强带（2m宽）即分段浇筑掺后浇带设计一样，要设钢片止水带（

7、见图4），所不同之处，后浇加强带的宽度为2m，回填用大膨胀混凝土地，回填缝时间为14d，比传统后浇带缩短30多天。（5）由于钢筋混凝土结构长大化和复杂化，取消后浇带的无缝设计必须根据结构特点灵活运用，沉降缝不能取消，对于具有沉降性质的后浇带也不能取消。UEA加强带的性质是以较大膨胀应力补偿温差（包括干缩）收缩应力集中的地方，所以，它可以取消后浇带。加强带的间距可控制在40`60m。（6）实践表明，对受大气温度和风速影响较小、保温保湿养护可操作性好的地下室、水池、隧道等防水结构的底板和高层建筑的楼板，可采用图三的无缝设计。对于边墙，由于薄而暴露面大，立面养护

8、困难，易受风速和温差影响，我们段向于用图四的后浇加强带，这种设计比