超长混凝土结构不设缝的研究与措施

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发布时间：2021-09-08

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超长混凝土结构不设缝的研究与措施
Exam ination and Precautions of Long Ooncrete Structure with No Joints
刘萍，l冻学文(河南建筑职业技术学院，河南郑州400007)
摘要：随着建筑向大型化和多功能化方向发展，超长结构建筑不断涌现，施工中泵送混凝土工艺的广泛应用，使超长结构已出现的温度收缩裂缝
有逐渐增多的趋势。文章分析了温度收缩裂缝的成因及特点，提出了超长结构不设伸缩缝抵抗温度收缩应力的控制收缩裂缝的相关措施。
关键词：超长混凝土结构；温度收缩裂缝；后浇带；膨胀剂
中图分类号：TU755．9 文献标识码：B 文章编号：1 007-7359(201 )01-0063-02
0 前言
在我国和国外有关规范中，对钢筋混凝土结构最大伸缩间
距都作了严格的规定。根据结构形式和使用条件，规定了最大
长度，这是基于普通混凝土的收缩而设，超过规定长度的结构
则被称为超长结构。超长结构会产生影响结构的耐久性和整体
性伸缩裂缝。这就要求在结构设计中，设计者必须认真对待由
于超长给结构带来的不利影响，当增大结构伸缩缝间距或者是
不设置伸缩缝时，必须采取切实可行的措施，防止和减轻超长
结构裂缝。在施工过程中，也要从加强施工工艺的要求来尽量
减少裂缝的出现。
1 温度收缩裂缝的成因及特点
1．1温度收缩裂缝的成因
混凝土在结硬的过程中发生收缩，温度变化时会热胀冷
缩，当这两种变形受到约束后，在结构内部就会产生收缩应力
和温度应力，这两种应力分别超过混凝土抗拉强度时就会导致
混凝土开裂而形成收缩裂缝或温度裂缝。超长混凝土结构中较
多见的是在收缩应力和温度应力共同作用下所产生的温度收
缩裂缝。
1．2温度收缩裂缝的基本特点
根据具体工程裂缝出现的时间、发展与变化以及分布、形
状、尺寸等特征，一般可分为以收缩变形为主或以温度变形为
主，实际工程中较常见的是以收缩变形为主的温度收缩裂缝，
主要影响的部位及构件是底层和顶部数层梁板构件以及基础
梁、挑檐、栏板等外露构件。梁板裂缝呈现不同分布和特征，梁
缝一般垂直于纵向，分布在两侧面，两头细、中间宽、枣核形。单
向板缝等间距平行于短边，双向板缝较重于单向板缝，两个方
向板缝纵横交错，不规则，缝多为贯通，板面缝一般宽于板底
缝。
2 控制和抵抗温度收缩应力的措施
2．1设置后浇带
2．1．1后浇带抗裂原理
收稿日期：2OLO一11-04
作者简介：刘萍(1982一)，女，河南郑州人，毕业于广西大学，硕士，助
教，主要从事施工技术方面的教学工作。
我们可以把后浇带理解成为临时的施工缝，是在现浇钢筋
混凝土结构施工过程中，为了克服沉降差、温度变化、混凝土收
缩等可能产生有害裂缝而设置的临时施工缝，设置后浇带消化
了季节变化及昼夜温差变化产生的温度应力。在主体结构施工
到顶后并且外墙围护墙体和门窗接近完工即可浇筑后浇带处
的混凝土。虽然房屋超长，但竣工后使用期间室内温差不大，温
差引起的结构伸缩产生的应力可通过结构加强措施克服。
2．1．2具体做法
①间距：高规规定为30m～40m。建议具体工程应结合建筑
物长度、气候环境特点综合考虑，一般应控制在30m左右。
② 位置：后浇带的设置一般在超长建筑物中间或在裙房
靠主楼的连接跨中三分之一的范围内，应避开剪力和弯矩最大
的部位，并尽量避开地下水、裂隙水较多的地方。
③宽度：高规规定800mm～lO00mm。建议预留的宽度要考
虑满足钢筋错开搭接要求。可允许大于lO00mm，主要以满足施
工操作方便为宜。
④钢筋：目前对后浇带内梁纵向钢筋处理有两种做法。第
一种，梁板钢筋均断开后搭接(高规要求)，但梁钢筋搭、焊接处
理困难，质量不易保证，易给结构造成隐患；第二种，板钢筋断
开，梁钢筋直通不断，该法目前工程采用较多，但由于截断梁较
多时，钢筋全部不断会约束混凝土收缩，达不到预期效果。
⑤浇筑时间：高规要求，宜在2个月后，浇筑时的温度宜低
于主体混凝土浇筑时的温度。由于混凝土早期收缩量大，相对
一年的收缩量，半月约占30％～4JD％；1个月约占45％一55％；2
个月约占65％ 75％；半年约占80％～90％。故应按规范执行，一
般应保证2个月后浇筑。
⑥混凝土：采用无收缩或微膨胀混凝土，强度较主体混凝
土提高一级。在施工前应清除钢筋表面锈层，凿毛混凝土表面，
清理混凝土表面杂物，并用压力水冲洗，目的是使新老混凝土
能够更好的结合，避免裂缝。
2．2采用膨胀剂
2．2．1膨胀剂补偿混凝土收缩的技术原理
混凝土自由收缩是不会产生裂缝的，当混凝土受到钢筋和
邻部约束时，这种限制收缩才可能产生裂缝。因此，我们不仅要
研究混凝土的变形(膨胀与收缩)，还要研究对变形的限制，变
形与限制这一对主要矛盾贯穿着收缩变形的全部过程。以自由
膨胀补偿自由收缩的概念是错误的，正确的理解应是以混凝土
的限制膨胀补偿混凝土的限制收缩。补偿收缩混凝土是一种适
度膨胀的混凝土，其原理是：当混凝土膨胀时，混凝土中的钢筋
对它的膨胀产生限制作用，钢筋本身也因与混凝土一起