超長結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工

　　一、鋼筋混凝土超長結(jié)構(gòu)設(shè)計方法
　　
　　1、根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》，在規(guī)范允許的長度內(nèi)并在使用方便處設(shè)置溫度縫。將超長結(jié)構(gòu)加以分割，以此保證混凝土收縮應(yīng)力不致使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生肉眼可見裂縫。這種方法的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)合理、安全；缺點是使用不一定方便、造價高。
　　2、設(shè)后澆帶。將結(jié)構(gòu)分成若干段，每段間留800寬后澆帶，待混凝土澆注完成二個月后，用高于其它位置C0.5的膨脹混凝土，將后澆帶灌實。這種處理方法原則是：“抗放兼?zhèn)洹⒁苑艦橹鳌?。這種設(shè)計，規(guī)范中已經(jīng)列出，且廣泛應(yīng)用于超長不設(shè)縫的工程中。但該種處理方法對后澆帶清理、鑿毛、施工模板周轉(zhuǎn)、降水、施工管理費用都帶來許多麻煩。
　　3、無縫設(shè)計。無縫設(shè)計的思路是：“抗放兼?zhèn)?、以抗為主”，也即利用UEA補償收縮混凝土作為結(jié)構(gòu)材料，在硬化過程中產(chǎn)生膨脹作用。由于鋼筋鄰位約束，在結(jié)構(gòu)中建立少量預(yù)壓應(yīng)力?？紤]結(jié)構(gòu)強度及安全，膨脹不能太大，硬化在14天基本結(jié)束。UEA替代水泥量10～12%范圍內(nèi)，對強度不影響。其膨脹率ε2=2～3×104，在配筋率μ=0.2～0.8%內(nèi)可以在結(jié)構(gòu)中建立0.2～0.7MPa預(yù)壓應(yīng)力，這一預(yù)壓應(yīng)力大致可以補償在硬化過程中產(chǎn)生的溫差和干縮拉應(yīng)力。從而防止收縮裂縫或把裂縫控制在無害裂縫范圍內(nèi)。經(jīng)實驗得出的結(jié)論，一般混凝土收縮應(yīng)力產(chǎn)生裂縫間距都在40～60m之間，一個裂縫產(chǎn)生的間距設(shè)一個膨脹加強帶，寬度2m，帶的兩側(cè)鋪設(shè)密孔鐵絲網(wǎng)，并用主筋（φ8@50）加固。目的是防止混凝土流入加強帶。施工時帶外用摻10～12%的小膨脹混凝土，澆注到加強帶時，摻14～15%UEA的大膨脹混凝土。其強度等級比兩側(cè)的高C0.5等級。到另一側(cè)時又改為澆注摻10～12%UEA混凝土。如此循環(huán)下去，可以連續(xù)澆注100～200m超長結(jié)構(gòu)。這種方法主要用于地下室底板等對于裂縫要求較高的結(jié)構(gòu)部位。此時必須加強養(yǎng)護，以防止出現(xiàn)干縮裂縫。對于裂縫要求一般的結(jié)構(gòu)（如樓板），縫以外用摻8～10%UEA，其它施工方法同前。此方法優(yōu)點是，模板可以周轉(zhuǎn)，加快樓面施工進度。由于樓板厚度較小，加強帶兩側(cè)可以用模板隔離。
　　4、設(shè)后澆加強帶。在養(yǎng)護較困難，受風(fēng)速和大氣溫度影響大，面積大的部位，裂縫要求高的結(jié)構(gòu)部位（如地下室側(cè)墻）容易出現(xiàn)收縮裂縫，此處施工應(yīng)采用后澆加強帶（2m寬）。方法為先分段澆注摻10～12%UEA的混凝土，養(yǎng)護14天后，用摻14～15%UEA強度較相鄰部位高C0.5的混凝土回填。此方法與傳統(tǒng)后澆帶設(shè)計相同之處是都設(shè)鋼板止水帶。不同之處是后澆加強帶的帶寬為2m，回填用大膨脹混凝土，回填縫時間14天，而傳統(tǒng)后澆帶為60天，可以提前45天完成。
　　
　　二、混合結(jié)構(gòu)超長處理
　　
　　1、以抗為主方法?！镀鲶w結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》中給出混合結(jié)構(gòu)長度限值在50m（整體或裝配整體式結(jié)構(gòu)），60m（裝配式結(jié)構(gòu)）。設(shè)計時，對于超過該限值不太大（一般不超過8m）的結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)建筑物所處環(huán)境情況采取措施不設(shè)縫。采取措施的目的是削減溫差及收縮應(yīng)力等產(chǎn)生裂縫的因素。具體方法是加大圈梁縱向鋼筋配筋率；加厚屋面保溫層；外墻貼外保溫材料。
　　2、對于超長較大的結(jié)構(gòu)，應(yīng)按規(guī)范要求，設(shè)計溫度縫。因為混合結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)從材料的受力特點來講有本質(zhì)區(qū)別。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)水平方向及豎向受力構(gòu)件都是同種材料，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可以采取措施同時保證水平豎向構(gòu)件不開裂。故對較長結(jié)構(gòu)，通過對混凝土進行處理即可達(dá)到其抵抗收縮應(yīng)力的目的?；旌辖Y(jié)構(gòu)即使將水平方向的樓板處理得不開裂，但豎向構(gòu)件也是無法保證的。因為豎向構(gòu)件是砌體，其彈性變形能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鋼筋混凝土。其抗裂性能很差。后澆帶及膨脹帶只能解決水平方向裂縫問題，不能解決砌體本身的收縮應(yīng)力補償。從安全角度考慮，設(shè)溫度縫是最穩(wěn)妥的方法。
　　做結(jié)構(gòu)方案應(yīng)根據(jù)建筑平面布局靈活設(shè)溫度縫、后澆帶、加強帶、膨脹加強帶。結(jié)構(gòu)方案設(shè)縫與否、設(shè)后澆帶或加強帶要根據(jù)結(jié)構(gòu)平面靈活掌握，盡量做到經(jīng)濟合理、方便施工、方便使用。對超長較大的混合結(jié)構(gòu)按規(guī)范設(shè)縫，超長較小的混合結(jié)構(gòu)采取以抗為主的加強措施，保溫措施，取消縫的設(shè)置。對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的底板、樓板可以用膨脹加強帶取代后澆帶連續(xù)澆注混凝土。加強帶設(shè)在40～60m之間。對于地下室外墻可用后澆加強帶，間距30～50m。分段澆注墻體，14天后再用UEA膨脹混凝土回填。對于變截面大的墻體、柱之間要增設(shè)水平加強筋。墻體水平方向配筋率宜大于0.5%，適當(dāng)增加墻體厚度，以提高抗裂能力。對于沉降縫及有沉降性質(zhì)的后澆帶應(yīng)嚴(yán)格按要求設(shè)縫或后澆帶。只要我們靈活掌握運用縫的處理方法就會使我們的設(shè)計更加合理、經(jīng)濟。
　?。ㄗ髡邌挝唬杭质〕青l(xiāng)規(guī)劃設(shè)計院）