后澆帶與伸縮縫沉降縫的功能探討

黃黎明 徐德才

中圖分類(lèi)號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

一、 某工程項(xiàng)目主樓與裙房連接處薄弱環(huán)節(jié)出現(xiàn)裂縫而引發(fā)的思考；

1、 項(xiàng)目概況：

某一項(xiàng)目，由四幢16層主樓與三層裙樓及車(chē)庫(kù)整體聯(lián)在一起，見(jiàn)下列示意圖：

該項(xiàng)目總長(zhǎng)181m，寬度65m，主樓由4幢16層住宅組成，沿街面設(shè)三層裙房與主樓連在一起，主樓地下及主樓之間設(shè)有一層地下車(chē)庫(kù)及貯藏室，整體聯(lián)系在一起。施工時(shí)在1#與2#樓之間，2#與3#樓之間，3#與4#樓之間設(shè)置后澆帶，整個(gè)項(xiàng)目未設(shè)伸縮縫與沉降縫。1#與2#之間靠近裙房位置設(shè)有出地面樓梯，采用混凝土剪力墻澆筑，主樓與裙樓基礎(chǔ)采用獨(dú)立柱基。目前項(xiàng)目主體工程已結(jié)頂。

2、 施工中出現(xiàn)的裂縫問(wèn)題：

在主樓施工至六層，裙房及地下車(chē)庫(kù)主體已施工結(jié)束時(shí)，監(jiān)理人員在進(jìn)行巡查時(shí)發(fā)現(xiàn)，1#樓與2#樓之間的樓梯間剪力墻出現(xiàn)數(shù)條豎向裂縫，縫上寬下窄，長(zhǎng)度不等，最長(zhǎng)縫達(dá)2.0m左右，縫寬最大處達(dá)2.5mm，已超過(guò)規(guī)范允許的寬度。監(jiān)理人員及時(shí)匯報(bào)業(yè)主，業(yè)主組織設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等工程相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行原因分析并商討處理辦法。

3、 原因分析：業(yè)主組織相關(guān)人員進(jìn)行原因分析，并對(duì)整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行了回顧，認(rèn)為各個(gè)施工環(huán)節(jié)嚴(yán)格按照施工規(guī)范施工，所有隱蔽工程監(jiān)理單位嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行隱檢，不存在什么差錯(cuò)，設(shè)計(jì)單位也進(jìn)行了相關(guān)核算，也認(rèn)為不存在什么問(wèn)題。主樓與裙房，車(chē)庫(kù)均采用獨(dú)立基礎(chǔ)，持力層均落在中風(fēng)化巖石層上，只是獨(dú)立柱基底高低不一，1#樓與2#樓部位的裙房柱基相對(duì)深1.0m左右，整個(gè)場(chǎng)地巖層特性相同，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量沒(méi)有問(wèn)題。問(wèn)題會(huì)出現(xiàn)在哪里呢？問(wèn)題會(huì)不會(huì)出現(xiàn)在基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，經(jīng)過(guò)分級(jí)認(rèn)為基礎(chǔ)因沉降不均而導(dǎo)致產(chǎn)生嚴(yán)重裂縫的可能性不是很大。問(wèn)題到底出現(xiàn)在哪一環(huán)節(jié)上呢?經(jīng)反復(fù)討論，認(rèn)為整個(gè)項(xiàng)目體最大長(zhǎng)度181m，寬度75m，超過(guò)伸縮縫、沉降縫的設(shè)置長(zhǎng)度的規(guī)定，（詳見(jiàn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)條文），僅憑數(shù)條后澆帶來(lái)解決應(yīng)力不均的釋放，不能根本解決問(wèn)題在正常使用條件下的收縮裂縫問(wèn)題，在結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，應(yīng)力大量釋放，造成工程結(jié)構(gòu)性裂縫在所難免。

二、 產(chǎn)生裂縫的深層次原因

產(chǎn)生上述現(xiàn)象跟設(shè)計(jì)人員認(rèn)識(shí)存在誤區(qū)分不開(kāi)，可能他們認(rèn)為后澆帶能起到和伸縮縫、沉降縫相同的作用。其實(shí)不然，用后澆帶不可解決砼收縮，溫度變化等問(wèn)題，為搞清這一問(wèn)題，有必要對(duì)三者的概念及作用進(jìn)行探討，才能避免類(lèi)似事件的再次發(fā)生。

1基本概念。

1.1后澆帶：是指現(xiàn)澆整體砼結(jié)構(gòu)中，在施工期間保留的臨時(shí)性溫度和收縮變形縫，著重解決鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度增長(zhǎng)過(guò)程中因強(qiáng)度變化，混凝土收縮等產(chǎn)生的裂縫，以達(dá)到釋放大部分變形，減小約束力，避免出現(xiàn)貫穿裂縫。

1.2伸縮縫：是指防止房屋在正常使用條件下，避免由于溫差和混凝土收縮而使房屋產(chǎn)生嚴(yán)重的變形和裂縫。

1.3沉降縫：當(dāng)房屋上部結(jié)構(gòu)各部分之間，因?qū)訑?shù)差異較大，或使用荷重相差較大，或因地基壓縮性差異較大，總之一句話(huà)，可能是地基發(fā)生不均勻沉降時(shí)，需要設(shè)縫將結(jié)構(gòu)分為幾部分，使其每一部分的沉降比較均勻，避免在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生額外的應(yīng)力，該縫稱(chēng)之為“沉降縫”。

1.4三者之間不同點(diǎn)：上述概念可知，后澆帶只解決施工期間鋼筋砼結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度增長(zhǎng)過(guò)程中因強(qiáng)度、混凝土收縮等產(chǎn)生的裂縫問(wèn)題，而不能解決施工結(jié)束后在正常使用條件下因溫差和混凝土收縮而產(chǎn)生的裂縫問(wèn)題。后澆帶、伸縮縫不能解決因地基變形而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性裂縫問(wèn)題，伸縮縫只能解決建筑物平面尺寸過(guò)長(zhǎng)，因熱脹冷縮的緣故，可能導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生過(guò)大的強(qiáng)度應(yīng)力，需在結(jié)構(gòu)一定長(zhǎng)度設(shè)置伸縮縫，也即溫度縫，它未能解決溫差變形問(wèn)題。后澆帶、伸縮縫、沉降縫三者功用是不同的。

在本案例中，設(shè)計(jì)人員可能認(rèn)為基礎(chǔ)持力層均為中風(fēng)化巖層，不可能存在不均勻沉降或不均勻沉降不影響結(jié)構(gòu)，不會(huì)產(chǎn)生超規(guī)范的裂縫，也可能認(rèn)為設(shè)置后澆帶可代替伸縮縫，從而減少設(shè)計(jì)工作量，減少麻煩。正基于這種認(rèn)識(shí)，在圖紙會(huì)審中，施工單位提出設(shè)置沉降縫，防止裙房與主樓相差13層而產(chǎn)生不均勻沉降，設(shè)計(jì)單位一口回絕，認(rèn)為結(jié)構(gòu)上不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，比較自信。

三、 吸取的教訓(xùn)

隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，建筑的體積越來(lái)越大，結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中，不均勻部位越來(lái)越多，設(shè)計(jì)人員及相關(guān)把關(guān)人員，建筑技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)真對(duì)待混凝土結(jié)構(gòu)因受環(huán)境變化及自身剛度不均而產(chǎn)生的裂縫，合理設(shè)置后澆帶、伸縮縫、沉降縫，合理分割施工區(qū)域，給施工帶來(lái)便利，避免業(yè)主的經(jīng)濟(jì)損失，減少社會(huì)資源的無(wú)端浪費(fèi)，避免投訴，以促進(jìn)社會(huì)和諧。

注：文章內(nèi)所有公式及圖表請(qǐng)用PDF形式查看。