超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制技術(shù)

羅程

【摘要】城市化的進(jìn)程也不斷加快，所以建筑行業(yè)的發(fā)展也極為迅猛。為了保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，其建筑安全問(wèn)題也日益受到關(guān)注，而其中超長(zhǎng)鋼筋混凝土的裂縫控制問(wèn)題是建筑工程中很重要的問(wèn)題之一。而且近近20年來(lái)，泵送商品混凝土在建筑行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用，混凝土在均質(zhì)性方面的缺點(diǎn)有了很大改進(jìn)，但是這樣也增加了超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制的難度，本文首先通過(guò)概述了引起裂縫的原因，然后通過(guò)對(duì)原因的分析研究超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】超長(zhǎng)鋼筋混凝土；裂縫控制技術(shù)；施工技術(shù)

引言：

人們對(duì)建筑物功能和布局要也越來(lái)越高，一些商業(yè)中心和大型建筑，以及標(biāo)準(zhǔn)化廠房等建筑物都開始使用超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。鑒于建筑與結(jié)構(gòu)的整體性要求，此類建筑一般不設(shè)溫度伸縮縫，或設(shè)溫度伸縮縫，但間距卻超過(guò)了規(guī)范要求。對(duì)于超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)體系，如果不采取相關(guān)措施，那么材料的收縮與徐變、施工的水化熱以及季節(jié)、日照溫差等的影響，結(jié)構(gòu)的變形約束就會(huì)成為施工和使用過(guò)程中的變形荷載，最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的大面積開裂，影響建筑物的正常使用。因此，超長(zhǎng)框架結(jié)構(gòu)體系的溫度裂縫控制是設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中必須予以重視和解決的問(wèn)題。

1.超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因

由于建筑施工的具體情況與使用的材料都不盡相同，所以造成超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因也有很多，下面針對(duì)其原因進(jìn)行詳細(xì)闡述：

1.1 收縮及水化熱增加

1978到1979年這兩年間，我國(guó)鋼筋混凝土施工工藝取得了巨大的進(jìn)步，就是研究出了泵送商品混凝土工藝。這種工藝的優(yōu)點(diǎn)就是，從過(guò)去的干硬低動(dòng)性，轉(zhuǎn)向大流動(dòng)性泵送澆注，從現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土轉(zhuǎn)向集中攪拌混凝土。產(chǎn)生這種轉(zhuǎn)變之后，水泥的使用量、水灰比和砂率都會(huì)大幅度增加，但同時(shí)骨料粒徑會(huì)有所減小，這些都會(huì)造成水化熱增加，進(jìn)而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

1.2 結(jié)構(gòu)約束應(yīng)力不斷增大

由于現(xiàn)在的建筑物越來(lái)越高大，其建筑形式也越來(lái)越多樣化，所以鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)規(guī)模也日趨增大，而且其結(jié)構(gòu)形式和之前相比也更加復(fù)雜，并且大都需要采用現(xiàn)澆施工方式，越來(lái)越多的超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)在建筑的施工現(xiàn)場(chǎng)，這就增大了施工難度，因而這種結(jié)構(gòu)形式對(duì)于各種變形作用引起較大約束應(yīng)力。

1.3 外加劑的負(fù)效應(yīng)

現(xiàn)在，為了滿足不同建筑結(jié)構(gòu)的需要，在建造的過(guò)程中，會(huì)在鋼混混凝土中添加一些外加劑和摻合料，這些外加劑和摻合料種類繁多，但是在檢驗(yàn)過(guò)程中，只有對(duì)強(qiáng)度的具體指標(biāo)，而缺少對(duì)水化熱及收縮變形影響的實(shí)驗(yàn)資料，就算有些提供試驗(yàn)資料，其實(shí)驗(yàn)過(guò)程和資格也不夠嚴(yán)格，這就導(dǎo)致一部分外加劑嚴(yán)重的增加收縮變形，有的甚至降低耐久性。

1.4 忽略結(jié)構(gòu)約束

目前，建筑企業(yè)在對(duì)建筑施工進(jìn)行內(nèi)外結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，經(jīng)常忽略構(gòu)造鋼筋混凝土的重要性，這是出現(xiàn)構(gòu)造性裂縫的重要原因之一。所以在施工過(guò)程中，就會(huì)導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中忽略掉結(jié)構(gòu)約束性質(zhì)，因而后續(xù)相應(yīng)的設(shè)計(jì)施工規(guī)范和規(guī)程無(wú)法完善。

1.5 日常養(yǎng)護(hù)方法不當(dāng)

就目前來(lái)說(shuō)，盡管鋼筋混凝土施工的工藝在不斷改進(jìn)和創(chuàng)新，但是其在施工中采用的養(yǎng)護(hù)方法卻沒(méi)有進(jìn)一步更新?lián)Q代，基本都是沿用過(guò)去簡(jiǎn)易的方法，這種方法已遠(yuǎn)不適應(yīng)泵送混凝土的較大溫度收縮變形的要求，無(wú)法滿足建筑施工鋼筋混凝土的日常保養(yǎng)。

由以上分析可以得出：目前廣泛使用的泵送商品混凝土工藝技術(shù)，其對(duì)混凝土的質(zhì)量有很大的提高，在供應(yīng)方式上也有重要的改進(jìn)，但是對(duì)于超大鋼筋混凝土來(lái)說(shuō)，卻大大增加了對(duì)鋼筋混凝土的裂縫控制的難度，由國(guó)內(nèi)外的具體事例可以看出，這不僅僅是我國(guó)超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制技術(shù)的薄弱環(huán)節(jié)，這類問(wèn)題也是國(guó)際上鋼筋混凝土的共性難題，是目前建筑行業(yè)得以進(jìn)一步提升亟待解決的問(wèn)題。

2.超長(zhǎng)鋼筋混凝土裂縫控制技術(shù)

通過(guò)上文對(duì)造成鋼筋混凝土產(chǎn)生裂縫的原因的了解，找到在日常施工時(shí)的薄弱環(huán)節(jié)，并以此制定相應(yīng)的控制技術(shù)，具體設(shè)計(jì)和技術(shù)方案如下：

2.1 技術(shù)設(shè)計(jì)

在對(duì)超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)從結(jié)構(gòu)布置上進(jìn)行控制，避免受力構(gòu)件的主要收縮方向與建筑物長(zhǎng)向一致，在這個(gè)問(wèn)題上，可以使用單向板的短向宜與建筑物長(zhǎng)向平行的技術(shù)。

與此同時(shí)，在進(jìn)行超長(zhǎng)鋼筋混凝土裂縫控制時(shí)，一定要采取良好的保溫隔熱措施，這一環(huán)節(jié)是裂縫控制的關(guān)鍵一步，如在建筑施工過(guò)程中，在屋面中設(shè)架一層空層，并且在選材上，屋面保溫隔熱層和外圍護(hù)墻都要選用保溫隔熱性能好的材料。這樣才可以有效地防止鋼筋混凝土裂縫的產(chǎn)生。

在進(jìn)行鋼筋混凝土澆筑的過(guò)程中，需要每隔固定具體設(shè)一條后澆帶，具體需要依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行制定。同時(shí)在進(jìn)行樓板澆筑鋼筋混凝土?xí)r，需要在混凝土中中添加多功能混凝土外加劑，這種添加劑能夠全面改善混凝土的質(zhì)量。

同時(shí)在進(jìn)行樓板配筋時(shí)，首先要考慮的就是溫度，其次要考慮收縮應(yīng)力，因?yàn)檫@兩部分的配筋與受力鋼筋相互疊加，沿長(zhǎng)度方向中間三分之一以上的區(qū)域上部鋼筋有百分之五十的鋼筋拉通。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，可得出結(jié)果，并根據(jù)所得結(jié)果對(duì)鋼筋混凝土梁柱，特別是邊柱和中部橫梁采取加強(qiáng)加固措施，同時(shí)按照計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)加強(qiáng)配筋。但是需要注意的是，如果是長(zhǎng)度大于30m的梁，其腰筋需要加大加密。這樣才能更好的控制裂縫，并且在實(shí)際操作中，應(yīng)當(dāng)集中控制裂縫，尤其是在孔洞周邊，更應(yīng)該采取有效的加強(qiáng)措施。

2.2 技術(shù)施工

超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制施工時(shí)，可以根據(jù)不同的情況選擇相應(yīng)的技術(shù)，但是應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守施工設(shè)計(jì)的相關(guān)條款，但是在施工過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)紕漏，所以本文針對(duì)在施工中容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行總結(jié)，具體注意點(diǎn)在下文中進(jìn)行分析：

1）在混凝土的攪拌過(guò)程中，因嚴(yán)格控制材料質(zhì)量和其他添加劑的質(zhì)量，如：嚴(yán)格控制砼原材料的質(zhì)量，特別是骨料的含泥量，需要控制在安全范圍內(nèi)，一般在百分之一以下。除了控制砼原材料的質(zhì)量，水泥的選用也需要重點(diǎn)注意，例如在水化熱較低的普通硅酸鹽水泥中，需要摻入適量粉煤灰，但是前提是保證強(qiáng)度。

2）除了在原材料上的把控，還需要注意鋼筋混凝土的澆灌振搗時(shí)間，需要適量延長(zhǎng)，提高砼密實(shí)度，從而提高砼的抗裂性能；

3）砼的養(yǎng)護(hù)是非常重要的環(huán)節(jié)。砼澆搗完畢后，澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14晝夜，并用草袋覆蓋。平均氣溫低于5℃時(shí)，不得澆水，應(yīng)采取保溫措施。砼拆模時(shí)間要掌握好，盡可能多養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間，拆模后砼表面的溫度不應(yīng)下降15℃以上。

4）關(guān)于后澆帶的設(shè)置，應(yīng)該講是我國(guó)的一種施工階段采取的常用防裂措施，但影響工期，且施工處理不好，往往會(huì)成為一種質(zhì)量隱患，新的混凝土規(guī)范也明確說(shuō)明，后澆帶不能代替設(shè)縫。如有可能，后澆帶應(yīng)盡量不設(shè)置，但如設(shè)置，后澆帶間距不宜大于30m，且施工中應(yīng)有專門技術(shù)措施并確保施工質(zhì)量。

結(jié)語(yǔ)：

從已有的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)不難看出，超長(zhǎng)鋼筋混凝土也好，不超長(zhǎng)的也好，為了真正保證建筑施工的質(zhì)量，保障人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全，一定要在施工的各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格把控，尤其是在控制超長(zhǎng)鋼筋混凝土裂縫這一環(huán)節(jié)，更是不容忽視，所以在施工前對(duì)施工環(huán)境進(jìn)行細(xì)致的考察，并且很據(jù)其實(shí)際情況設(shè)計(jì)施工法案。在工程開始后要嚴(yán)格把控使用材料的質(zhì)量，以及在施工期間，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工，并做好輕微裂縫處理等相結(jié)合的一整套的技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭曉芬.超長(zhǎng)鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)溫度收縮裂縫控制研究2013.