1 工程概況

2 裂縫的成因與對策

混凝土構(gòu)筑物開裂是一種普遍現(xiàn)象，它是長期困擾建筑工程技術(shù)人員的世界性難題。近代科學(xué)關(guān)于混凝土的宏觀、微觀的研究和工程實踐都說明：混凝土開裂是絕對的，不裂是相對的。雖然開裂難以完全避免，但它卻是能夠控制的，采取一些技術(shù)措施完全可以將裂縫的危害控制在一定范圍。混凝土結(jié)構(gòu)開裂的原因很多，但歸納起來有兩類：變形引起的裂縫和受力（荷載）引起的裂縫。變形裂縫其實也是應(yīng)力導(dǎo)致開裂，起因是結(jié)構(gòu)首先要求變形，當(dāng)變形得不到滿足才引起應(yīng)力，應(yīng)力超過混凝土強(qiáng)度才會開裂。據(jù)國內(nèi)外的調(diào)查資料，建筑工程中混凝土的開裂，由變形變化（溫度、收縮、不均勻沉降等） 引起的開裂約占總數(shù)的 80% 以上，由荷載引起的裂縫不足20%.在變形引起的開裂中，最主要的因素是溫度的變化（如環(huán)境氣溫變化、水泥水化熱、太陽輻射等）、混凝土收縮（自身收縮、失水干燥干縮、碳化收縮、塑性收縮等）和地基變形（如膨脹地基、濕陷地基、地基差異沉降等）。由此可見，本工程主要應(yīng)解決變形性、重點是伸縮性的開裂。在變形中最重要是解決收縮問題。因為混凝土是一種脆性材料，拉壓強(qiáng)度比很低，即抗壓強(qiáng)度較高，而抗拉強(qiáng)度很低，在受到鋼筋或鄰位結(jié)構(gòu)限制的情況下，混凝土膨脹時內(nèi)部受壓，不易開裂，而在收縮時內(nèi)部受位，很容易開裂。本工程為超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，梁板最大邊緣尺寸為 154.7m,不設(shè)伸縮縫，且結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，梁板處于地上，由于氣候（溫度、濕度）變化，混凝土結(jié)構(gòu)的熱脹冷縮、干燥收縮以及水泥水化熱所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力都很大，如何控制因冷縮和干縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力造成的結(jié)構(gòu)開裂，將成為施工技術(shù)的關(guān)鍵。根據(jù)本工程的特點，針對開裂不同的成因采取相應(yīng)的技術(shù)措施：

2.1 混凝土收縮

混凝土收縮包括混凝土自身隨齡期的收縮、失水干縮、碳化收縮、塑性收縮等，針對于此。（1）采用補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)，即在普通混凝土中摻加一定比例的膨脹劑。膨脹劑在水化過程中產(chǎn)生適度膨脹，在鋼筋及鄰位的約束下，在混凝土中建立一定的預(yù)壓應(yīng)力，這一應(yīng)力可部分抵消混凝土在收縮時產(chǎn)生的拉應(yīng)力，從而防止或減少混凝土構(gòu)件的開裂。（2）設(shè)置一定數(shù)量的膨脹加強(qiáng)帶、后澆帶、膨脹加強(qiáng)帶與主體結(jié)構(gòu)同時澆筑，后澆帶在主體結(jié)構(gòu)封頂、且主體結(jié)構(gòu)澆筑完畢 42 天之后澆筑。（3）從材料角度入手，嚴(yán)格控制混凝土原材料的質(zhì)量和技術(shù)指標(biāo)，選用低收縮原材料，如 C3A 較高的水泥、較低含泥量的砂石以及合理的砂石級配、高減水的外加劑，降低用水量和水泥用量，配制出自身收縮較小的混凝土。（4）梁、板裂縫的主要原因是混凝土收縮，因此對這些部位重點做好保溫、保濕養(yǎng)護(hù)，降低失水干縮，具體措施：麻袋片覆蓋并澆水養(yǎng)護(hù)，避免混凝土過早失水造成干縮開裂。（5）混凝土的塑性收縮發(fā)生在早期，在終凝前其表面用木抹子和鐵抹刀搓壓，防止或減少龜裂現(xiàn)象的產(chǎn)生。

2.2 環(huán)境溫度變化

（1）在超長梁板混凝土澆筑后，外圍采用臨時或永久遮蓋措施，表面覆蓋保溫，降低熱脹冷縮，減少溫度裂縫的產(chǎn)生。（2）外露的主體結(jié)構(gòu)在施工階段暴露在空氣中的最大長度滿足規(guī)范的要求。（3）屋頂設(shè)置保溫隔熱層。屋面層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)適當(dāng)提高配筋率，細(xì)而密的鋼筋配置有利于抵抗溫度應(yīng)力并防止開裂。

2.3 水泥水化熱

本工程首層梁板施工正直盛夏，再加上水泥水化熱引起的溫升，混凝土內(nèi)部溫度將會很高。這樣梁板結(jié)構(gòu)固化后隨著環(huán)境氣溫降低，將會產(chǎn)生極大的降溫收縮，極易產(chǎn)生裂縫。

結(jié)合本工程特點，采取以下技術(shù)措施：（1） 水泥水化熱造成溫升，這樣固化后的混凝土降溫過程中會產(chǎn)生較大的冷縮和溫差拉應(yīng)力，而混凝土抗拉強(qiáng)度低、變形能力小，很容易開裂。在混凝土中摻入膨脹劑，使其產(chǎn)生適度的膨脹，用以抵消混凝土結(jié)構(gòu)的部分冷縮，從而可以減輕或避免溫差裂縫的出現(xiàn)。（2）在混凝土中摻入適量的緩減水劑，目的是為了延遲水泥水化熱的釋放速度，同時熱峰也會有所降低；而且此類減水劑還可提高混凝土的流動性，有利于運(yùn)輸和泵送；同時能夠避免連續(xù)澆筑混凝土過程中的冷接縫問題，降低滲漏隱患；另一方面，減水作用可以節(jié)約水泥用量，從而降低造價，且水泥用量越少，水化熱就越低，溫差裂縫就越少。（3）摻入粉煤灰或礦渣等活性混合材，取代部分水泥，可以降低水泥水化的發(fā)熱量，減少溫度應(yīng)力，減輕裂滲的出現(xiàn)。

2.4 不均勻沉降

地基變形諸如膨脹地基、濕陷地基、地基差異沉降等通過打樁加以解決。

2.5 荷載引起的開裂

通過結(jié)構(gòu)力學(xué)計算，采用適宜的配筋措施和混凝土標(biāo)號來解決。

2.6 后澆帶、膨脹加強(qiáng)帶的設(shè)置：本工程自首層至屋頂設(shè)置兩條后澆帶，寬度 1000mm.從平面結(jié)構(gòu)圖來看，后澆帶將結(jié)構(gòu)分為 3段，中段長度達(dá) 58.8m,兩側(cè)每段長度 47.95m.在施工期間，對于每段樓板，由于干縮和冷縮，造成樓板內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力，其內(nèi)應(yīng)力沿樓板長度方向的分布是不均勻的，端部（即靠近后澆帶的部位）內(nèi)應(yīng)力最小，位移量最大；越靠近樓板中部收縮拉應(yīng)力越小，收縮拉應(yīng)力最大的是變形不動點處的樓板，對于對稱結(jié)構(gòu)，該點位于樓板的中部。

據(jù)此，膨脹加強(qiáng)帶的設(shè)置如下：中段（2- 6 和 2- 18 之間）58.8m,膨脹加強(qiáng)帶中心線位于 2- 12 軸跨中 1/3 處，其寬度 2~3 米，帶兩側(cè)架設(shè)密孔鐵絲網(wǎng)，目的是為防止兩側(cè)混凝土流入加強(qiáng)帶。施工時，帶外側(cè)用小膨脹混凝土（外側(cè)摻 ZY 膨脹劑 8- 10%），澆筑到加強(qiáng)帶時改用大膨脹混凝土（“加強(qiáng)帶”內(nèi)摻 10- 12%），到加強(qiáng)帶另一側(cè)時，又改為小膨脹混凝土澆筑。一些特殊部位按后澆膨脹加強(qiáng)帶處理，如：前后樓連廊、2- 1 軸左側(cè)、2- 23 軸右側(cè)等一些變截面部位、這些部位待兩側(cè)混凝土結(jié)構(gòu)澆筑完畢 7 天以后用大膨脹混凝土回填，終凝后加強(qiáng)帶保濕保溫（蓋麻袋澆水）養(yǎng)護(hù) 14 天以上。

結(jié)束語

該工程主體結(jié)頂后，由建設(shè)、設(shè)計、施工、監(jiān)理、質(zhì)檢、建材院等有關(guān)單位對該工程共同進(jìn)行了驗收，未發(fā)現(xiàn)任何有害裂縫。說明采用 ZY混凝土超長結(jié)構(gòu)無縫施工新技術(shù)應(yīng)用是成功的。它取消了永久伸縮和雙墻雙柱結(jié)構(gòu)，保證了結(jié)構(gòu)的整體性，增加了有效空間，使大樓更加美觀大方、宏偉壯觀，大大簡化了施工工藝，縮短了工期，保證了工程質(zhì)量，結(jié)構(gòu)不裂不滲，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，受到工程各方的一致好評。

參考文獻(xiàn)

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