后澆帶在超長現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除后澆帶在超長現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用 汪貴生 ( 安慶廣播電視大學(xué) , 安徽 安慶 246003) 摘要： 本文簡要分析了建筑結(jié)構(gòu)在施工期間溫度、收縮裂縫的基本特點(diǎn) , 重點(diǎn)介紹了對超長混凝土結(jié)構(gòu)如何有效設(shè)置后澆帶及控制和抵抗施工期間的溫度收縮應(yīng)力的具體措施。 關(guān)鍵詞 ：混凝土后澆帶；超長混凝土結(jié)構(gòu)；溫度；收縮裂縫；設(shè)計措施；施工方法 中圖分類號： TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A The Application of Behind Sprinkle Belt in Extra long Pouring Concrete Structure Wang Guisheng (Anqing Radio and Television University ， Anqing 246003,China) Abstract: This essay briefly analyzes the basic characteristics of the temperature and the contract crack; emphasizes some specific measures as to how to effectively set up a behind sprinkle belt and to control and resist the temperature contract during a construction process. Key words ： concrete behind sprinkle belt; extra long concrete structure; temperature; contract crack; design measures; construction methods 1 概述 建筑工程中 , 混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫較為普遍 , 裂縫的類型也很多。其中施工期間 , 由混凝土收縮和溫度變化引起的收縮裂縫和溫度裂縫以及由這兩種變形共同引起的溫度收縮裂縫是實(shí)際工程中最常見的裂縫，尤其是超長混凝土結(jié)構(gòu)的溫度收縮裂縫。在結(jié)構(gòu)設(shè)計和建筑施工中 , 通常采用伸縮縫和后澆帶方法處理。但是設(shè)置伸縮縫后 , 由于該縫永久停留在建筑物中 , 使建筑功能受到限制 , 同時 , 在伸縮縫處可能出現(xiàn)雙柱、雙梁和雙墻 , 造成工程費(fèi)用提高。后澆帶技術(shù)可以讓這些問題迎刃而解 , 既可減少混凝土收縮 , 又可增加建筑面積 , 加快施工進(jìn)度 , 節(jié)約投資。后澆帶是在現(xiàn)澆整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工期間 , 為了克服砼因自身溫度變化、收縮和基礎(chǔ)不均勻沉降 , 而可能產(chǎn)生有害裂縫而設(shè)置的變形縫。后澆帶貫穿整個建筑物 , （包括基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)） , 將整個建筑物分為幾個相對獨(dú)立的部分 , 待主體結(jié)構(gòu)完成后 , 后期變形趨于穩(wěn)定時 , 再進(jìn)行后澆、封閉 , 形成整體結(jié)構(gòu) , 實(shí)現(xiàn)無縫設(shè)計。由于結(jié)構(gòu)由后澆帶連成整體 , 因此后澆帶施工的質(zhì)量與結(jié)構(gòu)質(zhì)量休戚相關(guān)。 施工后澆帶分為沉降后澆帶、伸縮后澆帶兩種。 (1) 沉降后澆帶主要是為防止基礎(chǔ)不均勻沉降對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不良影響而設(shè)置的后澆帶。 (2) 收縮后澆帶主要為防止混凝土凝結(jié)后期的各種收縮以及溫度變化而設(shè)置的后澆帶。 2 后澆帶設(shè)置的理論根據(jù) 混凝土在結(jié)硬過程中發(fā)生收縮、在溫度變化時會熱脹冷縮，當(dāng)這兩種變形受到約束后，在結(jié)構(gòu)內(nèi)部就會產(chǎn)生收縮應(yīng)力和溫度應(yīng)力 , 這兩種應(yīng)力分別超過混凝土抗拉強(qiáng)度時就會導(dǎo)致混凝土開裂而形成收縮裂縫或溫度裂縫。超常混凝土結(jié)構(gòu)中較多見的是在收縮應(yīng)力和溫度應(yīng)力共同作用下所產(chǎn)生的溫度收縮裂縫。 2.1 收縮變形的特性及影響因素 : 一般混凝土最終收縮應(yīng)變約 (3 5) 10 -4 , 其特點(diǎn)是早期收縮快 , 半年可完成第一年收縮量的 80 90%, 一年后仍發(fā)展但已不明顯。其影響因素主要有混凝土強(qiáng)度等級、水泥品種、水灰比、坍落度、養(yǎng)護(hù)（保溫、保濕）和體表比。 2.2 溫度變形的特性及影響因素 : 混凝土溫度線膨脹系數(shù)一般為 1.0 10 -5 / , 其變形隨溫差而變化 , 一般發(fā)生在混凝土結(jié)硬一直到房屋使用期間。其影響因素有季節(jié)溫差、內(nèi)外溫差和日照溫差。 2.3 溫度收縮裂縫的基本特點(diǎn) : (1) 該裂縫由收縮和溫度變形共同產(chǎn)生 , 其分布一般為收縮和溫度兩種裂縫的組合 , 隨環(huán)境濕度和溫度而變化 , 隨時間而發(fā)展 , 裂縫的開裂和危害程度往往較單一的收縮或溫度裂縫嚴(yán)重。 （ 2 ）根據(jù)具體工程裂縫出現(xiàn)的時間、發(fā)展與變化、以及分布、形狀、尺寸等特征。一般可分為以收縮變形為主或以溫度變形為主，實(shí)際工程中較常見的是以收縮變形為主的溫度收縮裂縫，一般發(fā)生在混凝土澆筑后一年內(nèi)，且多見半月至數(shù)月之內(nèi)。 （ 3 ）主要影響的部位及構(gòu)件是在底層和頂部數(shù)層梁板構(gòu)件以及基礎(chǔ)梁、挑檐、欄板等外露構(gòu)件。 （ 4 ）梁板裂縫呈現(xiàn)不同分布和特征，裂縫一般垂直于縱向，分布在兩側(cè)面，兩頭細(xì)、中間寬、棗核形。裂縫為表面，深進(jìn)或貫通。單向板縫等間距平行于短邊。雙向板縫較重于單向板縫，兩個方向板縫縱橫交錯，不規(guī)則，縫多為貫通，板面縫一般寬于板底縫。 3 后澆帶的設(shè)計 3.1 后澆帶的應(yīng)用范圍 對超長的多高層框架結(jié)構(gòu)，若不存在差異沉降，應(yīng)采用后澆收縮帶或后澆溫度帶； 當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的平面尺寸超過混凝土規(guī)范規(guī)定的收縮縫最大間距時，可考慮采用施工后澆帶的方法來適當(dāng)增大收縮縫間距； 對超長的地下室結(jié)構(gòu)，主要是混凝土收縮應(yīng)力對結(jié)構(gòu)的影響，應(yīng)采用后澆收縮帶。 3.2 后澆帶的間距及寬度 (1) 對現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu) , 后澆帶的間距由溫度而引起的裂縫間距 （ Lmax ）確定 , 可由下式進(jìn)行計算 : L max =1.5 arccosh （ 1 ） 式中 :H 板或墻的計算厚度或長度 ; E 混凝土的彈性模量 ; C x 地基對混凝土結(jié)構(gòu)的約束系數(shù) ; arccosh 雙曲余弦的反函數(shù) ; = (2) 其中 : 混凝土的線性膨脹系數(shù) (10 10 -6 ); T 綜合溫差 ( ); T=T 1 +T 2 (3) T 1 為混凝土水化熱的最高溫度與環(huán)境平均氣溫之差； T 2 為混凝土的收縮當(dāng)量差 , 其值為 : T 2 = ，其中 r 為混凝土的收縮值， p 混凝土的極限拉伸 (10 -4 ) (2) 后澆帶的寬度應(yīng)考慮便于施工操作 , 并按結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求而定 , 一般寬度以 700-1000 毫 米為宜。預(yù)留的寬度同時要考慮滿足鋼筋錯開搭接要求。 3.3 后澆帶的位置 施工后澆帶的位置選擇應(yīng)根據(jù)工程結(jié)構(gòu)布置的具體情況確定，同時考慮以下因素： 選在結(jié)構(gòu)受力較小的部位。一般在梁板跨度內(nèi)的三分之一處；也可選在梁板的中部（此位置彎矩雖大，但剪力很?。?。 平面布置時，梁的布置宜平行于后澆帶（以免梁截斷太多）。 視具體情況可沿平面曲折通過。 3.4 后澆帶的形式與配筋 沉降后澆帶的寬度及配筋應(yīng)能使結(jié)構(gòu)承擔(dān)主體已沉降一部分后第二次差異沉降而產(chǎn)生的內(nèi)力。根據(jù)計算的差異沉降量來確定。一般可按差異沉降變形反算為內(nèi)力，而在配筋時予以加強(qiáng)，也可以增加附加鋼筋。板的配筋為 8 12 間距為 500mm 左右，或按原配筋截面的 50 插入，帶寬度一般為 700 1000 毫米（伸縮后澆帶寬度一般也取 700 1000 毫米，但配筋不必加強(qiáng)），配筋與留帶形式相結(jié)合如圖 1 。 平直帶：其特點(diǎn)是施工時模板安裝與拆除較為方便，應(yīng)用于厚度較薄的結(jié)構(gòu)中，應(yīng)引起注意的是滲水路線短，后澆帶的界面結(jié)合不易保證。 階梯帶：其特點(diǎn)是模板支撐簡單，拆除較容易，抗?jié)B路線較長，混凝土結(jié)合面垂直于水壓方向，界面結(jié)合質(zhì)量容易保證，抗?jié)B性好，后期施工容易清理。 企口帶：其特點(diǎn)是混凝土結(jié)合面也垂直于水壓方向，界面結(jié)合較好，抗?jié)B路線延長，但這種形式的后澆帶支模較費(fèi)工，澆筑時有不易密實(shí)的死角，而且拆模清理較困難，成型后還應(yīng)注意邊角保護(hù)，稍有疏忽就將影響后期接縫的施工質(zhì)量，所以企口帶大多以 V 形帶的形式代替。 圖 1 后澆帶形式 4 后澆帶的施工 4.1 對后澆帶內(nèi)梁板受力鋼筋的處理方法 （ 1 ）梁板鋼筋均斷開后搭接（高規(guī)要求），但由于梁鋼筋搭、焊接處理困難，質(zhì)量不易保證，易給結(jié)構(gòu)造成隱患。 （ 2 ）板鋼筋斷開，梁鋼筋直通不斷。但由于截斷梁較多時，鋼筋全部不斷會約束混凝土收縮，達(dá)不到預(yù)期效果。 （ 3 ）梁上部鋼筋、腰筋及板墻鋼筋斷后錯開搭接或必要時先搭后補(bǔ)焊。梁下部鋼筋不斷，可適當(dāng)加大配筋。這樣既可大大減小梁鋼筋全部不斷對混凝土收縮形成的約束，又可避免梁鋼筋全部斷后造成的鋼筋搭、焊接困難。 4.2 混凝土的配制，采用摻加微膨脹劑的補(bǔ)償性收縮混凝土，強(qiáng)度比主體結(jié)構(gòu)的混凝土提高 5 0KN/mm 2 。 4.3 在封閉施工后澆帶之前，應(yīng)將后澆帶內(nèi)的雜物清理干凈，做好鋼筋的除銹工作，并將兩側(cè)混凝土鑿毛，剔除疏松混凝土，并清理干凈，涂刷界面劑，整理好鋼筋、預(yù)埋管件及模板。 4.4 后澆帶宜在兩個月后，澆筑時的溫度宜低于主體混凝土澆筑時的溫度。 4.5 在后澆帶附近的一定范圍內(nèi)，不允許堆放施工材料，限制施工荷載，并做好后澆帶兩側(cè)的臨時支護(hù)。 5 結(jié)束語 本文所言的現(xiàn)澆混凝土后澆帶，只能解決施工期間的混凝土在結(jié)硬過程中的自收縮、溫度變化以及施工期間的基礎(chǔ)不均勻沉降可能引起的裂縫。它不能解決建筑物在使用期間，由于環(huán)境的溫度變化、基礎(chǔ)的不均勻沉降所引起的結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中而導(dǎo)致的裂縫，不能替代為建筑物在使用期間而設(shè)置的伸縮縫和沉降縫。 為施工期間而設(shè)置的混凝土后澆帶，設(shè)計和施工是否合理，直接影響到結(jié)構(gòu)的安全性與經(jīng)濟(jì)