一、前言：

目前，隨著我國(guó)建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，各種形式的建筑層出不窮。有些建筑根據(jù)多功能需要，體型龐大，總長(zhǎng)度有的可達(dá)幾百米，甚至有些建筑長(zhǎng)寬方向同時(shí)超過百米。如北京西站主樓336m×102m，東西樓179m×104m；福州長(zhǎng)樂園國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站樓全長(zhǎng)1034m，主樓地下室348m×36m，北京昆侖飯店長(zhǎng)220m……這些超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，由于鋼筋混凝土或砌體等承重結(jié)構(gòu)主體施工完成后，隨著強(qiáng)度提高，水分蒸發(fā)在其內(nèi)部產(chǎn)生較大的收縮應(yīng)力，而且隨著長(zhǎng)度的加大，這種收縮應(yīng)力更加明顯。

二、鋼筋混凝土超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法：

1、根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》，在規(guī)范允許的長(zhǎng)度內(nèi)并在使用方便處設(shè)置溫度縫。將超長(zhǎng)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(diǎn)是結(jié)構(gòu)合理、安全；缺點(diǎn)是使用不一定方便、造價(jià)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(gè)月后，用高于其它位置C0.5的膨脹混凝土，將后澆帶灌實(shí)。這種處理方法原則是：“抗放兼?zhèn)?、以放為主”。因?yàn)槠胀ㄋ嗷炷链嬖谑湛s開裂問題，后澆縫的設(shè)置就是把大部分約束應(yīng)力釋放出來，然后以膨脹混凝土填縫來抗衡殘余收縮應(yīng)力。這種設(shè)計(jì)，規(guī)范中已經(jīng)列出，且廣泛應(yīng)用于超長(zhǎng)不設(shè)縫的工程中。但該種處理方法對(duì)后澆帶清理、鑿毛、施工模板周轉(zhuǎn)、降水、施工管理費(fèi)用都帶來許多麻煩。

3、無縫設(shè)計(jì)：無縫設(shè)計(jì)的思路是：“抗放兼?zhèn)洹⒁钥篂橹鳌?，也即利用UEA補(bǔ)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(qiáng)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(duì)強(qiáng)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(bǔ)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(shí)驗(yàn)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(gè)裂縫產(chǎn)生的間距設(shè)一膨脹加強(qiáng)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(qiáng)帶。施工時(shí)帶外用摻10～12%的小膨脹混凝土，澆注到加強(qiáng)帶時(shí)，摻14～15%UEA的大膨脹混凝土。其強(qiáng)度等級(jí)比兩側(cè)的高C0.5等級(jí)。到另一側(cè)時(shí)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(zhǎng)結(jié)構(gòu)。這種方法主要用于地下室底板等對(duì)于裂縫要求較高的結(jié)構(gòu)部位。此時(shí)必須加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，以防止出現(xiàn)干縮裂縫。對(duì)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(diǎn)是，模板可以周轉(zhuǎn)，加快樓面施工進(jìn)度。由于樓板厚度較小，加強(qiáng)帶兩側(cè)可以用模板隔離。

4、設(shè)后澆加強(qiáng)帶：在養(yǎng)護(hù)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(qiáng)帶（2m寬）。方法為先分段澆注摻10～12%UEA的混凝土，養(yǎng)護(hù)14天后，用摻14～15%UEA強(qiáng)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(jì)相同之處是都設(shè)鋼板止水帶。不同之處是后澆加強(qiáng)帶的帶寬為2m，回填用大膨脹混凝土，回填縫時(shí)間14天，而傳統(tǒng)后澆帶為60天，可以提前45天完成。

三、混合結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)處理：

1、以抗為主方法：《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中給出混合結(jié)構(gòu)長(zhǎng)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(jì)時(shí)，對(duì)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(duì)于超長(zhǎng)較大的結(jié)構(gòu)，應(yīng)按規(guī)范要求，設(shè)計(jì)溫度縫。因?yàn)榛旌辖Y(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)從材料的受力特點(diǎn)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(shí)保證水平豎向構(gòu)件不開裂。故對(duì)較長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，通過對(duì)混凝土進(jìn)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?yàn)樨Q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(bǔ)償。從安全角度考慮，設(shè)溫度縫是最穩(wěn)妥的方法。

四、注意事項(xiàng)：

1、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(qiáng)帶、膨脹加強(qiáng)帶。沉降縫是由于沉降量不同而設(shè)置的，故不能取消。對(duì)于兼有沉降功能性質(zhì)的后澆帶也不能取消。UEA加強(qiáng)帶的性質(zhì)是以較大的膨脹應(yīng)力補(bǔ)償溫差（包括干縮）收縮應(yīng)力集中的地方，所以它可以取消后澆帶，加強(qiáng)帶的間距可以控制在40～60m之間。

2、地下室外墻防裂構(gòu)造應(yīng)注意問題：⑴當(dāng)柱子剪力墻連在一起時(shí)，由于柱子截面和配筋之比都比墻大很多。往往在相連部位出現(xiàn)過大的應(yīng)力集中而開裂。為分散應(yīng)力，應(yīng)在此處加水平筋φ8～φ10@200，插入柱子內(nèi)20cm，墻內(nèi)80cm（共100cm）。⑵墻體易開裂的原因是多方面的，但受力鋼筋過多，而抵抗豎向裂縫的水平構(gòu)造鋼筋偏低占很大比例。按規(guī)范剪力墻最小配筋率為0.2～0.25%。工程實(shí)踐表明，由于墻體一般拆模較早，養(yǎng)護(hù)困難，受溫度影響較大，水分蒸發(fā)速度快，容易開裂。為了控制溫差和干縮引起的垂直裂縫。墻體的水平構(gòu)造筋的配筋率不應(yīng)小于0.5%并使用螺紋鋼筋。鋼筋間距不宜過大，采用φ10～φ16mm。鋼筋采用150mm間距是比較合理的。墻體厚度30～50cm。從構(gòu)造上提高混凝土的極限拉伸及抗拉強(qiáng)度可有效提高抗裂作用。UEA補(bǔ)償收縮混凝土的抗裂防滲功能要與水平構(gòu)造鋼筋相適應(yīng)，共同承擔(dān)抗衡收縮應(yīng)力。UEA混凝土作為結(jié)構(gòu)自防水，可以省去外防水作業(yè)。因此，適量增加水平構(gòu)造鋼筋和墻體厚度在經(jīng)濟(jì)上是合理的。

五、結(jié)語：

結(jié)構(gòu)方案設(shè)縫與否、設(shè)后澆帶或加強(qiáng)帶要根據(jù)結(jié)構(gòu)平面靈活掌握，盡量做到經(jīng)濟(jì)合理、方便施工、方便使用。對(duì)超長(zhǎng)較大的混合結(jié)構(gòu)按規(guī)范設(shè)縫，超長(zhǎng)較小的混合結(jié)構(gòu)采取以抗為主的加強(qiáng)措施，保溫措施，取消縫的設(shè)置。對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的底板、樓板可以用膨脹加強(qiáng)帶取代后澆帶連續(xù)澆注混凝土。加強(qiáng)帶設(shè)在40～60m之間。對(duì)于地下室外墻可用后澆加強(qiáng)帶，間距30～50 m。分段澆注墻體，14天后再用UEA膨脹混凝土回填。對(duì)于變截面大的墻體、柱之間要增設(shè)水平加強(qiáng)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(duì)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(yùn)用縫的處理方法就會(huì)使我們的設(shè)計(jì)更加合理、經(jīng)濟(jì)。