蔡靖

摘要：現(xiàn)階段，我國超長混凝土結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)中心項目數(shù)量，不斷隨著城市化發(fā)展進程的不斷加快而呈現(xiàn)出增加趨勢，并且，很多情況下，有些部位是不允許設(shè)置變形縫，所以，如何對超長混凝土裂縫進行有效控制，是重要的節(jié)點控制環(huán)節(jié)，也是施工單位在工程施工階段的重要內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：超長混凝土結(jié)構(gòu);溫度應(yīng)力分析;裂縫控制措施

所謂超長混凝土結(jié)構(gòu)主要是指混凝土的單元結(jié)構(gòu)長度超出了標(biāo)準規(guī)范中伸縮縫的最大間距。由于混凝土結(jié)構(gòu)受到溫差的影響作用會出現(xiàn)變形問題，并且，當(dāng)結(jié)構(gòu)變形受到構(gòu)件約束作用影響時，變形就不會自主發(fā)生，在這個過程中就形成了溫度應(yīng)力。而且，當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)因出現(xiàn)收縮問題而產(chǎn)生的拉應(yīng)力，超出了混凝土結(jié)構(gòu)原有的抗拉能力時，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫問題。目前，在建筑行業(yè)的建設(shè)施工階段，學(xué)者針對建筑超長結(jié)構(gòu)進行了研究，這些研究情況也為我國在這方面的建設(shè)施工提供了寶貴經(jīng)驗。

一、超長混凝土結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力的分析

不管哪種結(jié)構(gòu)和哪種形式的建筑工程，都會受到自然環(huán)境因素的影響，如晝夜溫差、天氣變化、太陽輻射等，并且，這些影響因素會對建筑工程的建設(shè)施工全過程產(chǎn)生影響。通常情況下，溫差的作用影響導(dǎo)致建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)溫度應(yīng)力，而這些溫差的作用影響主要包含了驟然溫差、季節(jié)溫差、日照溫差這三種形式，其中，針對混凝土結(jié)構(gòu)的變形現(xiàn)象和裂縫問題影響最為顯著的是季節(jié)溫差，驟然溫差和日照溫差這兩種溫差對混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問題影響較小，所以，采取局部構(gòu)造方式、保溫隔熱方式等措施，能夠有效的解決這些問題。

同時，混凝土結(jié)構(gòu)受到溫差的作用影響，會在墻面和柱體等部位產(chǎn)生縱向的變形影響，這種變形影響問題的發(fā)生具有明顯的靈活性。但是，針對板梁等橫向結(jié)構(gòu)的變形問題，會受到豎方向上的部件壓迫影響，導(dǎo)致板梁的橫向結(jié)構(gòu)出現(xiàn)內(nèi)力，這種內(nèi)力就是溫度應(yīng)力。而且，混凝土結(jié)構(gòu)的抗壓性能較強且抗拉性能較小，所以，溫度應(yīng)力會使混凝土結(jié)構(gòu)受到拉力的作用影響，如果這個拉力的作用大小超出了混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉限度，會使其出現(xiàn)明顯的裂縫問題，所以，相較于傳統(tǒng)的混凝土建筑結(jié)構(gòu)而言，超長混凝土建筑結(jié)構(gòu)更容易出現(xiàn)裂縫問題，并且，會受到溫度變形的作用影響而出現(xiàn)裂縫加重的現(xiàn)象，形成了嚴重的結(jié)構(gòu)性裂變。

二、超長混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題的產(chǎn)生原因

首先，受到沉降、溫度等諸多因素的作用影響，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫問題的幾率為80%左右;其次，受到結(jié)構(gòu)次應(yīng)力、動靜荷載的作用影響，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫問題的幾率為20%左右。所以，不管是哪種原因引起的結(jié)構(gòu)裂縫問題，都與其施工工藝、施工材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計等諸多方面存在緊密聯(lián)系，而超長混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題多是由結(jié)構(gòu)次應(yīng)力和動靜荷載所引起的。

三、超長混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題的控制措施

（一）降低構(gòu)件之間的約束力

在針對超長混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題進行處理時，可以適當(dāng)?shù)慕档蜆?gòu)件之間存在的約束力，增加混凝土結(jié)構(gòu)的靈活性，使得其變形性能增加，從而能夠有效的防止混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)因內(nèi)力作用而引起的裂縫問題。首先，通過縮小構(gòu)件的實際大小來降低約束力，豎向的構(gòu)件尺寸在變小之后，能夠降低構(gòu)件對梁板的約束作用，從而降低對超長混凝土結(jié)構(gòu)的約束應(yīng)力，但是，這種做法會使得結(jié)構(gòu)的剛度性降低;其次，設(shè)置具有滑動性的支座，能夠在梁板和構(gòu)件之間進行調(diào)整，降低對梁板的約束作用;再次，設(shè)置后澆帶，能夠降低施工過程中溫度應(yīng)力的作用影響，從而能夠降低因溫度導(dǎo)致收縮裂縫問題的發(fā)生幾率;最后，需要設(shè)置永久性的伸縮縫，避免超長混凝土結(jié)構(gòu)在使用過程中出現(xiàn)裂縫問題。但是，這種方式在使用的過程中，會降低超長混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能。

（二）增加機構(gòu)的抗拉伸性能

首先，可以在混凝土混合材料中添加膨脹劑等外部添加劑，來增強混凝土建筑結(jié)構(gòu)的膨脹性能，并且，當(dāng)產(chǎn)生溫度應(yīng)力時，可以通過自身結(jié)構(gòu)的膨脹來彌補因溫差導(dǎo)致的收縮問題，從而避免超長混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫問題。雖然這種處理方式能夠有效的控制早期裂縫問題，但是，針對溫度差異導(dǎo)致的裂縫問題和收縮作用導(dǎo)致的裂縫問題整體處理效果不明顯;其次，可以適當(dāng)?shù)牟扇≡黾宇A(yù)應(yīng)力的方式，來平衡溫度應(yīng)力帶來的影響，有效的降低超長混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫問題，以及提高其整體的承載性能。但是，這種方式具有施工成本投入較大的弊端。

（三）降低構(gòu)件之間的約束力與增加機構(gòu)的抗拉伸性能相互結(jié)合

在針對超長混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題進行控制的時候，如果僅僅是利用降低構(gòu)件之間的約束力，或者增加機構(gòu)的抗拉伸性能對其進行處理，雖然能夠解決這些裂縫問題，但是，會出付較大的代價，如成本投入大等。因此，在實際的裂縫問題處理過程中，要注重將兩者進行相互結(jié)合應(yīng)用，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)最佳的處理效果，還能夠最大程度的降低企業(yè)經(jīng)濟成本投入。

四、結(jié)語

綜上所述，受到建筑行業(yè)高速發(fā)展的影響，我國在建筑工程的施工階段，逐漸開始推廣應(yīng)用超長混凝土結(jié)構(gòu)。雖然這種結(jié)構(gòu)具有明顯的施工優(yōu)勢，但是，也會受到溫度應(yīng)力的作用影響，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫問題。因此，在實際的施工階段，需要對其產(chǎn)生裂縫的原因進行全面分析，并結(jié)合實際情況采取切實可行的處理措施，保證工程的建設(shè)施工質(zhì)量。

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（作者單位：南京市市政設(shè)計研究院有限責(zé)任公司）