论超长建筑物楼屋面收缩变形的问题

邵宗兵 朱满朋 李向阳

当前人们对房屋的功能及环境的要求越来越高,单一短小的建筑平面已满足不了人们的需求,目前建筑物的形式变化多端，平面尺寸也越来越大。对于一些有特别要求的超长建筑物与现行的混凝土规范中设置伸缩缝的长度限值出现了矛盾。这些建筑物如果按规范规定设置伸缩缝，会造成对建筑物外观的影响，防水的影响，设备布置的影响。但是，如果不设置伸缩缝，由于混凝土的抗拉能力低，韧性差，容易收缩，因此会产生由混凝土收缩引起的收缩裂缝和由温度引起的温度裂缝。这些裂缝如果引起渗漏,就不利于建筑物的防水,影响到建筑物的正常使用及安全。因此,对于超长建筑物楼屋面如何解决既不设置伸缩缝，也不使混凝土楼屋面产生超过规范规定允许的裂缝宽度的问题，已引起广大工程设计人员的关注。

目前,设置后浇带,是工程设计人员采用的一种减少以收缩为主的变形方法，它的特性是释放早期混凝土的收缩应力。因为混凝土早期的收缩量大,所以这是一种行之有效的措施。

后浇带的设置间距一般为35～40 m，位置宜选在结构受力较小的部位,一般是在梁板的跨中,因为此处的剪力最小。后浇带的宽度以800～1 000 mm为宜。

除了设置后浇带减少收缩变形，另外也可采取其它辅助措施，控制超长建筑物的温度变形和收缩变形。

1）选用有利于抗拉性能的混凝土级配,降低水灰比,骨料粒径大,尽量使用级配良好的粗细骨料,控制砂石含泥量。正确选择混凝土标号,现浇板的混凝土强度不宜大于C35。

2）利用膨胀剂补偿收缩混凝土在硬化过程中的膨胀作用,从而把裂缝宽度控制在规定的范围内。

3）改善混凝土的和易性,增加其密实度,保证混凝土自身的防水性能,确保混凝土的浇筑质量。

4）加强混凝土的养护。养护14 d的收缩量比养护3 d的收缩量降低约20%。环境的湿度越高,收缩越少。应经常浇水养护，浇水养护时间不得少于14昼夜。

工程概况：该工程是由汕头利侨电子设备有限公司兴建的一幢四层厂房,层高为：一层5 m,二层4.5 m,三层6.5 m、四层6.5 m,框架结构体系,抗震设计烈度为8度,框架的抗震等级为二级,环境类别：地下结构、屋面二(a)类,其余一类,结构构件裂缝控制等级为三级,即最大裂缝控制宽度限值为：室内正常环境下0.3 mm,露天环境下0.2 mm。平面尺寸为96.8 m×28 m,属超长建筑物。

板钢筋的布置尽量做到细而密，采取双层双向布置,适当提高板筋的配筋率,屋面板的配筋率提高到0.3%。加大框架柱的配筋率,以抵抗温度应力带来的推力。

适当提高纵向梁的配筋率，利用三道贯通的框架梁,在配筋考虑上,把梁四角钢筋统一型号,然后要求连通框架梁的四条角筋通长电焊，以解决混凝土的热胀冷缩应力。

除了在设计上采取措施控制裂缝宽度，也要求施工单位做好施工组织方案。在浇筑楼屋面板混凝土是要控制混凝土的水灰比，水灰比最大不得超过0.55。选择较好的骨料级配,减小坍落度。认真做好混凝土的养护,采取有效措施,确保混凝土在湿润的条件下硬化。各层楼屋面四角板及后浇带均采取浸水养护,浸水深度为120 mm,养护14 d。其它的楼屋面部位应浇水养护,养护时间不少于14 d。

由于在设计和施工上采取了有效的裂缝控制措施,使裂缝宽度控制在国家规定的范围内,该工程使用至今两年,楼屋面板未发现渗水漏水现象,满足了用户的使用要求。

超长建筑物的留缝与不留缝问题，是一对既对立又统一的矛盾,只要设计措施得当、合理,施工认真并做好混凝土的养护,是可以解决这一对矛盾的超长建筑物不设伸缩缝的裂缝问题是可以克服的。