超长混凝土结构温度裂缝及控制技术

郭进平（广东呈斯意特建筑设计有限公司，广东 惠州 516000）

超长混凝土结构温度裂缝及控制技术

郭进平
（广东呈斯意特建筑设计有限公司，广东 惠州 516000）

随着我国工程技术的提高，混凝土施工技术日趋先进，然而超长混凝土结构温度裂缝的影响却因为混凝土的本性一直存在，导致施工质量难以保证。做好超长混凝土结构温度裂缝的控制，能够减少温度裂缝发生的概率。超长结构在笔者所历的项目中常有出现，如惠州市商贸学校图书楼、湛江义乌小商品批发城、明发-高榜新城等。论文对超长混凝土结构温度裂缝的形成原理和特征进行分析，并针对温度裂缝提出相应的控制措施，希望具有借鉴意义。

超长混凝土；结构；温度裂缝；控制技术

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.12.042

1 引言

所谓超长混凝土结构，是指其伸缩缝距离大于规范标准中规定的最大范围的钢筋混凝土结构。此外，如果伸缩缝间距符合标准，但其结构却存在较大的温差，混凝土收缩程度高或者结构竖向抗侧构件会对楼屋盖产生较大的制约和限制,这种钢筋混凝土结构也是属于超长混凝土结构的范围[1]。目前，我国很多超长、高层以及大柱网建筑都应用超长混凝土结构设计，这种结构设计符合建筑设计需求，然而却存在着较为严重的温度收缩裂缝问题。如果超长混凝土结构的施工质量达标，那么其温度裂缝就包含在结构裂缝范围中，该裂缝对结构的稳定性不会造成明显影响，但会影响到建筑的耐久性和正常使用，因此做好超长混凝土结构裂缝的控制势在必行。

2 温度裂缝的主要特点

混凝土在初期凝结和硬化过程中其体积会缩小，使得部分混凝土构件产生收缩变形现象。混凝土收缩变形主要发生在混凝土的硬化阶段。如果混凝土收缩变形严重，会造成混凝土出现开裂，对混凝土结构的稳定性带来重要影响。导致混凝土出现收缩的因素主要有水泥参数、品种及浇筑时的坍落度、配比时的水灰比、养护时质量等。混凝土在凝结硬化后，会因为温度、内外温差以及干湿度的影响，导致外形不规则形变的出现[2]。超长混凝土结构出现裂缝的主要原因中，混凝土温差变形最为常见，形变的程度会直接对裂缝的数量及面积带来影响，并直接关乎裂缝的性质，混凝土结构是否稳定也会因此而存在变化。

温度收缩裂缝具有以下主要特点。

1）超长混凝土结构温度收缩裂缝一般可以分成温度裂缝和收缩裂缝2种。温度裂缝是因为混凝土内外温差的影响从而产生内应力，导致混凝土产生撕扯反应。而收缩裂缝主要是因为混凝土在收缩或坍塌情况下出现的裂缝。如果超长混凝土同时出现温度裂缝和收缩裂缝，那么其带来的严重程度将会无法想象。

2）收缩裂缝与温度裂缝的产生、分布以及变化主要受到施工材料质量、水灰比配置、混凝土施工质量的影响，因为施工单位的质量控制程度不同，多渠道采购的材料也存在差异，因此，超长混凝土结构温度收缩裂缝也会存在不同的表现。超长混凝土裂缝主要以收缩裂缝为主，所以，混凝土的裂缝一般出现在完成浇筑半年之后，这不仅影响了结构的视觉美观程度，还影响了混凝土的耐久性[3]。

3）当超长混凝土出现裂缝后，会对建筑的结构构件造成影响，主要有外漏构件，如栏板、挑檐以及楼、屋面的梁板等，这些结构构件会因为裂缝的产生导致各种隐患，如结构本身或装饰部分的脱露、断裂及脱离坠落的概率增加。

4）超长混凝土结构出现裂缝对梁板带来的波及程度最大，出现梁板裂缝，梁板结构耐久性将随之下降，建筑装饰工程很难开展，直接影响建筑的使用寿命。温缩变形导致的梁板裂缝主要是平行梁板横向裂缝，裂缝大多贯通，梁板表面的裂缝一般比梁板底下的裂缝较宽。

3 超长混凝土结构温度裂缝及控制技术

3.1 后浇带分段施工

采用后浇带分段施工技术可以有效防止高层建筑和裙房出现混凝土温度裂缝以及差异沉降等问题。目前在施工过程中，该技术的应用范围较为广泛。它主要是指在设计和施工过程中，按照相关规范标准，在基础、墙、梁以及底板的相关位置上事先设置一条临时性的施工缝，等到混凝土主体温度、收缩变形趋于稳定时，再完成施工缝的浇筑工作。后浇带施工有明显的优势，例如，技术应用简单，在对超长混凝土结构温度裂缝的解决上效果较好。然而因为新旧混凝土浇筑过程中容易产生裂缝，所以为了避免裂缝出现，需要落实好后浇带混凝土的设计与实验工作[4]。

3.2 对温度收缩应力进行抵抗和控制的方式

除了应用后浇带施工技术外，还可以采取有效措施对温度收缩应力进行抵抗和控制，从而减少裂缝出现的概率。对温度收缩应力进行控制，和抵抗的主要原理主要是以超长混凝土收缩裂缝以及温度裂缝出现的原因为基础。一般阳台板、外廊板和屋面板等外露构件其温度收缩应力较大，除此之外，应用泵送混凝土而且板跨超过4m的双向连续板内也容易产生较大的温度收缩应力。针对上述情况，可以在现浇板的板面设置不小于6mm@200mm的双向钢筋网片，也可以将板面支座钢筋隔一交替全跨贯通，然而要保证其拉通钢筋的间距不大于200mm，且任一方向钢筋配筋率都不能低于0.1%[5]。为了有效应对实配钢筋受到温度收缩应力的影响，可以将板的配筋量在计算配筋的基础上适当增大。

3.3 应用预应力混凝土结构

采用预应力混凝土结构能够保证混凝土开裂的时间延迟，并减小混凝土裂缝的面积。采用预应力混凝土施工能够让结构构件未受力之前就向其施加一定的压力，从而降低外荷载效应造成的构件内部拉应力。预应力混凝土结构应用高强度的拉丝或钢筋产生拉应力，张拉方法主要有后张法和先张法2种。后拉法是先对混凝土进行浇筑，待混凝土强度达到要求后再对钢筋实施拉伸和锚固。而先拉法主要是先对钢筋进行预张拉，使得钢筋内部产生预应力后再完成混凝土的浇筑工作，等到混凝土强度达到相关要求后，再对钢筋卸力放松。在控制超长混凝土结构的收缩裂缝和温度裂缝设计中，一般应用后张法。

3.4 应用UEA对收缩混凝土进行补偿

主要是指采用“UEA加强带”（UEA为混凝土膨胀剂）来替换后浇带，对超长混凝土结构连续浇筑，从而保证无缝设计的一种施工方法。应用该方法时，必须贯彻“以抗为主”的设计理念，应用UEA技术来对收缩混凝土硬化时出现的干缩拉应力进行补偿，向混凝土结构施加少许的预压应力，以抵抗收缩拉应力和温度拉应力，避免收缩裂缝的产生，或者将裂缝保持在无害裂缝的标准之内。

4 结语

在现代多、高层建筑中，超长混凝土结构常常被建筑师所采纳。然而因其存在温度裂缝、收缩裂缝的问题却令人裹足盘旋、不敢轻易突破和应用。为了降低超长混凝土结构裂缝出现的概率，可以在设计和施工中针对混凝土裂缝出现的原因和特点，有针对性地采用相关策略，从应力释放与减除、应力抵抗与加强、改善材料性能和施工方法等方面综合应用，从而提高施工质量，控制结构裂缝，改善结构性能，延长建筑寿命。

【1】马岷成.寒旱地区航站楼超长混凝土结构裂缝控制技术[J].施工技术,2013,42(20):86-88.

【2】郭惠琴,纪福宏.超长混凝土结构裂缝控制措施[J].山西建筑,2005, 31(6):41-42.

【3】李焕亮.控制超长混凝土结构裂缝的要点分析[J].科技创新与应用, 2012(6):163-163.

【4】刘佳,姚俊宇.超长混凝土结构裂缝的产生原理及控制方法[J].山东工业技术,2014(18):97-97.

【5】张秀香.关于控制超长混凝土结构裂缝问题的思考[J].城市建设与商业网点,2009(17):272-273.

Super-long Concrete Structure Temperature Crack and Control Technology

GUOJin-ping
（GuangdongChangeITArchitecturalDesignCo.Ltd.,Huizhou516000，China）

With the improvement of engineering technology in China, concrete construction technology has been increasinglyadvanced, the influence of the super-long concrete structure temperature crack, however, because of the nature of concrete, lead to hardtoensure construction quality.Do agoodjobof super-longconcrete structure temperature crack control, can reduce the incidence of thetemperature cracks.Super-longstructurehasa tendencyto appear in the project calendar by, such ashuizhou commercial school librarybuilding, zhanjiang, yiwu small commoditywholesale city, high bright hair - list of newcity. In this paper, the forming principle andcharacteristics of super-long concrete structure temperature crack is analyzed, the corresponding control measures are put forwardbasedonthe temperature cracks, hopehas the reference significance.

super-longconcrete; structure; temperature crack; control technology

TU375;TU528.571

B

1007-9467（2016）12-0146-02

2016-09-22

郭进平（1984～），男，湖北天门人，工程师，从事民用与工业建筑设计与管理研究。