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混凝土结构构造缝浅谈

2017-10-20刘茂华

中国房地产业·下旬 2017年1期

刘茂华

【摘要】伸缩缝、沉降缝、防震缝、诱导缝、后浇带等构造缝在什么情况下设置、应该如何设置成为我们在施工和设计中需要熟知的知识体系,针对其设置方法、目的及区别做如下概述,希望为结构设计人员及施工人员合理进行构造缝设计及施工提供参考。

【关键词】变形缝;薄弱部位;差异沉降;膨胀率

结构缝包括变形缝、施工缝、诱导缝、后浇带。变形缝又可分为伸缩缝(温度缝)、沉降缝、防震缝三种。

1、结构缝

1.1施工缝

指的是在混凝土浇筑过程中,因设计要求或施工需要分段浇筑而在先、后浇筑的混凝土之间所形成的接缝。施工缝并不是一种真实存在的“缝”,它只是因后浇筑混凝土超过初凝时间,而与先浇筑的混凝土之间存在一个结合面,该结合面就称之为施工缝。该施工面位置根据施工规范在适当位置留设即可。

1.2诱导缝

通过适当减少钢筋对混凝土的约束等方法在混凝土结构中易开裂的部位设置的,通过削弱截面达到主动控制裂缝产生区域,不仅可以用于解决建筑物水平的变形问题,而且可以用与解决建筑竖向变形不均问题。它并不要求主体结构必需沿缝断开,也就是说,它可以用于解决局部的水平向及竖向变形差异问题。

1.3后浇带

是建筑施工中为防止现浇钢筋混凝土结构由于温度、收缩不均可能产生的有害裂缝,只在施工期间留存的临时性的带形缝,起消化沉降收缩变形的作用,缝宽800-1000mm,根据工程需要,保留一定时间后,再用混凝土垫层浇筑密实成为连续整体的结构。按照设计或施工规范要求,在基础底板、墙、梁相应位置留设临时施工缝,将结构暂时划分为若干部分,经过构件内部收缩,在若干时间后再浇捣该施工缝混凝土,将结构连成整体。后浇带的浇筑时间宜选择气温较低时,可用浇筑水泥或水泥中掺微量铝粉的混凝土,其强度等级应比构件强度高一级,防止新老混凝土之间出现裂缝,造成薄弱部位。

施工后浇带分为后浇沉降带、后浇收缩带和后浇温度带,分別用于解决高层主楼与低层裙房间差异沉降、钢筋混凝土收缩变形相减小温度应力等问题。这种后浇带一般具有多种变形缝的功能,设计时应考虑以一种功能为主,其他功能为辅。施工后浇带是整个建筑物,包括基础及上部结构施工中的预留缝(“缝”很宽,故称为“带”),待主体结构完成,将后浇带混凝土补齐后,这种“缝”即不存在,既在整个结构施工中解决了高层主楼与低居裙房的差异沉降,又达到了不设永久变形缝的目的。通常在结构设计总说明中,会表明如下作法:后浇带采用掺膨胀剂的补偿收缩混凝土,水中养护14天的混凝土限制膨胀率大于等于0.015%,后浇带中梁、板钢筋跨内均增加20%,后浇带应待主体结构完成60天且沉降稳定后再用较相邻砼强度等级高一级的膨胀砼浇注。

适用范围:适用于高低结构的高层住宅、公共建筑及超长结构的现浇整体钢筋混凝土结构中后浇带的施工,其他有特殊要求结构中的后浇带施工可参照本方法。

施工工艺:①由于施工原因需设置后浇带時,应视工程具体结构形状而定,其设置距离按规范要求,留设位置应经设计院认可,弯矩尽量小的位置;②后浇带的保留时间应按设计要求确定,当设计无要求时,应不少于40天,在不影响施工进度的情况下,应保留60天;⑧后浇带的保护:基础承台的后浇带留设后,应采取保护措施,防止垃圾杂物掉入。保护措施可采用木盖覆盖在承台的上皮钢筋上,盖板两边应比后浇带各宽出500毫米以上。地下室外墙竖向后浇带可采用砌砖保护。楼层面板后浇带两侧的梁底模及梁板支承架不得拆除。④后浇带的封闭:浇筑结构混凝土时,后浇带的模板上应设一层钢丝网,后浇带施工时,钢丝网不必拆除。后浇带设置采用平接式、企口式和台阶式,每种形式都必须在封闭前仔细地将整个混凝土表面的浮浆凿除,并凿成毛面,彻底清除后浇带中的垃圾及杂物,并隔夜浇水湿润,铺设水泥浆,以确保后浇带砼与先浇捣的砼连接良好。后浇带的封闭材料应采用比先浇捣的结构砼设计强度等级提高一级的微膨胀混凝土(可在普通混凝土中掺入微膨胀剂uEA,掺量为12%—15%)浇筑振捣密实,并保持不少于14天的保温、保湿养护。

2、变形缝

2.1伸缩缝

又称温度缝,是建筑工程常用名词之一。伸缩缝是指为防止结构构件由于气候温度变化(热涨、冷缩),使结构产生裂缝或破坏而沿房屋长度方向,在适当位置竖向设置的一条构造缝。伸缩缝是将基础以上的建筑构件如墙体、楼板、屋顶(木屋顶除外)等分成两个独立部分,使建筑物沿长方向可做水平伸缩。其做法为:沿建筑物长度方向每隔一定距离预留缝隙,将建筑物从屋顶、墙体、楼层等地面以上构件全部断开,建筑物基础因其埋在地下受温度变化影响小,不必断开。伸缩缝的宽度一般为2厘米到3厘米,缝内填保温材料,两条伸缩缝的间距在建筑结构规范中有明确规定。伸缩缝根据结构不同,要求也不一样,《混凝土结构设计规范》GB50010-2010中规定室内现浇框架结构最大间距55米剪力墙45米等。

2.2沉降缝

为防止建筑物由于(上部结构各部分之间,因层数差异较大,或使用荷载相差较大;或因地基压缩性差异较大)基础不均匀沉降引起薄弱部位开裂所设置的垂直缝称为沉降缝,需上下贯通。

沉降缝是为了防止地基沉降不均匀而导致上部结构裂缝或破坏而设置的,层高相差较多,或地基土不均匀或新旧建筑连接等情况下,一般都要设置沉降缝。

沉降缝需将基础断开,但伸缩缝则可不断开,因此沉降缝也可做伸缩缝。

2.3防震缝

是防止形体复杂、结构刚度不均匀的结构因地震造成破坏。它的设置目的是将大型建筑物分隔为较小的部分,形成相对独立的防震单元(1),避免因地震造成建筑物整体震动不协调,而产生破坏。

结语:

在实际设计过程中,一方面要尽量避免设缝,另一方面需要设缝位置设置合理的结构缝。有些结构超长未设缝可能也不会出现大的问题,有些结构不超长但是由于其他原因也会出现问题(3),设置什么缝、怎样设置都是要根据工程实际情况量体裁衣,才能建造出合理美观的建筑物。