PAGEPAGE９地下超長大體積砼結(jié)構(gòu)變形裂縫控制近年來，工程建設規(guī)模迅猛發(fā)展，結(jié)構(gòu)形式日趨大型化。地下超長大體積砼結(jié)構(gòu)形式出現(xiàn)頻率越來越高，其裂縫控制問題是普遍性的技術(shù)難題。一.超長大體積混凝土構(gòu)概念所謂大體積混凝土結(jié)構(gòu)，就是容易由溫度收縮應力引起裂縫的混凝土結(jié)構(gòu)，就幾何尺寸而言，厚度應大于1.5米。其他厚度在20cm～100cm之間的結(jié)構(gòu)，如水池、地下隧道、通廊、各種立墻及筏式基礎等，嚴格來說，僅按幾何尺寸不能算作大體積混凝土，但從溫度收縮裂縫控制角度仍然稱為大體積混凝土。所謂超長混凝土結(jié)構(gòu)，就是伸縮縫間距大于砼規(guī)范規(guī)定的伸縮縫最大間距的結(jié)構(gòu)。地下超長大體積混凝土構(gòu)筑物，凡能滿足工藝和構(gòu)造要求，一般都能滿足強度要求，關(guān)鍵問題是控制變形裂縫。二.混凝土裂縫產(chǎn)生的原因裂縫是固體材料中的某種不連續(xù)現(xiàn)象，屬于結(jié)構(gòu)材料強度理論范疇?；炷磷冃问艿郊s束，在其內(nèi)部產(chǎn)生拉應力，當拉應力超過混凝土抗拉強度時便引起開裂?；炷亮芽p的成因分為兩大類：由荷載引起的荷載裂縫和由變形變化引起的變形裂縫。國內(nèi)外的調(diào)查資料顯示，混凝土中80％的裂縫是變形裂縫，所以變形裂縫的控制應引起工程技術(shù)人員的高度重視。下面僅探討變形裂縫問題。引起混凝土變形的因素有溫度、濕度和地基變形。溫度包括：水化熱、氣溫、生產(chǎn)熱、太陽輻射等，受冷收縮以及溫度不均勻產(chǎn)生溫差拉應力使混凝土產(chǎn)生溫度變形裂縫。濕度的變化產(chǎn)生濕度變形包括：硬化收縮、干縮、炭化收縮、塑性收縮。混凝土在硬化過程中，水與水泥發(fā)生化學反應引起收縮稱為硬化收縮。這種收縮有正有負，普通硅酸鹽水泥混凝土為正，即縮小變形，而礦渣硅酸鹽水泥混凝土為負，即膨脹變形?；炷僚蛎泟┚褪抢貌牧吓蛎涀冃蔚奶匦?；混凝土澆注后4～15小時，水泥水化反應劇烈，出現(xiàn)泌水和水分急劇蒸發(fā)現(xiàn)象，引起失水收縮變形，同時骨料與膠合料間也產(chǎn)生不均勻的沉縮變形，由于這些變形都發(fā)生在混凝土終凝之前，故稱塑性收縮。塑性收縮的量級很大，可達1％；大氣中的二氧化碳與水泥的水化物發(fā)生化學反應引起的收縮叫炭化收縮。炭化收縮的量級小，僅引起表面開裂；混凝土在干燥環(huán)境中，其內(nèi)部的物理－化學結(jié)合水被蒸發(fā)，這些水分的蒸發(fā)引起顯著的水泥石壓縮，使混凝土產(chǎn)生干縮。三.控制混凝土變形裂縫的措施及其原理變形裂縫不像荷載裂縫那樣在我國混凝土規(guī)范中有明確的計算公式并有嚴格的裂縫允許寬度限制，變形裂縫計算在規(guī)范中沒有規(guī)定，即使是參考資料也很少且實用性不高，在實際工程中變形裂縫一般依靠設計人員對裂縫概念的理解和實踐經(jīng)驗采取構(gòu)造措施來控制。設置伸縮縫結(jié)構(gòu)長度是影響溫度應力的重要因素之一，每隔一定間距設置一條伸縮縫，可以削減溫度收縮應力和混凝土的干縮應力。設置伸縮縫是控制結(jié)構(gòu)變形裂縫的重要措施，在有條件的情況下應設置伸縮縫。我國混凝土設計規(guī)范中要求地下現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)伸縮縫的最大間距宜為30米。但是伸縮縫的設置有時影響建筑空間和外觀，降低結(jié)構(gòu)剛度，破壞結(jié)構(gòu)整體性，而且常常由于施工質(zhì)量原因在伸縮縫處漏水，伸縮縫處的堵漏難度比一般裂縫處要大的多。實踐也證明，留縫與否并不是決定結(jié)構(gòu)變形抗裂與否的唯一條件，留縫不一定不裂，不留縫不一定裂，是否抗裂與很多因素有關(guān)。在不宜留縫的地方，只要設計與施工緊密結(jié)合，采取合理有效的措施，不留縫或少留縫是完全可以做到的。我國已有多項工程在設計中取消或減少了伸縮縫，凡是采取了控制措施的，都取得了良好的效果。設置后澆帶及加強帶在施工期間保留一定寬度的臨時性變形縫，待施工完畢一段時間蹄后將其填充封血閉，后澆成連的續(xù)整體的無伸浪縮縫結(jié)構(gòu)。此腥臨時性變形縫互稱開為布“踏后澆寬帶枯”迅。在不宜設置郵伸縮縫的結(jié)構(gòu)陳中后澆帶是一雅種擴大伸縮縫丑間距的有效措勤施，它可以減送少混凝土結(jié)構(gòu)從施工期間的溫塵度應力和收縮吹應力。因為地妻下結(jié)構(gòu)遭受的號最大溫差、收憑縮、沉降的變橫形作用是在施高工期間發(fā)生的節(jié)，之后的溫差羽、收縮就比較易小，在此期間冒將混凝土分段吐澆注可以大大梳減少混凝土總梯的溫差和收縮趣應力，從而起假到減少裂縫的粘效果。為了減婆少清理后澆帶嗓的工作量，施擺工單位經(jīng)常采蠶用還“亂跳倉澆監(jiān)注司”揀，其效果與后慈澆帶是一致的故。霉近年來出現(xiàn)婆了渣設置混凝土加哄強帶以住減小混凝土變勒形裂縫的設計劈方法。所謂加捷強帶就是在超蜂長混凝土結(jié)構(gòu)永中，在一定間趟距內(nèi)設置一個海混凝土帶，在布該混凝土帶中幅加入一定比例淚的混凝土膨脹愿劑，以膨脹劑暫產(chǎn)生的膨脹應蹄力抵消混凝土鏡結(jié)構(gòu)中的收縮餅應力，以達到嚴減小混凝土變盈形裂縫的目的抄。加強帶設置基間距槳應與駱混凝土設計規(guī)怨范中籮對甘伸縮縫間距懸的要求狼相同貿(mào)，一般控制困在姓20~耐30歡攤米既之間，帶寬為正1焰米芒。加強帶可以勢代替混凝土后侄澆帶，以減少釀后澆帶后期的魔清理工作。評但是，在一般淘情況下，設計牛人員并不知道衣施工單位用的悶是何種品牌的瘡膨脹劑，不知貼道膨脹劑的性步能參數(shù)，所以泉設計人員不能爽確定后澆帶的襯間距、寬度和橫膨脹劑的摻入基量，此項工作井應由膨脹劑廠抬家設計。姿加強帶內(nèi)混凝句土膨脹劑的摻與量要嚴格執(zhí)行嗚國家的有關(guān)規(guī)犬定?？s同時加強帶的撤設置為混凝土街的澆筑順序與富管理增加了難哥度。觀通常情況下，純設置混凝土加柿強帶應事先與抄甲方溝通，得弓到甲方的同意鼻。配置抗裂鋼筋榜混凝土材料結(jié)快構(gòu)是非均質(zhì)的橡，截面各質(zhì)點煎受力是不均勻梨的，有大量的眾應力集中點存溫在，往往在應暢力集中點處首根先出現(xiàn)留縫配允置適量的鋼筋淚，鋼筋將約束席混凝土的塑性翻變形，分擔混腹凝土的內(nèi)應力言，從而能起到年控制留縫開展眼，減少裂縫寬籃度的作用。目刑前設計中存在郵有受力鋼筋有傭余，分布鋼筋鎮(zhèn)不足的現(xiàn)象。啊根據(jù)施工經(jīng)驗戰(zhàn)，一般認為超塘長大體積混凝價土分布鋼筋配即筋率宜為全截腔面蹤的股0.4痛%施。寶鋼一期工盞程焦化廠四個斃超長矩形水池具（案6遇0漂～頸76瓜m攤）抗裂試驗也秧證明了這一點甩，構(gòu)造配筋率集為匙0.33駁%宴的水池出現(xiàn)了并裂縫，改造配送筋率告為走0.377答%攜的水池則沒有夠出現(xiàn)裂縫，也財沒有滲水現(xiàn)象肚。價添加混凝土外悔加劑更近代混凝土進胡步的一大標志儉是外加劑的發(fā)簽展，外加劑的堂種類繁多，能君起到控制裂縫童作用的主要有穗膨脹劑和減水直劑。奉膨脹劑：膨脹跡劑拌水后生成稼大量膨脹性結(jié)某晶水化物，使過混凝土適度膨驟脹，在結(jié)構(gòu)中鴨生成預壓應力喉，它可以大致越抵消混凝土在發(fā)硬化過程中產(chǎn)豪生的收縮應力喚，從而減少裂面縫的產(chǎn)生。膨腫脹劑應采用質(zhì)旅量合格的產(chǎn)品杏且須適量添加棍，否則會產(chǎn)生器不良后果。國氧家對膨脹劑的些摻入量及含堿達量有明確的規(guī)扯定。薦減水劑：減水嫂劑可以使混凝危土在保持良好充的工作性條件秋下減少用水量萬，降低水灰比逝，減少水泥用搬量，減少混凝蛾土收縮。減水糠劑的使用同樣廚要求適量，過另量使用會顯著啊增加混凝土收仍縮。導混凝土外加劑塊使用前須經(jīng)過萬現(xiàn)場試配。請設置滑動層及饅緩沖層袋基礎的收縮變科形會受到地基丹的約束，使混謎凝土內(nèi)部產(chǎn)生圈拉應力引起開聾裂，尤其是在支承載力高的堅坑硬地基上。在搶混凝土墊層上蘇設滑動層可及憶減少對基礎的茶約束力，滑動福層構(gòu)造可采用雞一氈二油。愿基礎收縮時基熊礎底板突入地惕基中的部分在記側(cè)邊會受到地柱基的阻力，其等作用類似于剪裂力鍵，在其四昆周設置緩沖層量能減少對基礎湯的約束力，緩差沖層可采用惜3cm叢厚左右的聚苯滾乙烯板。較合理采用混凝虎土強度等級撞配置高標號混標凝土要采用高職標號水泥及增挺加水泥用量，吧這樣會增樓加混凝土的收偉縮以及水化熱肆引起的溫差。堤地下基礎只要捕能滿足工藝和塘構(gòu)造要求，一退般都能滿足強破度要求，因此瀉基礎混凝土的扶強度等級宜譯在瘡C20~C3旗0趁之間。輛正確選擇混凝每土配合比及其國材料張在滿足設計要言求及施工要求咽的前提下科學趟地選擇混凝土鷹配合比，降低仔水灰比，減少瘋水、水泥用量雞，以減少混凝夸土收縮和混凝千土內(nèi)外溫差。廳宜優(yōu)先選用水倡化熱低地礦渣調(diào)硅酸鹽水泥，婦優(yōu)先采用盾第選42勝5異號水泥，采洞用循52撒5頭號水泥應注意娘用量。巧應采用堅硬的槍級配好的粗細耀骨料，嚴格按餐國家標準控制鐘骨料中的含泥雙量。含泥量大祥會影響水泥的形水化反應，同蕉時嚴重降低水皺泥石與骨料間須的粘結(jié)作用。受加強混凝土的鼻澆注與養(yǎng)護冰混凝土澆注與殃養(yǎng)護質(zhì)量的好窮壞對混凝土的佩裂縫控制具有喚決定性的影響黨，在施工中必攏須做好混凝土菜澆注與養(yǎng)護工驟作。聰選擇適當?shù)臐裁胱⒎绞?，可采摧用分層式連續(xù)組澆注或推進式酸澆注，不得隨鳳意留施工縫。脅控制混凝土澆切注時的攤鋪厚尺度，加強振搗搏，以增強混凝標土的密實度。視采取有效措施療盡量降低混凝惑土出罐溫度，光以降低混凝土催的絕對溫度，賠減少內(nèi)外溫差訊。罪及時清除澆注超過程中混凝土球表面的浮漿，其以防止表面干雄縮裂縫。坡加強養(yǎng)護，保窮持混凝土表面慮的濕度，降低殿內(nèi)外溫差。在名混凝土頂面及堡四周均應養(yǎng)護馳，可采用塑料帆薄膜與草袋覆新蓋。跡加強溫度監(jiān)控恨，采取有效措起施，控制混凝彈土中心與外表葛面溫差不高于車3惡0撥℃繪?；只炷敛鹉：笸邞皶r回填，應減少暴露時間光。抱四策.各鏈混凝土變形裂忙縫控制措施的島工程實踐序（一西）汽.騎津x長鋼灶215促0死熱連軋工程步盾進式加熱爐基蝴礎悶200壤0連年鞭8訴月我接到任務尊設計刷x魯鋼柜215刪0他熱連軋工程步三進式加熱爐基丸礎。該基礎長飛110m跳，寬昆90m疏，深鉤12m濟，底板厚筐1.7m吹，四周擋土墻緞厚閥1.5m乞。沿縱向加有妨6昨道支承爐體的退大梁，沿橫向雙有兩道輥道基斷礎。工藝要求咸基礎內(nèi)不能在增設置隔墻。毀該加熱爐基礎妄縱橫兩方向均尋超長，按規(guī)范喊規(guī)定應設伸縮僻縫。如設置伸幸縮縫將把基礎財分割成獨立的訊幾塊，伸縮縫喉處沒有側(cè)墻支鋪承，嚴重破壞予基礎的整體性儉，再有縱橫伸銀縮縫縱橫交接領處施工即為困趴難，經(jīng)專家會災研究決定采用街無縫整體澆注異。我們采用了醫(yī)以下措施以控泊制裂縫：淺基礎縱橫方向忙各設置兩道搞1m序?qū)捄鬂矌?，后動澆帶用微膨脹含混凝土澆灌。首配置抗裂鋼筋博，配筋率控制老在億為拳0.4場%還左右。妖爐體底板的砼帆墊層之上鋪設錯一氈一油作娃為談“或滑動逝層謝”珠。尸底板突入地基司部分，側(cè)面與丑土壤直接接觸景的部位設置俘20mm碌厚的聚苯已稀冊泡沫塑料板作捎為花“是緩沖沈?qū)诱别垺［櫿_選擇砼配沒合比和原材料晃1)勵躲建議采用低水狼化熱的礦渣水臥泥。泥2)扁迎采用玄武巖、貝花崗巖等強度漏較高不易發(fā)生看體積變形的骨功料。敬3)歷調(diào)嚴格按規(guī)范控劉制粗細骨料的第級配及含泥量匪、雜質(zhì)含量，刺黃砂含泥量鉗＜德2章%忌，石子含泥量站＜亞1徐%寇。手4)蠢倘摻加木鈣減水嬌劑，增加砼的晝和易房性嶄,攔減少水泥用量勉。于加強振元搗勵,晝提高砼的密實競度襪.筍砼應分層振搗排，每層厚度控鳳制在憑400mm屠為宜，投棒間喬距不大于版400mm縣，每次振搗時歐間不小任于掉30~4陣5帳秒。模避免砼表面收握水裂縫籃砼澆注后應及付時將泌水、浮艙漿排出，砼澆百注搞4~瓣5墓小時后用長尺拉將表面刮平，稱去掉表面厚燃漿憂.埋再初凝前用鐵起滾筒碾壓數(shù)遍患。染在澆搗順序推上膽,倆應爭取先澆搗疫中間部武位臥,桐然后向兩端分腳層澆污搗宵.加強養(yǎng)護措施鞋1)磨左砼表面蓋兩層踩草執(zhí)袋卻,土并蓄水養(yǎng)護，盟池壁內(nèi)外模亦促均覆蓋兩層草仇袋，并充分淋影水使各部位均眾處于充分濕潤達狀態(tài)。衣2)悶俱應及時掌握砼拒內(nèi)溫度變化，妙控制砼內(nèi)外溫掘差不大枕于貌3股0僅度飯3)處拌應作好保溫措宇施，預防寒潮印侵襲。府邊拆模邊快速欄回填。鵝決朋經(jīng)過采取以上瞞措施后，該基覺礎董于進2001.栗3鄉(xiāng)月開始澆注底毅板，刻于再2000.1避0順月施工完畢牌，委200拾2屬年底投入使用謎，目前使用良遙好，未發(fā)現(xiàn)幻裂縫和滲漏現(xiàn)找象。擺（二蓬）臂.塌榜寶鋼厚板軋機省工程軋機區(qū)設觀備基礎南寶鋼厚板軋機鞭工程軋機區(qū)設割備基礎長話246m獻，寬爐36m壩，底板頂標高左－拆8.000m絨，底板厚墾1.2m澡，側(cè)壁厚勝0.8m件，頂板攏厚投0.4~號1m抵，沿縱向有兩講道閥0.8m怠厚縱墻構(gòu)成的縮沖渣溝。由于奸上部設備復雜尋，無法找到合付適的伸縮縫位億置，寶鋼項目淹組與設計院多脫次組織專家會趁討論，決定該夠基礎不設伸縮期縫，采用連續(xù)危整體澆注。味該基礎裂縫控展制方法與武嗎鋼喪215貿(mào)0梢熱連軋工程步泄進式加熱爐基攻礎基本相同，艦只是將后澆帶盟改虎為糞“洋跳倉澆桶注服”罩。再有該基礎倘下部地基為淤悔泥，使用了鋼尊筋混凝土管樁個，對基礎底板事約束較小，故橋取