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1、关于变形缝、后浇带、混凝土抗裂设计的解读关于变形缝、后浇带、混凝土抗裂设计的解读规范关于变形缝的规定规范关于变形缝的规定以及常见处理以及常见处理根据建筑地基基础设计规范17.3.1，建筑物高度差异处宜设置沉降缝。设置沉降缝的目的是防止结构中出现不均匀沉降产生的附加应力。已有的工程实例已经证实沉降后浇带可以取代沉降缝有效地解决高层主楼与底层裙房之间的差异沉降问题。尤其在采用桩基的情况下，结构本身的沉降量不大，可以认为沉降后浇带封闭以后结构不均匀沉降引起的附加应力可以由结构完全承担而不会产生显著裂缝。根据混凝土结构设计规范29.1.1，现浇式钢筋混凝土框架结构（室内或土中）伸缩缝的最大间距不能超过
2、 55 米，而地下室墙壁在室内或土中的伸缩缝间距不宜大于 30 米。此项规定是为了控制温度变化以及混凝土的收缩对结构的不利影响。实际工程中为了避免出现过多变形缝，常常采用设置后浇带的方法控制施工过程中可能出现的裂缝问题。根据建筑抗震设计规范33.4.5，体型复杂，平立面特别不规则的建筑结构，可按实际需要在适当部位设置防震缝，形成多个较规则的抗侧力结构单元。设置抗震缝可以避免多塔结构在地震作用下的相互作用。抗震缝需要足够的宽度以满足缝两侧结构在地震作用下产生相对位移而不至于发生碰撞。三、三、 控制裂缝措施控制裂缝措施本工程拟在地下室采用设置后浇带配合控制混凝土裂缝的方法取代传统的变形缝。这一方案
3、是在查阅大量文献，参考已有的建筑经验的基础上得出的。根据裂缝控制的权威著作4，大体积混凝土完全取消变形缝是完全可行的，而且，文献中给出，如果伸缩缝间距超过一定的距离，混凝土中由温度变化和收缩引起的应力状态跟是否设置伸缩缝基本没有关系，此时裂缝的出现也跟是否设置伸缩缝没有关系。由此看来，如果不能达到满足伸缩缝间距的要求，伸缩缝可能完全不能发挥作用，还不如完全取消伸缩缝。针对一系列抗裂方面的考虑和计算，具体措施如下：1 1设置后浇带设置后浇带各塔楼与裙楼在地下室部分设计为一个整体，采用沉降后浇带将塔楼、裙楼分开；采用施工后浇带将裙楼分成若干部分，后浇带应设置在结构构件受力较小处，一般在梁、板跨中
4、1/3 处。后浇带的宽度取 10001500mm。根据功能不同，后浇带划分为沉降后浇带和施工后浇带两种。a. 沉降后浇带沉降后浇带为减少高层主楼与低层裙房之间因不均匀沉降引起的结构内力，在主楼与裙房之间用后浇带隔开，使其各自形成独立单体，既能在施工期间各自沉降，把主沉降差所引起的内力释放掉，同时也避免了同一楼层大面积混凝土浇筑引起的温度应力，待主楼与裙房主体完工后(有条件时再推迟一些时间)，再用强度等级高一级的微膨胀混凝土将它封闭起来，使两侧基础梁、上部结构的梁和板连接成一个整体。这样做的目的是为了把高层与低层的差异沉降放过一部分，因为高层主楼完成之后，一般情况下，其沉降量已完成最终沉降量的
5、60%-80%，剩下的沉降量就小很多，这时再补齐施工后浇带混凝土，二者差异沉降量则较小，这部分差异沉降引起的结构内力，完全可以由不设永久变形缝的钢筋混凝土结构承担。施工期间不均匀沉降引起的楼面标高不一致应该在施工中调节找平层处理。b. 施工后浇带施工后浇带为了解决钢筋混凝土收缩变形以及温度应力等问题，每隔一定的距离，需要设置伸缩后浇带（温度后浇带） ，即施工后浇带。此后浇带可以兼顾两方面的功能。利用后浇带把地下室地板划分成数个小的施工区，各个分区的收缩和温度变形互不影响。对于施工伸缩后浇带，宜在后浇带相邻主体结构最后完成混凝土浇注后两个月再封闭，这时估计混凝土收缩量已完成 60%以上（保守的估
6、计约45%左右） ，而且由于水泥水化热引起的温度变化也已达稳定。2 2设置分仓施工缝设置分仓施工缝由后浇带分开的施工区有的部位长度达 100 米，仍然属于超长结构。因此施工时要求进一步设置分仓跳打的施工缝，间距为大约 35 米左右，缝两侧的混凝土浇筑时间间隔可以定为两周左右。分仓施工进一步缩小了同时浇筑的混凝土的体积，可以降低混凝土浇筑初期的水化热升温，同时使得混凝土收缩的约束范围大大减小。分仓施工缝位置见附图。3 3其他抗裂措施其他抗裂措施a. 控制混凝土选材和配合比，掺加外加剂b. 添加纤维c. 加强振捣d. 采取措施加强养护，对温度进行严密监控，防止出现较大温差e. 优化钢筋配置方案f.
7、 合理拆模有关膨胀剂及纤维的添加，跟混凝土抗裂设防分类有关。根据裂缝出现产生后果的严重性区别，我们把结构不同的部位混凝土分为两类：第一类，底下室底板，地下室外墙，地下室顶板跟室外直接接触的部分，六楼平台花园楼板，这些部位出现裂缝的可能性比较大，而且裂缝出现产生的渗漏问题维修麻烦；第二类，其它部位，出现裂缝的可能性降低，而且裂缝出现后的危害不大。针对第一类，为了达到较高的防裂缝的要求，各部分混凝土可考虑添加膨胀剂及纤维的“双搀”方案，此处添加膨胀剂的要求需满足规范（混凝土膨胀剂应用技术规范 ）中对“补偿收缩混凝土”的要求（膨胀剂掺量在 6%12%） ，聚丙烯纤维的掺量约为 0.9kg /m3，如
8、果添加纤维，第一类相应部位的后浇带也需要添加纤维；对第二类的其他部位，因为裂缝出现的危害不大，从经济方面的考虑，则可以不必添加，当然如果希望在这些部位达到更高的抗裂要求，也可以添加膨胀剂及纤维。所有部位的后浇带混凝土均须满足规范的基本要求，需采用高一级的微膨胀混凝土。在添加纤维方面，从设计技术来看当然是对抗裂有利，但是实际表现还取决于施工单位对此较高技术要求的施工质量的保证。如果达不到施工质量的要求，采用纤维不但对混凝土抗裂无效，甚至有可能对混凝土的质量造成影响。所以只添加膨胀剂或者是同时添加膨胀剂和纤维，将就沈阳地区施工方面能否达到保证纤维混凝土质量的施工工艺技术情况作最后决定。4 4裂缝修
9、补措施裂缝修补措施施工过程一旦发现裂缝，应及时修补。对于宽度不大（低于 0.1mm）的非贯穿裂缝，可在表面涂抹水泥砂浆。对宽度大于 0.1mm 的裂缝，或较大的温度收缩裂缝，采用化学灌浆。四四 长墙及地基板的温度应力计算长墙及地基板的温度应力计算文献4给出了长墙及地基板的温度收缩应力计算公式,现简单介绍如下:假定接触面上的剪应力与水平变形成正比:(1)uCx式中,为长墙与底面接触面上的剪应力,u 为水平位移，Cx 为地基水平阻力系数。根据水平平衡方程，可以得出0tdxHtdx（2）最终推导结果给出了最大水平法向应力)11 (2maxLchTE（3）式中，E 为混凝土的弹性模量，H 为墙高。实际
10、上公式（3）中右HECx边括号部分相当于约束系数的作用，是一个小于等于 1 的数，当长度 L 很长，基底阻力系数很大的情况下，该值趋近于 1。该值取 1 时，公式（3）的计算与上次抗裂报告的计算基本相同。根据以上公式，文献4中给出了温度应力与结构长度的关系，并且得出结论：“伸缩缝只在较短的间距范围内对消减温度收缩应力起显著作用，超过一定长度，即使设置伸缩缝也没有意义。 ”简言之， “留伸缩缝，宜短些；若过长，则失去效用。 ”所以文献中得出结论， “留伸缩缝不仅麻烦，且主要缺点是漏水并对抗震不利，应尽量避免。 ”实际上，当基底约束较强的时候，伸缩缝间距超过 100 米，已经基本上失去作用。五五
11、典型工程实例参考典型工程实例参考1 1686686 米无伸缩缝基础的工程实例米无伸缩缝基础的工程实例44某热轧厂大型箱体基础，全长 686 米，设计没有伸缩缝。这是我国第一次施工这样的基础。工程 1975 年开始施工，施工采取分段跳仓浇灌。沿基础长度，每隔 3070 米设置一道垂直施工缝。施工完成后出现较多裂缝，多数在底板，其次在立墙；而且主要出现在变截面处；不搀减水剂的部位裂缝较严重。但是裂缝对工程工艺生产的正常使用没有发生任何有害影响。该工程实例的做法被认为基本是成功的。2 215001500 米长无伸缩缝无后浇带工程米长无伸缩缝无后浇带工程 Error!Error! ReferenceR
12、eference sourcesource notnot found.found. 黑龙江哈尔滨爱建新城人防及地下商业街工程，占地面积约 14 万，最长边约 1500 多米，宽 135 米。施工中采用膨胀加强带合理取消混凝土后浇带，自2003 年 4 月 15 日开始浇筑底板混凝土，至混凝土龄期达 400 多天，经建设单位、监理单位、施工单位多次联合检查未发现有害裂缝。根据已有的工程实例，取消永久变形缝完全是可行的。但是完全避免混凝土发生裂缝则非常困难，施工中可以采用“堵与排”的方法解决裂缝和排水问题。对引起渗漏的裂缝进行化学灌浆处理，表面裂缝进行封闭， 使用经验表明，比留永久变形缝好得多4。
13、六六 变形缝，后浇带说明变形缝，后浇带说明地面（0）以下不设置永久变形缝，采用设置后浇带配合其他抗裂措施解决混凝土温度变形以及收缩问题。在地面（0）以上设置抗震缝，抗震缝的主要目的是将各塔楼与裙房在地面以上完全分开，从而形成比较规则的抗侧力单元，同时也使得塔楼的抗震计算模型跟实际符合，避免了多塔楼在地震下的相互作用。需要说明的是，由于抗震缝从地面以上才开始设置，所以抗震缝虽然仍能够满足伸缩缝的要求，但是不能满足沉降缝的要求。塔楼和裙楼的沉降差需要另外设置沉降后浇带来解决施工阶段的差异沉降问题。沉降后浇带一般设置在裙楼部分跟塔楼相连的部位，从地下室底板一直到裙楼顶，对应位置沿全高全部断开，塔楼施
14、工结束后，或者塔楼沉降稳定后才可以封闭后浇带。本工程抗震缝的设置采用双柱，因此地面（0）以上塔楼和裙楼可以保证完全分开，而地面以下保持完整，不设永久缝，所以抗震缝处相对应的地下室的柱截面需要加大以承托上部结构（双柱）传来的荷载。在过街天桥的位置，则不必设置双柱，天桥采用滑动连接，允许天桥两边的结构自由变形。沉降后浇带设置在裙房跟塔楼连接处，一般设置在裙房的第二跨，因为第一跨的受力复杂，后浇带的施工质量如果得不到保证，则复杂的应力状况可能带来后浇带的破坏。如果建筑布置受到局限，沉降后浇带也可以设置在第一跨。在第一跨设置时，模板需要在后浇带完全封闭，达到一定的设计强度后方可拆模，以避免因悬臂产生的
15、破坏。底下室外墙也避免设置永久变形缝，每隔 1015 米设一道施工缝，可以避免施工期间因为混凝土收缩以及温度变化引起的裂缝。同时，需要保证外墙跟所有平面上布置的后浇带或施工缝（含沉降后浇带，收缩后浇带，施工缝）连接的部位均设置相应的后浇带或施工缝，以保证平面和立面后浇带的贯通，重点部位是沉降后浇带，一定要满足在地下室外墙处的彻底分开，保证沉降后浇带两侧的结构在施工期间自由沉降。同时，为避免墙体出现纵向收缩裂缝，加配水平构造筋，配筋率约 0.6%，水平筋的间距小于 150mm，并在墙体的中部设一道暗梁。为了避免墙柱连接处应力集中产生的墙体裂缝，墙体与柱子连接部位插入 10，长度 15001800
16、mm 加强钢筋，插入柱子200mm，插入边墙 1200 mm，其配筋率提高 1015。结构开口部、突出部位和出入口部位均增加附加筋以防止应力集中产生的裂缝。七七 结论结论已有的工程经验和他人的研究成果表明，采用后浇带结合混凝土裂缝控制的辅助方法，可以避免在地下室地板设置永久变形缝。本工程地面以下取消变形缝，地面以上设置防震缝。参考文献：参考文献：1.中华人民共和国国家标准，建筑地基基础设计规范。GB50007-2002。2.中华人民共和国国家标准，混凝土结构设计规范。GB50010-2002。3.中华人民共和国国家标准，建筑抗震设计规范。GB50011-2001。4.王铁梦，工程结构裂缝控制。中国建筑工业出版社。1997 年。黑龙江省建筑施工专家委员会，关于超长混凝土结构采用加强带取代后浇带的 工程实践。
