論超長建筑物樓屋面收縮變形的問題

邵宗兵 朱滿朋 李向陽

當(dāng)前人們對房屋的功能及環(huán)境的要求越來越高,單一短小的建筑平面已滿足不了人們的需求,目前建筑物的形式變化多端，平面尺寸也越來越大。對于一些有特別要求的超長建筑物與現(xiàn)行的混凝土規(guī)范中設(shè)置伸縮縫的長度限值出現(xiàn)了矛盾。這些建筑物如果按規(guī)范規(guī)定設(shè)置伸縮縫，會(huì)造成對建筑物外觀的影響，防水的影響，設(shè)備布置的影響。但是，如果不設(shè)置伸縮縫，由于混凝土的抗拉能力低，韌性差，容易收縮，因此會(huì)產(chǎn)生由混凝土收縮引起的收縮裂縫和由溫度引起的溫度裂縫。這些裂縫如果引起滲漏,就不利于建筑物的防水,影響到建筑物的正常使用及安全。因此,對于超長建筑物樓屋面如何解決既不設(shè)置伸縮縫，也不使混凝土樓屋面產(chǎn)生超過規(guī)范規(guī)定允許的裂縫寬度的問題，已引起廣大工程設(shè)計(jì)人員的關(guān)注。

目前,設(shè)置后澆帶,是工程設(shè)計(jì)人員采用的一種減少以收縮為主的變形方法，它的特性是釋放早期混凝土的收縮應(yīng)力。因?yàn)榛炷猎缙诘氖湛s量大,所以這是一種行之有效的措施。

后澆帶的設(shè)置間距一般為35～40 m，位置宜選在結(jié)構(gòu)受力較小的部位,一般是在梁板的跨中,因?yàn)榇颂幍募袅ψ钚　：鬂矌У膶挾纫?00～1 000 mm為宜。

除了設(shè)置后澆帶減少收縮變形，另外也可采取其它輔助措施，控制超長建筑物的溫度變形和收縮變形。

1）選用有利于抗拉性能的混凝土級(jí)配,降低水灰比,骨料粒徑大,盡量使用級(jí)配良好的粗細(xì)骨料,控制砂石含泥量。正確選擇混凝土標(biāo)號(hào),現(xiàn)澆板的混凝土強(qiáng)度不宜大于C35。

2）利用膨脹劑補(bǔ)償收縮混凝土在硬化過程中的膨脹作用,從而把裂縫寬度控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。

3）改善混凝土的和易性,增加其密實(shí)度,保證混凝土自身的防水性能,確保混凝土的澆筑質(zhì)量。

4）加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)14 d的收縮量比養(yǎng)護(hù)3 d的收縮量降低約20%。環(huán)境的濕度越高,收縮越少。應(yīng)經(jīng)常澆水養(yǎng)護(hù)，澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14晝夜。

工程概況：該工程是由汕頭利僑電子設(shè)備有限公司興建的一幢四層廠房,層高為：一層5 m,二層4.5 m,三層6.5 m、四層6.5 m,框架結(jié)構(gòu)體系,抗震設(shè)計(jì)烈度為8度,框架的抗震等級(jí)為二級(jí),環(huán)境類別：地下結(jié)構(gòu)、屋面二(a)類,其余一類,結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫控制等級(jí)為三級(jí),即最大裂縫控制寬度限值為：室內(nèi)正常環(huán)境下0.3 mm,露天環(huán)境下0.2 mm。平面尺寸為96.8 m×28 m,屬超長建筑物。

板鋼筋的布置盡量做到細(xì)而密，采取雙層雙向布置,適當(dāng)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,以抵抗溫度應(yīng)力帶來的推力。

適當(dāng)提高縱向梁的配筋率，利用三道貫通的框架梁,在配筋考慮上,把梁四角鋼筋統(tǒng)一型號(hào),然后要求連通框架梁的四條角筋通長電焊，以解決混凝土的熱脹冷縮應(yīng)力。

除了在設(shè)計(jì)上采取措施控制裂縫寬度，也要求施工單位做好施工組織方案。在澆筑樓屋面板混凝土是要控制混凝土的水灰比，水灰比最大不得超過0.55。選擇較好的骨料級(jí)配,減小坍落度。認(rèn)真做好混凝土的養(yǎng)護(hù),采取有效措施,確保混凝土在濕潤的條件下硬化。各層樓屋面四角板及后澆帶均采取浸水養(yǎng)護(hù),浸水深度為120 mm,養(yǎng)護(hù)14 d。其它的樓屋面部位應(yīng)澆水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14 d。

由于在設(shè)計(jì)和施工上采取了有效的裂縫控制措施,使裂縫寬度控制在國家規(guī)定的范圍內(nèi),該工程使用至今兩年,樓屋面板未發(fā)現(xiàn)滲水漏水現(xiàn)象,滿足了用戶的使用要求。

超長建筑物的留縫與不留縫問題，是一對既對立又統(tǒng)一的矛盾,只要設(shè)計(jì)措施得當(dāng)、合理,施工認(rèn)真并做好混凝土的養(yǎng)護(hù),是可以解決這一對矛盾的超長建筑物不設(shè)伸縮縫的裂縫問題是可以克服的。