超長鋼筋混凝土結構裂縫控制技術

羅程

【摘要】城市化的進程也不斷加快，所以建筑行業的發展也極為迅猛。為了保障人民群眾的生命財產安全，其建筑安全問題也日益受到關注，而其中超長鋼筋混凝土的裂縫控制問題是建筑工程中很重要的問題之一。而且近近20年來，泵送商品混凝土在建筑行業獲得廣泛應用，混凝土在均質性方面的缺點有了很大改進，但是這樣也增加了超長鋼筋混凝土結構裂縫控制的難度，本文首先通過概述了引起裂縫的原因，然后通過對原因的分析研究超長鋼筋混凝土結構裂縫控制技術。

【關鍵詞】超長鋼筋混凝土；裂縫控制技術；施工技術

引言：

人們對建筑物功能和布局要也越來越高，一些商業中心和大型建筑，以及標準化廠房等建筑物都開始使用超長鋼筋混凝土結構。鑒于建筑與結構的整體性要求，此類建筑一般不設溫度伸縮縫，或設溫度伸縮縫，但間距卻超過了規范要求。對于超長結構體系，如果不采取相關措施，那么材料的收縮與徐變、施工的水化熱以及季節、日照溫差等的影響，結構的變形約束就會成為施工和使用過程中的變形荷載，最終導致結構的大面積開裂，影響建筑物的正常使用。因此，超長框架結構體系的溫度裂縫控制是設計和施工過程中必須予以重視和解決的問題。

1.超長鋼筋混凝土結構產生裂縫的原因

由于建筑施工的具體情況與使用的材料都不盡相同，所以造成超長鋼筋混凝土結構裂縫產生的原因也有很多，下面針對其原因進行詳細闡述：

1.1 收縮及水化熱增加

1978到1979年這兩年間，我國鋼筋混凝土施工工藝取得了巨大的進步，就是研究出了泵送商品混凝土工藝。這種工藝的優點就是，從過去的干硬低動性，轉向大流動性泵送澆注，從現場攪拌混凝土轉向集中攪拌混凝土。產生這種轉變之后，水泥的使用量、水灰比和砂率都會大幅度增加，但同時骨料粒徑會有所減小，這些都會造成水化熱增加，進而導致裂縫的產生。

1.2 結構約束應力不斷增大

由于現在的建筑物越來越高大，其建筑形式也越來越多樣化，所以鋼筋混凝土的結構規模也日趨增大，而且其結構形式和之前相比也更加復雜，并且大都需要采用現澆施工方式，越來越多的超長鋼筋混凝土結構出現在建筑的施工現場，這就增大了施工難度，因而這種結構形式對于各種變形作用引起較大約束應力。

1.3 外加劑的負效應

現在，為了滿足不同建筑結構的需要，在建造的過程中，會在鋼混混凝土中添加一些外加劑和摻合料，這些外加劑和摻合料種類繁多，但是在檢驗過程中，只有對強度的具體指標，而缺少對水化熱及收縮變形影響的實驗資料，就算有些提供試驗資料，其實驗過程和資格也不夠嚴格，這就導致一部分外加劑嚴重的增加收縮變形，有的甚至降低耐久性。

1.4 忽略結構約束

目前，建筑企業在對建筑施工進行內外結構設計的過程中，經常忽略構造鋼筋混凝土的重要性，這是出現構造性裂縫的重要原因之一。所以在施工過程中，就會導致在結構設計中忽略掉結構約束性質，因而后續相應的設計施工規范和規程無法完善。

1.5 日常養護方法不當

就目前來說，盡管鋼筋混凝土施工的工藝在不斷改進和創新，但是其在施工中采用的養護方法卻沒有進一步更新換代，基本都是沿用過去簡易的方法，這種方法已遠不適應泵送混凝土的較大溫度收縮變形的要求，無法滿足建筑施工鋼筋混凝土的日常保養。

由以上分析可以得出：目前廣泛使用的泵送商品混凝土工藝技術，其對混凝土的質量有很大的提高，在供應方式上也有重要的改進，但是對于超大鋼筋混凝土來說，卻大大增加了對鋼筋混凝土的裂縫控制的難度，由國內外的具體事例可以看出，這不僅僅是我國超長鋼筋混凝土結構裂縫控制技術的薄弱環節，這類問題也是國際上鋼筋混凝土的共性難題，是目前建筑行業得以進一步提升亟待解決的問題。

2.超長鋼筋混凝土裂縫控制技術

通過上文對造成鋼筋混凝土產生裂縫的原因的了解，找到在日常施工時的薄弱環節，并以此制定相應的控制技術，具體設計和技術方案如下：

2.1 技術設計

在對超長鋼筋混凝土結構進行設計時，首先應從結構布置上進行控制，避免受力構件的主要收縮方向與建筑物長向一致，在這個問題上，可以使用單向板的短向宜與建筑物長向平行的技術。

與此同時，在進行超長鋼筋混凝土裂縫控制時，一定要采取良好的保溫隔熱措施，這一環節是裂縫控制的關鍵一步，如在建筑施工過程中，在屋面中設架一層空層，并且在選材上，屋面保溫隔熱層和外圍護墻都要選用保溫隔熱性能好的材料。這樣才可以有效地防止鋼筋混凝土裂縫的產生。

在進行鋼筋混凝土澆筑的過程中，需要每隔固定具體設一條后澆帶，具體需要依據實際情況進行制定。同時在進行樓板澆筑鋼筋混凝土時，需要在混凝土中中添加多功能混凝土外加劑，這種添加劑能夠全面改善混凝土的質量。

同時在進行樓板配筋時，首先要考慮的就是溫度，其次要考慮收縮應力，因為這兩部分的配筋與受力鋼筋相互疊加，沿長度方向中間三分之一以上的區域上部鋼筋有百分之五十的鋼筋拉通。根據現場施工收集的數據進行計算，可得出結果，并根據所得結果對鋼筋混凝土梁柱，特別是邊柱和中部橫梁采取加強加固措施，同時按照計算結果數據加強配筋。但是需要注意的是，如果是長度大于30m的梁，其腰筋需要加大加密。這樣才能更好的控制裂縫，并且在實際操作中，應當集中控制裂縫，尤其是在孔洞周邊，更應該采取有效的加強措施。

2.2 技術施工

超長鋼筋混凝土結構裂縫的控制施工時，可以根據不同的情況選擇相應的技術，但是應當嚴格遵守施工設計的相關條款，但是在施工過程中難免會出現紕漏，所以本文針對在施工中容易出現的錯誤進行總結，具體注意點在下文中進行分析：

1）在混凝土的攪拌過程中，因嚴格控制材料質量和其他添加劑的質量，如：嚴格控制砼原材料的質量，特別是骨料的含泥量，需要控制在安全范圍內，一般在百分之一以下。除了控制砼原材料的質量，水泥的選用也需要重點注意，例如在水化熱較低的普通硅酸鹽水泥中，需要摻入適量粉煤灰，但是前提是保證強度。

2）除了在原材料上的把控，還需要注意鋼筋混凝土的澆灌振搗時間，需要適量延長，提高砼密實度，從而提高砼的抗裂性能；

3）砼的養護是非常重要的環節。砼澆搗完畢后，澆水養護時間不得少于14晝夜，并用草袋覆蓋。平均氣溫低于5℃時，不得澆水，應采取保溫措施。砼拆模時間要掌握好，盡可能多養護一段時間，拆模后砼表面的溫度不應下降15℃以上。

4）關于后澆帶的設置，應該講是我國的一種施工階段采取的常用防裂措施，但影響工期，且施工處理不好，往往會成為一種質量隱患，新的混凝土規范也明確說明，后澆帶不能代替設縫。如有可能，后澆帶應盡量不設置，但如設置，后澆帶間距不宜大于30m，且施工中應有專門技術措施并確保施工質量。

結語：

從已有的實踐經驗總結不難看出，超長鋼筋混凝土也好，不超長的也好，為了真正保證建筑施工的質量，保障人民群眾的生命和財產安全，一定要在施工的各個環節嚴格把控，尤其是在控制超長鋼筋混凝土裂縫這一環節，更是不容忽視，所以在施工前對施工環境進行細致的考察，并且很據其實際情況設計施工法案。在工程開始后要嚴格把控使用材料的質量，以及在施工期間，要嚴格按照設計方案進行施工，并做好輕微裂縫處理等相結合的一整套的技術。

參考文獻

[1]鄭曉芬.超長鋼筋混凝土梁板結構溫度收縮裂縫控制研究2013.