我們對超長混凝土結(jié)構(gòu)的概念大多來自于 GB 50010—2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》[1]，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)伸縮縫最大間距的設(shè)置，結(jié)構(gòu)某一個方向的長度超過規(guī)范中伸縮縫最大間距即認(rèn)為屬于超長結(jié)構(gòu)，兩個方向都超長屬于雙向超長結(jié)構(gòu)。
美國 ACI 對超長混凝土結(jié)構(gòu)的定義是混凝土結(jié)構(gòu)長度達(dá)到必須考慮混凝土收縮和溫度變化等引起的裂縫問題時，結(jié)構(gòu)可以認(rèn)定為超長混凝土結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在國內(nèi)的工程界更多的人也在慢慢認(rèn)可后者對于超長的定義，設(shè)計師們對于伸縮縫的設(shè)置也逐漸地不局限于規(guī)范的要求。
1 后澆帶的定義
永久性伸縮縫的存在對于結(jié)構(gòu)的連續(xù)性及防水功能都造成不利的影響，現(xiàn)在多采取設(shè)置后澆帶的方式來解決這一弊端。
后澆帶也被稱為臨時性伸縮縫，是施工期間保留的臨時性釋放變形的措施，保留一定時間后，再進(jìn)行混凝土澆筑，進(jìn)行封閉填充，澆筑后形成連續(xù)整體的無伸縮縫結(jié)構(gòu)，或者能擴(kuò)大永久性伸縮縫間距從而減少永久性伸縮縫。
中國建筑材料科學(xué)研究院從 1990 年開始探索并提出了“取消伸縮縫的設(shè)計方法”[2]，利用后澆帶釋放部分變形，同時利用摻膨脹劑的補(bǔ)償收縮混凝土來抵御一部分變形，以達(dá)到無縫施工的目的。這也是目前工程中所采用的超長無縫施工技術(shù)的由來。
后澆帶的種類從一般可分為收縮后澆帶、溫度后澆帶及沉降后澆帶，主要用來釋放施工期間板長方向的干燥收縮變形、板長方向的冷縮變形及因建筑物沉降差異產(chǎn)生的高度差。
中國建筑材料科學(xué)研究總院的趙順增、劉立等提出的“膨脹加強(qiáng)帶”的概念[3]，使超長結(jié)構(gòu)設(shè)計更合理，也更先進(jìn)，其提出的三種劃分方式包括連續(xù)式膨脹加強(qiáng)帶、間歇式膨脹加強(qiáng)帶及后澆式膨脹加強(qiáng)帶，其中后澆式膨脹帶的做法類似于我們前面所說的后澆帶的做法；間歇式膨脹加強(qiáng)帶屬于取消后澆帶，設(shè)置臨時施工縫的一種做法；連續(xù)式膨脹加強(qiáng)帶屬于取消后澆帶，可以連續(xù)施工的一種做法。
2 后澆帶設(shè)置依據(jù)
目前來看，各國對于后澆帶的設(shè)置都還處于比較模糊和利用經(jīng)驗的階段，美國混凝土協(xié)會基于混凝土裂縫控制的目的，在大體積混凝土施工時，必須考慮水化熱溫升導(dǎo)致的溫度應(yīng)力，需要對配筋、溫度場及溫度應(yīng)力進(jìn)行驗算，而對于超長結(jié)構(gòu)伸縮縫設(shè)置方面沒有明確的規(guī)定，設(shè)計師們憑借自己的經(jīng)驗，綜合考慮各種因素設(shè)置后澆帶。
日本在規(guī)范中設(shè)定對露天混凝土結(jié)構(gòu)的變形縫最大間距為 30m，并需要根據(jù)建筑物的長度、平面形狀及立面形狀配置伸縮縫。德國在裂縫控制方面對于需要考慮溫度應(yīng)力的結(jié)構(gòu)，設(shè)定了溫差的限值，對與超長結(jié)構(gòu)抵御收縮變形的后澆帶設(shè)置也無規(guī)定。
英國的規(guī)范規(guī)定了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在露天環(huán)境下的最小變形縫間距為 7m。我國 GB 50010—2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：對于現(xiàn)澆地下墻體等混凝土結(jié)構(gòu)的變形縫最大間距為 30m，露天為 20m，具體應(yīng)用中仍遵循抗放結(jié)合的準(zhǔn)則[4]。
GB 50010—2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》第 8.1.3 條條文說明中指出，后澆帶是避免結(jié)構(gòu)施工期產(chǎn)生收縮裂縫的有效措施，但間隔期及具體做法不確定性很大，難以統(tǒng)一規(guī)定時間，由施工、設(shè)計根據(jù)具體情況確定。
設(shè)置后澆帶可以適當(dāng)?shù)卦龃笊炜s縫間距，但不能完全替代伸縮縫。JGJ 3—2010《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》[5] 提出了后澆帶的大致做法和要求：后澆帶設(shè)置位置應(yīng)在受力較小的部位，后澆帶間距應(yīng)為 30～40m，寬度 800～1000mm，后澆帶留置時間不低于 45d。
GB 50108—2011《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》[6] 規(guī)定后澆帶混凝土留置時間應(yīng)大于 42d，其混凝土強(qiáng)度應(yīng)比兩側(cè)混凝土高一個等級，帶寬宜為 700～1000mm。JGJ 6—1999《高層建筑箱型與筏形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》[7] 規(guī)定主樓與裙樓的基礎(chǔ)為整體時，應(yīng)考慮沉降差異在主樓與裙房基礎(chǔ)之間設(shè)置沉降后澆帶。
GB 50007—2011《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》[8]也規(guī)定了當(dāng)高層建筑與相連的裙房之間不設(shè)沉降縫時，宜在裙房一側(cè)設(shè)置后澆帶。雖然眾多規(guī)范提及了后澆帶的做法及要求，然而實(shí)際工程千差萬別、結(jié)構(gòu)迥異，需要根據(jù)具體的情況具體考慮，更多的設(shè)計師則遵循著以往在該地區(qū)類似工程的施工經(jīng)驗，并無具體的計算與科學(xué)的考量。
3 后澆帶設(shè)置對混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的影響
所有混凝土裂縫產(chǎn)生的原因歸根到底取決于兩個方面，一個是約束，一個是變形，二者缺一不可，而且都與開裂概率成正相關(guān)性。談裂縫離不開約束，以往對后澆帶的理解，認(rèn)為后澆帶是用來釋放變形的，這里邊有一定的誤區(qū)，想要解決裂縫問題，僅僅減小收縮變形是不科學(xué)的，只有從辯證的角度對待約束與變形才能更好的解決混凝土收縮開裂問題。
在某一大型住宅小區(qū)工程中統(tǒng)計了裂縫出現(xiàn)的概率和位置，結(jié)果發(fā)現(xiàn)緊鄰樓座的車庫頂板位置是開裂的重災(zāi)區(qū)，分析原因發(fā)現(xiàn)，該小區(qū)施工樓座在前，車庫在后，車庫施工的時候，施工單位認(rèn)為樓座的沉降已經(jīng)穩(wěn)定，所以沒必要設(shè)置沉降后澆帶，并且設(shè)計院也同意了其做法，結(jié)果導(dǎo)致了沿樓座四周的頂板開裂。
這個案例里邊，施工單位及設(shè)計院都是只考慮了沉降后澆帶釋放沉降變形效用差的作用，而沒有考慮其釋放約束的作用（圖 1）。
圖一未釋放約束產(chǎn)生的開裂
在另一工程的底板發(fā)現(xiàn)了裂縫，找尋裂縫的開裂規(guī)律發(fā)現(xiàn)，裂縫都位于塔吊基礎(chǔ)周圍，塔吊基礎(chǔ)的厚度與底板的厚度差別較大，存在大的變截面，兩個部位的變形和約束程度都不一樣，這時候為了防止底板開裂，往往需要在塔吊基礎(chǔ)周圍設(shè)置后澆帶，用來釋放塔吊基礎(chǔ)對底板混凝土的約束。
另外筆者對比了后澆帶帶寬對裂縫控制的影響，分別在同一工程中設(shè)置了 600mm、800mm、1000mm、1200mm 四種帶寬，最后發(fā)現(xiàn)四種帶寬對最后的開裂沒有明顯的影響。筆者認(rèn)為后澆帶混凝土的膨脹率對抵御開裂更為關(guān)鍵?；炷恋南拗婆蛎浡蕬?yīng)該超過 0.03%。
4 結(jié)論
綜上所述，筆者認(rèn)為在超長混凝土無縫施工中，后澆帶的設(shè)置應(yīng)綜合考慮其釋放約束和釋放變形的作用，在變截面等約束度差異位置也應(yīng)留置后澆帶；在帶寬設(shè)置方面更應(yīng)重視和考慮后澆帶混凝土的膨脹率，而其實(shí)在 GB 50208—2011《地下防水工程質(zhì)量驗收規(guī)范》5.3 后澆帶中 5.3.4 強(qiáng)制性條文規(guī)定：
采用摻膨脹劑的補(bǔ)償收縮混凝土，其抗壓強(qiáng)度、抗?jié)B性能和限制膨脹率必須符合設(shè)計要求，足以看出后澆帶混凝土的膨脹率的重要性。
只是在實(shí)際工程中，大部分人并沒有重視起來，因此，需要認(rèn)真對待、盡可能減少裂縫的出現(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1] GB 50010—2010．混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S]．
[2] 游寶坤，李乃珍．膨脹劑及其補(bǔ)償收縮混凝土[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005，42-46．
[3] 趙順增，游寶坤．補(bǔ)償收縮混凝土裂滲控制技術(shù)及其應(yīng)用
[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010．
[4] 王鐵夢．建筑物的裂縫控制[M]．上海：上?？萍汲霭嫔?，1987．
[5] JGJ 3—2010．高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S]．
[6] GB 50108—2008．地下工程防水技術(shù)規(guī)范[S]．
[7] GB 50119—2003．混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范[S]．
[8] JGJ 6—1999．高層建筑箱型與筏形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范[S]．
[9] GB 50007—2011．建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 [S]．
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