建築工程中，混凝土結構的裂縫較為普遍。雖然非結構性裂縫不致影響構件承載力和結構安全性，但卻會影響結構的耐久性和整體性。根據具體工程設計實踐和經驗，從注重結構概念設計的角度出發，分析了溫度收縮裂縫的基本特點、成因，介紹了對超長混凝土結構如何有效設定後澆帶及施工經驗，以及其他一些控制和抵抗溫度收縮應力的具體設計措施。
建築工程中，混凝土結構的裂縫較為普遍，裂縫的型別也很多，但按成因基本可歸結為由外荷載和變形引起的兩大類裂縫。其中由混凝土收縮和溫度變形共同引起的溫度收縮裂縫則是實際工程中最常見的裂縫。隨著建築向大型化和多功能發展，超長（即超過溫度伸縮縫間距）高層或大柱網建築不斷出現，混凝土強度等級的提高，施工中幫浦送混凝土工藝的應用，使超長混凝土結構易出現的溫度收縮裂縫有逐漸增多的趨勢。
雖然這類裂縫一般不致影響構件承載力和結構安全，但可能引起滲漏、影響結構的耐久性和整體性。另外由於我國幅員遼闊，不同地區氣候環境、溫濕度差異很大，現行規範對防止和減輕溫度收縮裂縫的設計措施制定的較為原則和侷限。因此不少設計人員不太認真考慮抗裂的構造措施。
這樣一旦出現裂縫不僅影響工程質量，同時在住房商品化、質量糾紛日趨增多的今天也不利於保護自己。
基於上述原因，筆者感到有必要結合某些地區溫差大、氣候乾燥的區域特點，根據多年的工程設計實踐和體會，對防止和減輕超長混凝土結構溫度收縮裂縫的設計措施提出一些看法。
1溫度收縮裂縫的基本特點
（1）該裂縫由收縮和溫度變形共同產生，隨環境濕度和溫度而變化，隨時間而發展。
（2）根據具體工程裂縫出現的時間、發展與變化、以及分布、形狀、尺寸等特徵,一般可分為以收縮變形為主或以溫度變形為主。實際工程中較常見的是以收縮變形為主的溫度收縮裂縫，一般發生在混凝土澆築後一年內。
（3）主要影響的部位及構件是底層和頂部數層梁板構件以及基礎梁、挑簷、欄板等外露構件。
（4）梁板裂縫呈現不同分布和特徵，梁縫一般垂直於縱向，分布在兩側面，兩頭細、中間寬、棗核形。單向板縫等間距平行於短邊。雙向板縫較重於單向板縫，兩個方向板縫縱橫交錯，縫多為貫通，板麵縫一般寬於板底縫。
2防止和減輕超長混凝土結構溫度收縮裂縫的設計措施
我國混凝土設計規範採用留伸縮縫的方法，是對溫度、收縮應力的釋放，具有簡便易行的優點，但現代的超大型建築物往往不易做到。一方面，按使用功能和外立面美觀要求，希望不設貫通伸縮縫，因為設縫會出現雙梁、雙柱、雙牆，使平面布局受侷限。另一方面，設定伸縮縫人為地將結構分割成幾部分，也削弱了結構的整體性。
在抗震設防地區，伸縮縫還要滿足抗震縫的要求，增加了**時建築物各塊相互碰撞的危險，使整體抗震能力下降，弊大於利。
結構溫度、收縮應力是由於結構變形受約束而產生的。在理論上只要材料的強度大於等於最大約束應力，則任意長度結構不設伸縮縫亦不開裂；但混凝土材料的抗拉強度很低，韌性差，以及在結硬過程中產生收縮。理論和實踐均證明，若設計、施工中不採取措施，難以滿足混凝土規範對結構裂縫的要求。
故應採取以下綜合措施。
2.1設定後澆帶以及控制和抵抗溫度收縮應力的措施
2.1.1 有效設定後澆帶
後澆帶是列入高規中的一種目前設計人員常採用的方法，它利用了混凝土早期收縮量大的特性，其設計思路是「以放為主」。高規雖然對後澆帶的間距、寬度、鋼筋處理、澆築時間有較明確要求，但是結合多年來對幾個較大型超長工程的設計實踐，深感對後澆帶的做法必須予以重視。如設計施工處理不好，不僅起不到預期的效果，還會留下結構隱患。
因此就後澆帶的具體做法提出以下建議和看法。
（1）間距。建議具體工程應結合建築物長度、氣候環境特點綜合考慮，一般控制在30 m左右。
（2）位置。①小跨樑開間或受力較小的部位，一般可在梁跨1/3處。②平面布置時要注意梁的布置宜平行於後澆帶以免梁截斷太多。③視具體情況可沿平面曲折通過。
（3）寬度。建議預留的寬度要考慮滿足鋼筋錯開搭接要求。可允許大於1 000 mm。
（4）鋼筋。 建議：板鋼筋斷開，梁上部鋼筋、腰筋及板牆鋼筋斷後錯開搭接或必要時先搭後補焊。
梁下部鋼筋不斷，可適當加大配筋。這樣既可大大減小梁鋼筋全部不斷對混凝土收縮形成的約束，又可避免梁鋼筋全部斷後造成的鋼筋搭、焊接困難。
（5）澆築時間。宜在2個月後，且澆築時的溫度宜低於主體混凝土澆築時的溫度。
（6）後澆混凝土。採用無收縮或微膨脹混凝土，強度較主體混凝土提高c5級。
（7）後澆帶的斷面形式。一般宜避久留直縫。對於板可留斜縫；對於梁及基礎，可留企口縫。
（8）對於地下室和屋面板等有防水要求的結構後澆帶在新老混凝土之間嵌入bw系列遇水膨脹止水條，可以利用止水條的脹堵作用來防止滲漏。
2.1.2針對性地採取控制和抵抗溫度收縮應力的綜合措施
（1）加強屋面保溫隔熱措施。除層面採用高效保溫材料，嚴格滿足建築節能設計標準外，通風屋面和設有空氣夾層的牆面能有效地保護房屋的內部構件免受外界氣候劇烈變化的影響。
（2）區域性加強配筋。①外露室外現澆板以及板跨大於4 m宜採用幫浦送混凝土的雙向連續板等溫度收縮應力較大的板，實配鋼筋尚應考慮溫度收縮應力影響予以適當增大。②框架梁及所有現澆梁凡高度≥600 cm者均設定腰筋。
③簷口板，外露欄板應雙面雙向配筋，上下端頭各配溫度抵抗筋，並每隔15～20 m設定一道溫度伸縮縫。
（3）控制現澆板混凝土強度等級不宜大於c35。應採用低水灰比、低單方水泥用量和低用水量的配合比。或採用膨脹劑補償混凝土收縮。
（4）解除約束，設定滑移層。例如：當為天然地基時，在基礎下設定一層滑移層。
（5）在建築物的頂部設定音叉式變形縫。較長的框架或剪力牆結構體系，可在頂部
一、二層範圍內設定音叉式變形縫。將屋蓋分成幾段，使應變得到釋放。
清河綜合整治（一期）工程中，我院於2023年設計並當年施工的京包閘閘房、清河閘閘房、下清河閘閘房、肖家河閘閘房使用至今，屋面均出現不同程度的滲漏現象，濕氣造成牆體外飾面開裂剝落，不得不經常修補，既影響美觀又影響使用，造成很大的經濟損失。糾其原因，可能有以下幾點：①屋面板實配鋼筋未考慮溫度收縮應力影響；②幾個閘房均設有後澆帶，施工處理不好產生微小裂縫造成滲漏；③屋面保溫及防水未做好，形成溫度裂縫造成滲漏。
綜上所述，應吸取以往的經驗教訓，針對性地採取控制和抵抗溫度收縮應力的綜合措施。
2.1.3工程例項
永定河滯洪水庫進水閘閘房，東西長113 m，南北寬7.5 m，柱距15 m，2層。首層層高4.
2 m，2層層高3.6 m。屋頂有一大型波浪型鋼結構構架。
首層由於使用功能的需要為開敞式。混凝土強度等級c30，抗震設防8°。作為永定河庫區一道風景，對立面造型要求較高。
根據混凝土結構設計規範要求，該建築物應設定2道橫向貫穿全高的伸縮縫，將建築物分割為3個部分，對建築的使用功能和美觀影響很大，對結構的整體抗震能力也不利。 針對本工程超長框架裂縫的控制，採取了以下綜合措施。首層樓面設定了2道橫向混凝土後澆帶，分成3片分段澆注，後澆帶按2.
1.1設計及施工，在主體結構竣工前用膨脹劑混凝土澆注。屋面則設2道70 mm寬的伸縮縫，並採用膨脹混凝土，以加強防滲，同時按2.
1.2作好屋面保溫，屋面板、梁及混凝土外露部分適當增大配筋，最大限度地消除混凝土收縮應力。
屋面分縫而其他樓層不分縫的作法對建築功能幾乎沒有任何影響，而且分縫的方式靈活，如區域性採用網架、鋼屋架也可起到伸縮縫作用等。這種伸縮縫不需要滿足抗震縫要求，不影響結構整體性，結構分析時可作為乙個整體進行計算。
本工程屋面伸縮縫的構造設計為單柱雙梁，其中1根梁與柱鋼接，另1根梁擱置在柱頂另一側，梁下設定疊層橡膠支座，該支座垂直剛度很大而水平剛度很小，相當於滑動支座，用來保證屋面的自由水平伸縮。
本工程已投入使用3年，各方面反映良好，未發現屋面滲漏和結構明顯裂縫，說明該工程的裂縫控制設計是成功的，取得了良好的綜合效益。筆者已在國內和非洲熱帶地區一些較大型的超長建築中，根據具體工程各自的特點多次採用了上述綜合措施。
2.2採用uea補償收縮混凝土
2.2.1 方法提出
由於後澆帶延長工期，鋼筋斷後的搭、焊接和清理鑿毛均給填縫施工帶來一定麻煩，處理不好將留下滲漏隱患，這是地鐵、隧道、水池、地下室等工程所不允許的。因此，提出了採用微膨脹混凝土（uea）加強帶取代後澆帶連續澆築超長建築的無縫設計施工方法。
2.2.2 設計思路
「以抗為主」的設計原則，利用uea補償收縮混凝土在硬化過程產生的膨脹作用，在結構中產生少量預壓應力用來補償混凝土在硬化過程中產生的溫度和收縮拉應力，從而防止收縮裂縫或把裂縫控制在無害裂縫範圍內。
2.2.3 具體做法
所有樓板均摻10%～12% uea（膨脹率2×10-4～3×10-4）。但每間隔50 m設定1條2 m寬膨脹加強帶，帶內混凝土摻加14%～15% uea（膨脹率4×10-4～6×10-4），兩側設密孔鋼絲網，防止混凝土流入加強帶，加強帶處混凝土的強度等級比帶兩側高出5 mpa，可連續澆築，實現無縫施工。該方法的原理是在結構收縮應力最大的地方給予較大的膨脹應力。
我院一些水工建築如地下水池、地下連續牆採用此技術效果良好。
2.3 採用預應力混凝土結構
預應力混凝土可增強梁板剛度，梁板中所產生的預壓應力可抵消由於混凝土溫度變化和收縮產生的軸向拉應力，從而達到擴大溫度伸縮縫間距不設後澆帶的目的。筆者認為，當為滿足建築層高要求而採用該技術時，可考慮在採用必要的控制和抵抗溫度應力的具體措施後增大溫度伸縮縫的間距。
3 結語
本文簡析了混凝土收縮和溫度變形的特性、影響因素以及溫度收縮裂縫的成因和基本特點，以使設計人員建立最基本的概念來針對性地結合具體工程特點，考慮防止和減輕溫度收縮裂縫的具體措施。
（1）採取設定後澆帶以及控制和抵抗溫度收縮應力的綜合措施，注重結構概念設計，對裂縫採取「放」、「防」、「抗」相結合的構想。
（2）採取以「抗」為主的設計原則。對結構防滲、防裂要求高的工程，提出採用超長混凝土結構補償收縮無縫施工方法，以及遇水膨脹添縫防滲技術，有效地解決裂縫及滲漏問題，連續施工，縮短工期，降低投資。
（3）推薦採用超長結構可加強結構整體性和抗震效能。
防止和減輕超長混凝土結構溫度收縮裂縫的設計建議
提要 根據具體工程設計實踐和體會，注重結構概念設計，簡要分析了溫度收縮裂縫的基本特點，重點介紹了對超長混凝土結構如何有效設定後澆帶及其它一些控制和抵抗溫度收縮應力的具體設計措施。可供設計人員借鑑參考。關鍵詞 超長混凝土結構溫度收縮裂縫後澆帶設計措施 1前言建築工程中，混凝土結構的裂縫較為普遍，裂縫的...
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