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談超長建筑物樓屋面收縮變形的問題論文
摘要:超長建筑物不設(shè)置伸縮縫所產(chǎn)生的裂縫問題可以由設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)等采取一定的措施而得到解決。
關(guān)鍵詞:超長建筑物;裂縫;控制
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。
規(guī)范規(guī)定,如有充分依據(jù)和可靠措施,伸縮縫最大距離可適當(dāng)增大,混凝土澆筑采用后澆帶分段施工,就是其中的一種措施。
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的方法,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米,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?00~1000mm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配,降低水灰比,骨料粒徑大,盡量使用級配良好的粗細(xì)骨料,控制砂石含泥量。正確選擇混凝土標(biāo)號,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)范規(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�；炷恋臐仓|(zhì)量。
4. 加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)14天的收縮量比養(yǎng)護(hù)3天的收縮量降低約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。
本人曾設(shè)計(jì)一個(gè)超長建筑物,下面就這個(gè)工程項(xiàng)目,談?wù)勂洳辉O(shè)置伸縮縫所采取的措施與獲得的心得。
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米,二層4.5米,三層6.5米、四層6.5米,框架結(jié)構(gòu)體系,抗震設(shè)計(jì)烈度為8度,框架的抗震等級為二級,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)件裂縫控制等級為三級,即最大裂縫控制寬度限值為:室內(nèi)正常環(huán)境下0.3mm,露天環(huán)境下0.2mm。平面尺寸為96.8×28米,屬超長建筑物。 因工藝設(shè)備的需要和建筑師的要求,該工程不能設(shè)置伸縮縫,為控制混凝土的收縮變形,限制裂縫寬度,我采取了以下措施:
一、樓屋面板剪力較小處設(shè)置了兩道后澆帶,其寬度為1000mm,帶內(nèi)縱向鋼筋采用搭接接頭。后澆帶在樓屋面板澆筑混凝土后兩個(gè)月,采用比設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級高一級的微膨脹混凝土澆筑密實(shí)。
二、二層、三層樓面板的混凝土標(biāo)號采用C35,四層、屋面層樓面板的混凝土標(biāo)號采用C30,在混凝土中摻人水泥用量12﹪的微膨脹減水劑,解決了樓屋面板中的一部分溫度應(yīng)力。
三、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。
四、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,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�；炷猎跐駶櫟臈l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120mm,養(yǎng)護(hù)14天。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天。
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)范規(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。
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