摘要： 地下室混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)朝著超長(zhǎng)無(wú)縫的方向迅速發(fā)展，本文通過(guò)對(duì)超長(zhǎng)地下室混凝土的裂縫分析，得出裂縫產(chǎn)生的主要原因，從而提出超長(zhǎng)地下室無(wú)縫設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)措施，并且結(jié)合實(shí)際的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，列出超長(zhǎng)地下室無(wú)縫設(shè)計(jì)的成功實(shí)例。
關(guān)鍵詞： 超長(zhǎng)地下室；無(wú)縫設(shè)計(jì)；后澆帶；加強(qiáng)帶
中圖分類(lèi)號(hào)：TU755 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2014）17-0137-02
0 引言
近年來(lái)，我國(guó)地下空間的開(kāi)發(fā)建設(shè)速度越來(lái)越快，平面尺寸超長(zhǎng)的地下室數(shù)目越來(lái)越多�，F(xiàn)階段地下室結(jié)構(gòu)主要采用現(xiàn)澆混凝土，且大多數(shù)地下室長(zhǎng)度接近或超過(guò)100m，個(gè)別甚至已接近400m，這樣的長(zhǎng)度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)規(guī)范規(guī)定的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)伸縮縫設(shè)置的最大間距。若項(xiàng)目完全按規(guī)范要求設(shè)置伸縮縫，則建筑成本、建筑效果、使用空間均大受影響。因此，取消地下室混凝土結(jié)構(gòu)的永久伸縮縫，是地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新的發(fā)展趨勢(shì)。隨著混凝土裂縫研究的不斷深入和超長(zhǎng)無(wú)縫設(shè)計(jì)工程經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，大量工程朝著超長(zhǎng)無(wú)縫的方向發(fā)展。
1 超長(zhǎng)地下室混凝土裂縫分析
根據(jù)國(guó)內(nèi)外對(duì)地下室結(jié)構(gòu)的調(diào)查表明：大量墻板裂縫的出現(xiàn)，均是主要由非荷載作用（溫度變形、收縮變形、不均勻沉降）引起的，這類(lèi)裂縫占裂縫總數(shù)的80%。這類(lèi)裂縫屬非結(jié)構(gòu)性裂縫，一般不影響構(gòu)件承載力和結(jié)構(gòu)安全，但會(huì)影響結(jié)構(gòu)整體性、美觀性和耐久性。
超長(zhǎng)地下室底板和側(cè)壁的裂縫形成主要是由溫差、混凝土收縮等因素引起應(yīng)力所導(dǎo)致的。裂縫基本上呈現(xiàn)以下規(guī)律：裂縫垂直于底板的長(zhǎng)向，并且沿長(zhǎng)向按一定間距分布。
這是因?yàn)槌L(zhǎng)地下室底板在溫度收縮變形作用下，混凝土?xí)a(chǎn)生由兩端向中心收縮運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，這一趨勢(shì)收到地基土的約束后，底板混凝土的全截面將出現(xiàn)拉應(yīng)力（稱為水平法向應(yīng)力），地基土對(duì)底板的約束為沿底板長(zhǎng)向的連續(xù)式約束，因此從端部向中心，混凝土截面上的水平法向應(yīng)力越來(lái)越大，最后水平法向應(yīng)力最大值出現(xiàn)在板截面的中點(diǎn)，當(dāng)水平法向應(yīng)力最大值超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度，板中部將出現(xiàn)第一條垂直裂縫；混凝土板開(kāi)裂后，每塊板的水平裂縫將重新分布，在每塊已開(kāi)裂板塊的中部，又形成第二批裂縫。如此繼續(xù)，大量裂縫會(huì)有序地出現(xiàn)在地下室底板中。
2 超長(zhǎng)地下室無(wú)縫設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)措施
超長(zhǎng)地下室的無(wú)縫設(shè)計(jì)應(yīng)綜合采取“放、抗”等技術(shù)原則，防止或減少影響混凝土收縮因素，釋放混凝土收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力，抵抗剩余部分的收縮拉應(yīng)力，減少或避免裂縫的產(chǎn)生。
2.1 設(shè)置混凝土后澆帶 混凝土后澆帶是指澆筑混凝土?xí)r，間隔一段距離預(yù)留一定寬度的混凝土后澆段，待兩側(cè)混凝土澆筑完一定時(shí)間后再澆筑的施工方式。是一種釋“放”混凝土收縮應(yīng)力的防裂措施。
后澆帶的設(shè)置間距宜為30～40m，后澆帶的寬度宜為800～1000mm，一般沿地下室底板、墻體、頂板連續(xù)封閉設(shè)置。后澆帶兩側(cè)應(yīng)預(yù)留止水帶，做好防水處理措施。后澆帶的填充需用較大膨脹量的填充用膨脹混凝土。應(yīng)在兩側(cè)混凝土齡期達(dá)到42天后再澆筑。
2.2 設(shè)置混凝土膨脹加強(qiáng)帶 混凝土膨脹加強(qiáng)帶是指間隔一段距離設(shè)置一定寬度的膨脹加強(qiáng)帶，加強(qiáng)帶兩側(cè)設(shè)密孔鐵絲網(wǎng)，帶外側(cè)用小膨脹混凝土，到加強(qiáng)帶時(shí)用大膨脹混凝土，到加強(qiáng)帶另一側(cè)改用小膨脹混凝土，連續(xù)澆筑混凝土結(jié)構(gòu)的措施是提高混凝土抗裂能力的一種“抗”的措施。混凝土膨脹加強(qiáng)帶間距宜為30m左右，寬度宜為2000～3000mm。在很多情況下，超長(zhǎng)地下室會(huì)結(jié)合后澆帶與膨脹加強(qiáng)帶特點(diǎn)，設(shè)置后澆膨脹加強(qiáng)帶。該做法一般設(shè)置在主裙樓交接處，除了可以減少超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)由于收縮應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫外，還能緩解主樓與裙房之問(wèn)差異沉降帶來(lái)的不利影響。后澆膨脹加強(qiáng)帶的帶寬和做法基本與膨脹加強(qiáng)帶相同。（圖2）
2.3 加強(qiáng)關(guān)鍵部位配筋 地下室可在下列部位采取加強(qiáng)配筋措施：①墻體：?jiǎn)蚊嫠綐?gòu)造鋼筋的配筋率不宜小于0.2%；墻體水平鋼筋的間距宜小于150mm；各層墻體中部1000mm高范圍內(nèi)水平鋼筋的間距不大于100mm。②樓板：?jiǎn)蚊驿摻畹呐浣盥什灰诵∮?.3%；頂板鋼筋間距宜小于150mm。③結(jié)構(gòu)開(kāi)口部位、變截面部位和洞口角邊適量增加附加鋼筋。
3 超長(zhǎng)地下室無(wú)縫設(shè)計(jì)工程實(shí)例
超長(zhǎng)地下室無(wú)縫設(shè)計(jì)工程實(shí)例如表1。
4 小結(jié)
本文通過(guò)對(duì)超長(zhǎng)地下室混凝土的裂縫分析，得出地下室裂縫產(chǎn)生的主要原因。從而提出超長(zhǎng)地下室無(wú)縫設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)措施：設(shè)置混凝土后澆帶、設(shè)置混凝土膨脹加強(qiáng)帶、加強(qiáng)關(guān)鍵部位配筋等。并且結(jié)合實(shí)際的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，列出超長(zhǎng)地下室無(wú)縫設(shè)計(jì)的成功實(shí)例，為今后超長(zhǎng)地下室無(wú)縫設(shè)計(jì)提供參考。
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