赵东阳
（辽宁省建筑设计研究院，辽宁 沈阳 110005）
摘 要：经济发展越来越快，超长混凝土结构为适应社会需求也不断出现。因而，如何降低超长混凝土的裂缝也就成为了一个重点待解决的问题，这需要从设计、材料选择以及施工养护工作等多方面入手，配合专家的试验和经验积累，针对出现问题较严重的地方做了详细剖析和研究，并依据对超长混凝土的认识调整开裂收缩方式，以供业内人员参考吸纳。如何通过控制温度收缩裂缝调整超长混凝土结构是现阶段我国面临的重要问题。文章针对此类情况做了具体说明和内容探究。期望能为结构工程设计师提供有效意见。
关键词：超长混凝土结构；超长超厚砼结构；防裂处理；温度应力
公共环境下，众多设施和建筑物设施已经随着时代的变化发生改变，为适应社会需求，超长超厚砼结构就被大范围运用于建筑物的内部结构设计中，作为主要承载受力结构，比如高楼居民房建筑包括一些基础设备等。建筑物的结构长度单位大于《混凝土结构设计规范》 中标定的基础长度，且未依据规定进行伸缩变化设置伸缩缝结构，此类结构就称之为超长超厚砼结构。在排除超长超厚砼结构承载压力问题的情况下，发现建筑物自身裂缝影响了建筑物的安全性。大量数据记录表示，裂缝的出现，是多方原因造成的，这其中荷载问题和裂缝变形问题是主要原因。资料显示，荷载问题导致的建筑物裂缝只占据裂缝总量的22%，钢筋砼结构导致的裂缝变形占据了78%。砼结构变形包括塑形收缩、温度收缩、干燥收缩、自身收缩和碳化收缩等收缩方式。其中温度引起的砼结构收缩占据砼结构变形的大部分比重。如若仍不对超长砼结构进行及时的解决措施和处理办法，就会导致裂缝不断增大，尤其是地下室等的地下建筑，常因为裂缝产生的渗漏水问题而影响人们日常生活。
1.1 砼配制比例
为提升施工质量，并体现建筑公司的抗渗能力、膨胀性能、膨胀强度和持久性能等各种特点，必须保证砼配制比例的设计与现代砼结构外覆剂的使用标准相统一，甚至与设计理念想结合。减水剂的出现是由于配制比例的设计元素很重要。另外对于膨胀剂的使用，要充分考虑到多次实验结果的准确性，并以最符合建筑设计需求的方式进行配制。在砼结构配制比例中必须全面考虑种种可能因素，以便得到更准确的配制比例标准。
1.2 原料详细配制比例
砼结构中最经常使用的就是水泥，其中天山P.042.5T普通硅水泥，碱含量最低。且为保证砼结构在使用过程中的密度，并提升强度，还要降低收缩变形以及坍塌引起的损坏情况，要降低沁水量，同时也要减少单位水泥的使用量。除此之外还可以通过混合粉煤灰的方式来实现水化热的收缩效果。通过上述情况来调整外覆剂中氯离子的含量，并控制含量范围在胶结构原材料总量的0.025%，碱含量也要控制在2.7kg/m3；砂率的控制范围则要在43%上下；粗细骨料含泥量能直接影响砼结构收缩并对砼结构收缩和砼抗拉产生很大影响，因而必须提出确定的限制条件。在控制粉煤灰和水的混合比例保持不变时，砼结构收缩对水以及水泥含量的作用还是很明显的。因而在确定水于粉煤灰之间的配制比例时，尽可能的控制可泵性，并降低水泥浆含量，限制单方砼结构原材料的使用期限、最低使用量。大量实践数据说明，最合适砼结构配制比例为水：细骨原料：粉煤灰：粗骨原料：泵覆剂=0.55：1.0：2.13：0.37：3.30：0.035。
针对超长超厚砼结构的突出部位和开口处容易发生裂缝收缩的地方相关专家进行了剖析和建议说明：墙体自身受基础底部建筑的作用力大，很容易出现剪力墙下大上小而导致裂缝出现，因而要控制墙体水平面之间的距离，且控制距离低于158mm，对于水平钢筋率量的配制也要进行制约；为提升抗裂水平，还应该增加钢筋配置比量。对于裂缝的预防问题，非横向作用力对钢筋制造的影响力也很大，在设计之初就要控制水平筋的外翻，对于解决砼结构裂缝有很好的效果。双层双向筋带扎铁在地下室剪力墙中的运用，主要以穿透墙的各类线路控制，铁丝不能触碰钢筋模板，一旦触碰，渗水管道会因为线路或者拆卸模板暴露的原因而导致漏电。加之钢筋、铁丝连接处在水面的黏着性较低，容易出现钢筋流出情况，因而水工砼结构也必须通过砼垫块来保证防护层的厚度，以进行由于钢筋无防护层而导致的渗漏预防工作。另外，对于垫块的放置，有着严格要求：垫块的放置处要控制在横向钢筋纵向钢筋的交叉处。为防止腐蚀性气体的渗透损坏模板，在进行铁丝绑扎时，要把铁丝头弯向钢筋内侧。进行剪力墙模板设计时，采用双侧钢模板最合适。它可以控制止水片穿墙对于拉杆模板控制的固定宽度值。在进行钢模板安装时要提前清楚污垢，并配备脱模剂以便于拆解。
3.1 温度应力的形成
（1）第一阶段。从浇筑砼结构开始，一直持续到水化热，时间也由之前的一到两周变为四周。在这一过程中，砼弹性模板变量迅速发生改变，水泥也会因此散发出大量水化热。
（2）水泥大量散发水化热完成，到砼结构冷却至室温，这一过程还受环境因素影响，环境因素的影响和砼结构自身的冷却温度应力加在一起使得砼弹性模量变化程度缩小。
3.2 温度应力的形成原因
超长超厚大型体积混凝土结构复杂，在进行砼结构冷却时由于表层温度过低，形成砼结构的表层拉力。然而砼结构内部温度却很高，因而使其内部出现应力，即产生自身本身应力变化。但是若结构发生变化，即使是微小变化，也会导致应力转变，形成约束应力；本身应力和约束应力共同作用于砼结构收缩。
4.1 加强砼结构强度
控制水泥低热，根据砼结构后期的强度，把水灰配比控制在限制要求范围内，且保证石子直径和持续配制比例高。这些措施都可快速降低水化热，以防止变形。
4.2 在施工阶段要科学控温
为降低约束应力，必须在底层铺垫一层低强度砂浆；增加测定温度的次数，保持内外温差小于25℃；对浇砼温差剃度进行保温控制，以降低温度应力。
5.1 砼施工
地下室剪力墙防渗砼施工也是采取常规的方法进行，从中间后浇带部位开始分层浇筑，每层铺浆厚度掌握在400mm以内，接槎间隔时间不超过2h，振捣棒插入己浇筑下层深度不超过100mm，并振至表面浆不再下沉冒气泡慢拔。这样避免了上下层及本次浇筑的粘结不充分，防止可能产生施工冷缝的存在。底板同墙板分两次施工，尤其重视接槎的处理，预埋止水带或预留企口形式处理接搓，这是最容易产生渗漏部位。
5.2 施工缝的防渗做法
地下剪力墙每隔30m设一道竖向施工缝，缝处埋置BW缓凝型止水带；并在缝外侧迎水面做20mm厚聚合物砂浆，表面贴4mm厚改性沥青防水卷材，缝处模板最后拆除。
5.3 后浇带处理
后浇带的补浇时间必须符合停滞要求，补浇砼前清理干净是最费时又不容易处理彻底的，包括养护余水、表面污染及钢筋锈蚀处理，凿毛及冲洗干净，钢筋恢复等。浇筑时要在原两侧刷素水泥浆，在平面充分振捣抹压一次成型，抹压后立即覆盖养护，在墙竖向要认真支设模板加固，恢复钢筋，分层浇筑并充分振实，要处理好两侧及新浇砼的接槎严密抗渗水。
5.4 砼的养护
养护是控制温度和干燥变形的关键，尤其是超长超厚地下结构，养护主要是加快水泥水化，降低内外温差和约束应力；其次是控制降温速度，利用砼强度达到抗裂能力，防止控制裂缝产生。加强早期养护特别是浇筑后7d的保温保湿极其关键，也是获得强度和抗渗性的必要条件。养护覆盖以砼表面保持湿润为主，在砼强度较低时振动或敲打，也不要在高温下拆模，防止失水过快干裂。
综上所述，超长超厚防渗砼结构工程设计，都是以详尽的技术设计和材料成分进行二次重复选择，必须严格按照施工指导进行施工，尤其在每个环节，都必须按照实际规范标准进行工作进行，通过持续努力和实践，融合新型制作工艺，在施工途中必须按照要求进行施工，并做好充足的预备方案，保证超长超厚砼结构的无渗漏作用。
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中图分类号：TU37
文献标志码：A
文章编号：2096-2789（2017）08-0071-02
作者简介：赵东阳（1983-），男，高级工程师，研究方向：空间结构、混凝土结构性能、钢结构。
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