于淼 呂亞操 張家輝
(沈陽軍區(qū)司令部工程科研設(shè)計院,遼寧沈陽 110162)
談人防地下室伸縮縫間距問題
于淼 呂亞操 張家輝
(沈陽軍區(qū)司令部工程科研設(shè)計院,遼寧沈陽 110162)
詳細介紹了人防地下室設(shè)計和施工中增大施工縫間距的幾種方法,并對幾種方法的利弊進行了簡要的分析,提出設(shè)計、施工人員必須在“有充分依據(jù)”的情況下才可以對伸縮縫間距進行適當(dāng)增大。
后澆帶,膨脹加強帶,補償收縮混凝土,伸縮縫間距
近年來,為滿足人防工程的發(fā)展需要和解決住宅小區(qū)的停車位問題,人防地下室的工程規(guī)模越來越大。甚至有的高層住宅小區(qū)將綠化庭院和住宅樓統(tǒng)一設(shè)地下室,規(guī)模往往超過100 m×100 m,若按規(guī)范規(guī)定設(shè)置沉降縫和伸縮縫會給設(shè)計、施工和使用帶來許多麻煩。于是,工程設(shè)計人員采取了許多措施來增大伸縮縫間距,以求達到不設(shè)或少設(shè)伸縮縫的效果。
下面就幾種被廣泛采用的增大伸縮縫間距的方法加以討論和分析。
伸縮縫最大間距為:現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)55m,現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)45m,現(xiàn)澆地下室墻板30 m。”但是“可”而不是“必須”,是非強制性的。所以規(guī)范又規(guī)定:“如有充分依據(jù),對下列情況的伸縮縫間距可適當(dāng)增大”,所謂“下列情況”是指:
1)采取減小混凝土收縮或溫度變化的措施;
2)采用專門的預(yù)加應(yīng)力或增配構(gòu)造鋼筋的措施;
3)采用低收縮混凝土材料,采取跳倉澆筑、后澆帶、控制縫、施工縫等施工工藝,同時在施工時嚴(yán)格保障養(yǎng)護質(zhì)量。
當(dāng)受工程實際條件限制設(shè)置伸縮縫的間距較大,尤其是在大體積混凝土施工時還應(yīng)考慮溫度變化產(chǎn)生應(yīng)力對結(jié)構(gòu)的影響。
GB 50010-2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中各種結(jié)構(gòu)類型的伸縮縫間距最大值的規(guī)定:“在室內(nèi)或土中環(huán)境下,
目前我國人防地下室工程增大混凝土伸縮縫最常見的措施是設(shè)置伸縮后澆帶,這里指的后澆帶是將地下室底板、外墻、頂板所有混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件全部臨時斷開,分段澆筑混凝土后,根據(jù)工程的具體條件和設(shè)計要求,待結(jié)構(gòu)完成養(yǎng)護一定的時間后再澆筑的后澆帶混凝土,重新使工程成為連續(xù)結(jié)構(gòu)。后澆帶的主要目的是減少溫度變化產(chǎn)生的收縮應(yīng)力,在選擇后澆帶位置時應(yīng)同時考慮施工縫的設(shè)置和施工段的劃分,為施工創(chuàng)造良好的條件。設(shè)置后澆帶的優(yōu)點是對地下室結(jié)構(gòu)的抗震、防水有利,簡化建筑構(gòu)造,便于施工,并可節(jié)約如橡膠帶、紫銅板、金屬片等工程材料。此外,有伸縮縫處的漏水處理難度要比無伸縮縫處的大很多。在正常施工條件下,后澆帶的間距為20 m~30 m,一般寬度應(yīng)在700 mm~1 000 mm左右,在工程實踐中較多采用1 000 mm。后澆帶處鋼筋連續(xù)不截斷(見圖1~圖3),與兩側(cè)混凝土澆筑的時間間隔越長越好,但是不能影響施工期間的設(shè)備安裝進程,通常不少于40 d,最宜60 d。后澆帶是剛性縫,它只能防止施工階段混凝土的干縮變形和溫度變化引起變形時產(chǎn)生裂縫,但不能有效防止使用階段的干縮和溫度變形時產(chǎn)生的裂縫。按規(guī)范規(guī)定采用了后澆帶措施可適當(dāng)增大伸縮縫間距,但到底“適當(dāng)”到什么程度規(guī)范未作具體規(guī)定。

圖1 底板施工后澆帶做法

圖2 頂板施工后澆帶做法

圖3 側(cè)墻施工后澆帶做法
在混凝土結(jié)構(gòu)中設(shè)置無粘結(jié)后張預(yù)應(yīng)力筋,在結(jié)構(gòu)完成達到強度后再施加預(yù)應(yīng)力,使混凝土結(jié)構(gòu)事先受壓,抵抗干縮和溫度變形時的拉應(yīng)力,以達到減少和防止混凝土開裂的目的。
補償收縮混凝土是指在混凝土內(nèi)摻入膨脹劑或膨脹水泥,使混凝土的自應(yīng)力為0.2 MPa~0.7 MPa的混凝土。補償收縮混凝土能夠通過水化和硬化在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生0.2 MPa~0.7 MPa的預(yù)壓應(yīng)力,這種預(yù)壓應(yīng)力能夠完全或部分抵消混凝土在干縮、徐變和溫度變化引起的拉應(yīng)力,從而提高混凝土的抗裂性能;另外,補償收縮混凝土在水化過程中產(chǎn)生膨脹,使得水泥石中的孔隙變小起到了填孔的效用,從而大幅度提高了工程整體的抗?jié)B性能。補償收縮混凝土在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用主要有:結(jié)構(gòu)自防水、超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)減免后澆帶無縫施工和大體積混凝土裂滲控制。在工程實際中這三種情況或獨立存在,或交互存在,采用補償收縮混凝土施工技術(shù),可以將這些技術(shù)難題集中解決。
膨脹加強帶通常是指在超長混凝土結(jié)構(gòu)收縮應(yīng)力和收縮變形較大的部位為了防止或減少裂縫發(fā)生設(shè)置具有一定體積膨脹率的、強度等級較高的混凝土補償帶,減少收縮應(yīng)力,從而限制混凝土的變形和開裂。它是在原規(guī)定設(shè)置伸縮縫處留出2 m~3 m左右距離澆筑摻有膨脹劑的補償混凝土,但是與其他混凝土同時澆筑完成。這種方法實際上是使混凝土在硬化過程中產(chǎn)生膨脹作用,受鋼筋和臨位的約束,在結(jié)構(gòu)中建立一定的預(yù)應(yīng)力來補償混凝土在硬化過程中產(chǎn)生的溫度和干縮拉應(yīng)力。要求帶兩側(cè)設(shè)鋼筋網(wǎng)并用φ16@300~φ18@300加固,鋼筋網(wǎng)可以有效的防止膨脹加強帶兩側(cè)的混凝土流入帶內(nèi)。在施工時,加強帶外用相對較低標(biāo)號的膨脹補償收縮混凝土,加強帶內(nèi)用相對較高標(biāo)號的膨脹混凝土。采用這種方法既可以解決大體積混凝土開裂的問題,又大大加快了施工進度,所以有時可以用膨脹加強帶來代替后澆帶,從而達到連續(xù)澆筑的目的。
實踐證明,上述幾種設(shè)計與施工方法對增加伸縮縫間距都具有一定效果,尤其是補償收縮混凝土與后澆帶或膨脹加強帶結(jié)合使用效果非常明顯。在具體的施工、設(shè)計時應(yīng)根據(jù)工程的實際情況靈活采用,但無論采用哪種方法都應(yīng)符合規(guī)范指出的“有充分依據(jù)”的前提下。這個“有充分依據(jù)”不應(yīng)僅僅理解為“已有少量未發(fā)現(xiàn)問題的工程實例”,而應(yīng)是指對各種不利和有利因素的影響方式和影響程度而作出的科學(xué)依據(jù)的分析和判斷,并由此確定適當(dāng)?shù)纳炜s縫間距。
[1]曹繼勇,張尚根.人民防空地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].北京:中國計劃出版社,2006.
[2]游寶坤.補償收縮混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程實施指南[M].北京:中國建材工業(yè)出版社,2009.
[3]朱伯芳.大體積混凝土溫度應(yīng)力及溫度控制[M].北京:中國電力出版社,1999.
Discussion on expansion joint distance of civil defence basement
YU M iao LV Ya-cao ZHANG Jia-hui
(Institute of Engineering Developing and Research,Shenyang Headquarter of Military Area Command,Shenyang 110162,China)
This paper specifically introduces severalmethods for amplifying construction distance in the design and construction of civil defence basement,and briefly analyzes their advantages and disadvantages,and points out that constructors and designers can amplify expansion joint distance under the condition of possessing enough basis.
post-pouring strip,expansion reinforcing band,shrinkage compensating concrete,expansion joint distance
TU933
A
10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2012.19.138
1009-6825(2012)19-0043-02
2012-03-29
于淼(1979-),男,工程師