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超长地下室裂缝控制技术

洪义兵  
【摘要】:随着国民经济的迅速发展,城市建设规模的日益扩展,土地供应量日趋紧张,致使地下车库建设与日俱增。地下车库设计的现状是:车库单体面积日益扩大,尤其是车库长度不断扩大,地下室的平面尺寸越来越大,地下室层数越来越多,势必面临进行超长车库的设计难题。 在国内,中国水利水电科学研究院朱伯芳院士早在1970年代就对水工混凝土结构的温度应力和裂缝控制的研究;1980年代,全国建筑防水专家委员会主任叶琳昌就对大体积混凝土的性能和温度进行分析,提出从原材料冷却、混凝土养护时候的温度控制、混凝土测温技术和设计施工时防止裂缝;近年来,以王铁梦教授为首的裂缝控制专家,在他的《工程结构裂缝控制》一书中,系统地阐述了混凝土裂缝产生的机理、温度应力理论、大体积混凝土结构裂缝控制方法,还创造性地提出了“抗”和“放”的设计原则,根据工程实践得出伸缩缝间距及裂缝控制的计算公式,为设计人员提供强有力的技术支持。《混凝土结构设计规范》则规定长度超过55m应在中部设置结构断开的“温度伸缩缝”。然而,在地下车库中使用上、构造上都不宜人为设缝。目前,尚未见超长车库的合理设计方法,导致地下室难免产生因混凝土的收缩变形和季节温差变形下车库结构的开裂。为避免裂缝的产生,目前设计单位仅在施工中“增设后浇带”和在混凝土中掺加“微膨胀剂”解决。事实证明,这两种措施无法从根本上防治超长地下室的裂缝。为克服超长结构因混凝土产生体积变形而产生的“次内力”,而找不到有效的计算方法,往往计算出的次内力甚大,无法实施。这是超长地下室碰到的重大难题。 本文先系统阐述地下室裂缝造成的危害,分析裂缝成因,然后通过工程实例分析混凝土在硬化阶段,结构构件内部温度变化情况。最后采用“综合温差法”,对超长钢筋混凝土结构因混凝土收缩和季节温差变形下次内力的计算原理、次内力的分布和次内力的实用简化计算方法进行深入地介绍。在文中,作者试图从设计和施工多方面的技术进行攻关,重点结合自己的工程实践,通过对软件的使用,结构布置的调整,计算参数的选取,计算结果的分析,逐步找到解决地下室裂缝的一些办法。在施工服务过程中,通过现场施工、查勘、测量等手段,了解地下室裂缝形成现状,然后通过分析地下室裂缝形成的通病,从中找出解决实际问题的办法来。 通过对超长地下室裂缝的深入探讨,本文意在深入了解裂缝形成的原因,更重要的是希望通过多方面探索能够为超长地下室裂缝控制工作提供借鉴意义。通过介绍“综合温差法”,提供一种简明、实用的计算方法,便于设计人员掌握使用,供工程界借鉴和推广应用。


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