（中南建筑设计院股份有限公司，湖北武汉430071）
摘要：超长无缝结构设计中裂缝的控制是设计难点。通过介绍超长结构设计中采取的各项措施，为类似工程提供借鉴。
关键词：超长结构；无缝设计；诱导缝；后浇带
一、引言
在越来越多的工程设计中，因使用功能及造型的要求，不允许设置永久性缝，从而导致越来越多的超长结构出现，随之而来的地下室超长问题更为突出。超长结构不设缝设计的最主要难点是裂缝控制。
二、温度收缩裂缝形成原因
大体积混凝土浇筑后，由于水化热使混凝土温度升高，当温度达到高峰后，由于环境温度较低，混凝土温度开始下降，在降温过程中混凝土发生收缩；在约束条件下，当混凝土温降收缩应力大于极限抗拉强度时，发生开裂，称之为温度收缩裂缝。
工程设计时，无缝设计是个相对概念，根据结构情况，可无缝或少缝，它不包括沉降缝。它指的是释放收缩应力的后浇带、引导裂缝产生的诱引缝等。一般的设计思路是抗放兼备、以抗为主的原则，使超长结构既满足承载力的要求也满足常使用状态的要求。
三.防止裂缝的技术措施
3.1诱导缝
1）诱导缝作用
诱导缝就是通过适当手段在混凝土结构中设置的易开裂的部位。诱导缝处钢筋断开但混凝土连续浇注，当纵向拉应力大到一定程度时，此缝拉开而释放混凝土结构纵向内应力，免于在其它部位开裂。因此诱导缝施工简单、成本低等优点。
2）诱导缝的设置
地下室设置诱导缝时一般沿地下室长度方向每间跟90~100米设置一处诱导缝，将地下室沿长向分成若干个100米左右的规则平面。
3.2砂垫层
1)砂垫层作用
在隔震和消能减震设计中，利用砂垫层摩擦使结构基础与砂垫层产生相对滑移，从而减小地震动力响应，起到隔震消能的作用。工程设计时，利用砂垫层的可以使结构基础与砂垫层产生相对滑移，减小底板变形时地基土对底板的约束的概念，从而可以减少裂缝的产生。
2）砂垫层的设置
工程中一般采用在基础下铺设最薄厚度不低于150mm的中粗沙垫层，以减小地基土对地下室底板变形时的约束，减少裂缝的产生。
3.3后浇带
1）后浇带的作用
混凝土早期收缩量大，因此在地下室结构中适当设置后浇带可以减少混凝土在硬化过程中的收缩应力，减少约束，释放大部分变形，是防止地下室混凝土墙板裂缝的有效方法。
2）后浇带设置间距及宽度
规范规定间距为每隔30~40m左右设置一道后浇带，带宽为800~1000mm。工程中一般沿长向和短向每40m设置一条后浇带；如果地下室结构长度超出规范限值较多且不设永久缝，一般后浇带宽度可加长，可取2000mm。
3）后浇带设置位置
后浇带应设置在受力影响小的位置（一般为梁、板1/3跨度处），后浇带每层设置的位置应在同一跨度范围内。
4）后浇带注意事项
后浇带处墙板的钢筋断开后搭接；梁的上部钢筋断开后搭接或必要时先搭后补焊；梁下部钢筋不断，应适当增加配筋。
后浇带本层施工完毕60天后，选择温度条件适宜的时候封闭。后浇带混凝土强度等级采用比原设计混凝土强度等级高一个等级收缩补偿混凝土。
3.4混凝土选用
1)水泥标号的选用
由于水泥矿物成分的差异，各个标号的水泥水化热度差异也不同，因此一方面要选用水泥活性和强度等级较大的产品，另一方面就是降低单方水泥的剂量。
2）使用混合材料
添加粉煤灰等混合材料既能减低水泥的使用量，可以使水泥水化热产生的温度降低，还能提升混凝土的和易性。
3）掺用抗裂剂
在混凝土中掺入抗裂剂，不仅可以补偿混凝土的收缩，而且还能降低消化热，更重要的是能降低混凝土的综合温差，使混凝土内部温度与环境温度控制在25℃以内，避免混凝土温差过大而开裂。
4）使用混凝土抗裂纤维
混凝土的塑性开裂主要发生在混凝土硬化之前，特别是混凝土浇注后4~5h内，此阶段由于水分的蒸发转移，而引起混凝土内部塑性裂缝的产生。混凝土中掺入抗裂纤维后，由于纤维分布均匀，起到类似网状作用，延缓或阻止早期混凝土塑性裂缝的发生和发展，极大减少收缩裂缝，有效的抑制贯通裂缝的产生。
四、防止裂缝的施工技术措施
4.1合理进行温度的控制
混凝土允许的内外温差与混凝土材料的抗拉强度有关。如混凝土质量好，抗拉强度高，就能抵抗较大的温度应力。通过大量工程的实践和理论研究，当混凝土结构内外温差控制在25℃以内，混凝土一般不会因为温度应力过大而使结构物产生初期的混凝土裂纹，所以在这个时候一定要对混凝土内外温差进行干预与控制，一般可从三个方面去进行。
1）混凝土浇入模板时进行温度控制，混凝土进入模板的温度由原材料的自身温度决定，当气温过高时，可以通过添加冷却水来进行降低骨料、水泥的温度，浇筑作业时也应该选择气温较低的夜晚来进行施工。
2）混凝土浇筑时温度峰值的控制：在混凝土浇筑内部埋上冷却水管，利用冷却水带走浇筑时产生的大量热量，降低浇筑时水泥水化热量的发生，这样的技术材料便宜操作灵活，主要还能控制内外温度的差异。
3）在混凝土的养护过程中进行温度控制：混凝土裂缝的产生主要是由于温度差异过大形成，因此在施工过程中应采取混凝土表面降温的措施，促使混凝土内部与外部温度相近。最常见的温度控制材料有草帘、塑料薄膜、锯末沙土等，这些材料使用时均匀铺装在混凝土表面，同时要注意混凝土构件周边的保温。
4.2混凝土浇筑流程
浇筑过程尽量做到分块分缝施工，这样施工的目的主要有两方面，一方面为了方便浇筑施工，将混凝土构件进行合理划分，然后间歇式无缝施工法（跳仓法），这样不仅可以防止裂缝的发生，还能加速热量的释放，确保了浇筑工程的质量。
4.3浇筑施工的温度监控
混凝土构件进行浇筑施工过程中，要对浇筑各部位的温度进行测量与监控，这样可以准确了解混凝土各个不同部件的温度，通过温度的测量与控制，可以对以后进行降低温度施工提供数据支持，确保混凝土降温施工措施成功开展。
4.4混凝土养护
地下室底板和顶板混凝土浇筑完毕后到终凝前，混凝土收抹平整后及时用塑料膜或盖麻袋片严密覆盖一层，在养护期喷洒雾状水保持环境相对湿度在80％以上，以减少混凝土干缩；当混凝土硬化后不久，应及时在混凝土表面覆盖麻袋，浇水养护至少14d。
地下室外墙后浇带浇筑完到终凝前，必须采取有效的保湿保温养护措施。对于墙体等不易保水结构，宜从顶部设水管及时淋水喷淋，拆模时间不少于7d，拆模后宜用湿麻袋紧贴墙体覆盖，并浇水养护，要始终保持麻袋片潮湿，养护时间不少于14d。
五、结束语
(1)超长无缝地下室的设计中，对减少裂缝方法一般采用“抗”与“放”结合的原则。通过设置诱导缝、后浇带、地下室底板顶铺设中粗砂等以达到“放”的目的。混凝土中添加粉煤灰、抗渗剂及合成纤维，以达到“抗”的目的。
(2)随着建筑结构各种技术的不断进步，建筑新材料、施工新技术的不断涌现，建筑物的裂缝控制将会得到不断的改善。
参考文献
[1]舒晓玲.超长纯地下室无缝结构设计.工业建筑.2017年增刊
[2]顾云峰.超长地下室结构无缝设计.江西建材.2015年3期..