淺談地下車庫底板的裂縫控制

彭國峰

（和記黃埔臥龍北地產(chǎn)（大連）有限公司）

一、底板的裂縫的產(chǎn)生主要原因有以下幾點：

1.水泥的選用不當(dāng)或者水灰比控制不好：所選用的水泥在水化過程中釋放出的熱量過多；或者因水灰比未能達(dá)到最佳效果造成產(chǎn)生大量水化熱；

2.溫度產(chǎn)生的裂縫：大體積混凝土水化過程中內(nèi)部的熱量無法排除，造成內(nèi)部中心溫度高,而與外界接觸的混凝土表面溫度較低，當(dāng)混凝土表面受外界氣溫影響急劇冷卻收縮時,內(nèi)外部的混凝土質(zhì)點相互約束,使表面產(chǎn)生拉力,則造成由于大體積混凝土的內(nèi)外溫差過高導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生；

3.地基的不均勻沉降導(dǎo)致底板產(chǎn)生的裂縫：諸多地區(qū)的工程地質(zhì)情況不確定性和復(fù)雜性，可能會造成建筑物地基的處理不適用性或者地基處理不當(dāng)，加之高層建筑本身的重力荷載較大，高層建筑底部地下車庫地基因各部分產(chǎn)生不均勻的沉降，使得混凝土受力不均勻，不均勻沉降部位承受剪力和拉力過大進(jìn)而導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生；

4.施工過程質(zhì)量控制問題產(chǎn)生的裂縫：施工人員施工過程中不按照規(guī)定工序操作，特別是大體積混凝土澆筑時振搗不到位、過于集中澆筑造成混凝土內(nèi)外溫差及未及時進(jìn)行有效的養(yǎng)護(hù)。

二、裂縫的危害性

底板的結(jié)構(gòu)好壞將導(dǎo)致混凝土鋼筋的腐蝕以及整個建筑的使用安全,有些貫穿裂縫更將導(dǎo)致毀滅性的傷害。有時深、淺部表面溫度變化會導(dǎo)致收縮裂縫,雖然不是通過裂縫,但必須及時處理和加固,否則將影響建筑的使用壽命。

三、裂縫特征

約束裂縫,一個原因是很長的板裂縫系統(tǒng)或結(jié)構(gòu),大部分時間和窄邊平行于大容量和大裂縫交叉而構(gòu)成的。裂縫寬度和溫度變化保持同步。另一個產(chǎn)生的原因是表面與外界空氣溫度有差別,造成快速收縮,導(dǎo)致表面元素組成部分和不規(guī)則表面產(chǎn)生裂紋以及中心的淺平面構(gòu)件表面溫度的變化產(chǎn)生非穿透性裂紋。

四、采取對策

1.尋找在混凝土水化過程中降低水化熱的辦法,降低混凝土的溫度，在施工過程中,這樣可以使盲目擴張和收縮應(yīng)力減少。

2.延長全部定型的時間,因為水泥混凝土水化熱是恒定的,加長冷卻時間,減少溫度梯度的峰值,用這種擴張和收縮應(yīng)力的辦法達(dá)到的最好效果,裂縫將減少。

3. 選擇適當(dāng)?shù)幕炷了冶取诫s適量的微膨脹劑、緩凝劑,減少熱膨脹、收縮時產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫的數(shù)量和提高抗?jié)B能力。

4.在結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算中應(yīng)考慮的大體積混凝土的水化過程中產(chǎn)生的熱應(yīng)力水泥對結(jié)構(gòu)的不利的因素。所以結(jié)構(gòu)加固應(yīng)在最少增加額外的壓力下,由于溫度應(yīng)力加固的同時,采取增大內(nèi)部應(yīng)力措施，可以大大提高混凝土內(nèi)的抗拉強度,減少或消除的重要性的結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)措施。

5.混凝土養(yǎng)護(hù)措施不斷發(fā)展,以適當(dāng)?shù)姆绞絹碛绊懕砻鏌帷⒎莱钡却胧﹣砭S持合適的比值,使其保持外面溫度和混凝土表面的溫差不同,并保持足夠的水分,以確保混凝土凝固過程中更好的效果,減少了溫度梯度的膨脹和收縮,以確保混凝土凝固在一個適當(dāng)?shù)乃健?/p>

五、控制裂縫的措施

(1)安排合理的鋼筋布置

鋼筋彈性模量是混凝土彈性模量的 7～15倍,合理配置可以幫助減少鋼筋混凝土的收縮、在相同的配筋率,我們應(yīng)該采用細(xì)筋密布的方法。

(2)控制伸縮縫在一個適當(dāng)范圍

最新的《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計規(guī)范》規(guī)定:連續(xù)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在室內(nèi)或室外條件下，伸縮縫間距大約在55m,所以重要部分應(yīng)使用適當(dāng)?shù)纳炜s留縫,這可以減少大型結(jié)構(gòu)溫度裂縫。

(3)設(shè)計后澆帶

后澆帶設(shè)計的是控制臨時溫度裂縫的關(guān)鍵。需要后澆帶在灌注之前暫時保留的過程中,保證溫度收縮變形接頭結(jié)構(gòu)混凝土至少30%的收縮都完成了。

(4)使用合適的混凝土

在實際最高溫度上升的過程中,需要多種的水泥混凝土、水泥品種。有些需要給予較低水泥水化熱的,如礦渣硅酸鹽水泥。根據(jù)該設(shè)計的要求下,應(yīng)該降低的混凝土強度,降低水泥的數(shù)量。地下車庫外墻施工時,考慮到體積收縮比普通硅酸鹽水泥礦渣水泥大25%,所以使用普通硅酸鹽水泥。

(5)控制混凝土澆筑溫度

根據(jù)技術(shù)規(guī)范,在澆注大體積混凝土?xí)r應(yīng)合理使用分層澆筑方法，溫度恒定的混凝土混合之前上升外面溫度，混凝土澆筑溫度不應(yīng)超過28℃。夏天,如果模具溫度過高、可用的養(yǎng)護(hù)用水少,不僅可以覆蓋粗骨料,也可以防止太陽值曬來降低室內(nèi)溫度。在混凝土灌注的過程中，混凝土水泥水化熱溫度和最高溫度是主要的進(jìn)入模具溫度、影響混凝土水化熱的原因。規(guī)格:溫度范圍內(nèi)的設(shè)計要求,設(shè)計時沒有特別要求,溫度升高不應(yīng)超過25℃。 建議限制ΔT 30℃,根據(jù)我們的經(jīng)驗ΔT 28℃沒有表面裂紋。一般厚度很大的地下車庫底板混凝土,實際的最高溫度通常發(fā)生在混凝土形成第3天。

(6)注意混凝土施工的操作程序

除了按照《混凝土施工及驗收》實施,我們還應(yīng)該注意:

1)控制坍落度的混凝土泵一般需要一個更大的工作空間和大體量生產(chǎn)條件,通常由攪拌站摻高效減水劑解決。建設(shè)單位最好在訂單合同中訂立的混凝土坍落度、價值要求。到場混凝土坍落度一般控制在120±20毫米是合適的。

2)泌水，混凝土振動澆注過程中可能會出現(xiàn)大量泌水,在混凝土邊坡的坡腳接近最好選用的一個統(tǒng)一的模板,這樣可以改變泌水流至方向,從混凝土澆筑遠(yuǎn)端的背部,設(shè)置一個移動式集水坑里,再用一個軟軸重新利用泌水進(jìn)行混凝土的養(yǎng)護(hù)。

(7)加強混凝土的養(yǎng)護(hù)

塑料薄膜覆蓋和稻澆水草袋覆蓋是用來防止高層建筑地下車庫裂縫的重要組成部分,這個樣做的目的是為了控制混凝土表面溫度驟降和防止表面產(chǎn)生裂紋,可以充分利用早期強度的混凝土溫度應(yīng)力產(chǎn)生拉應(yīng)力，在混凝土自身粘結(jié)強度大于溫度應(yīng)力時，可以防止裂縫的產(chǎn)生。另一方面,潮濕的環(huán)境中,防止混凝土表面因脫水造成收縮裂縫，且灑水養(yǎng)護(hù)保持混凝土面濕潤不少于14d。

六、總結(jié)

地下車庫混凝土底板的開裂對于底板受力與耐久性有關(guān)很大的影響,采用低熱水泥拌制混凝土、減少水泥用量、添加粉煤灰、采取合理的保溫、保濕措施、增設(shè)滑移層、合理的設(shè)置抗裂鋼筋等是防止混凝土底板開裂的有效方法。

[1]《天臺乾元名邸工程地下車庫底板大體積混凝土裂縫控制技術(shù)》，中國學(xué)術(shù)期刊 ，2010

[2]王鐵夢，工程結(jié)構(gòu)裂縫控制（M）中國建工出版社，1997.8

[3]田燕，某地下車庫底板裂縫原因分析及處理措施[J].中華民居（下旬刊0，,213（09）