淺析建筑物車行頂板伸縮縫構造做法的改進

王康平 李偉強

湖南誠士建筑規劃設計有限公司 湖南 長沙 410000

前言

建筑伸縮縫是指為防止建構筑物的構件由于氣候溫度變化（熱脹、冷縮），使結構產生裂縫甚至破壞而沿建筑物或者構筑物在適當部位設置的一條構造縫。實踐證明，科學而規范的伸縮縫設計具有廣泛的實際意義，可以有效減少建筑物裂縫現象的出現可能，防止不必要的安全隱患的發生，能夠未雨綢繆，提高建筑物的使用壽命。

1 建筑伸縮縫的一般做法

我們一般見到比較多的是應用在建筑物中，建筑物中一般做法是將基礎以上的構件如墻體、樓板、屋頂(木屋頂除外)等沿建筑物長方向垂直斷開，分成兩個或若干個獨立部分，使建筑物地面以上沿長方向可做水平伸縮。墻體伸縮縫位于建筑物的垂直方向，樓板伸縮縫一般位于建筑物室內，這兩種伸縮縫一般不會有重型荷載作用在上面。屋面伸縮縫屬于建筑物裸露的部分，普通的上人或者不上人的屋面伸縮縫主要滿足伸縮作用以及防止雨水沿縫隙滲漏到建筑物室內，常規構造做法主要也是考慮伸縮和防水的功能要求：沿屋面伸縮縫設置混凝土反邊，防水卷材覆蓋縫隙，利用防水卷材的彈性進行伸縮變形，防水卷材上再覆蓋一層金屬板或混凝土板的保護層[1]。

2 目前建筑伸縮縫構造做法的改進

隨著我國經濟建設的迅猛發展，各種各樣的建筑形式如雨后春筍般出現，傳統的技術做法不一定能適應新型建筑形式的發展。

作者所屬的區域位于中南地區，屬于夏熱冬冷地區，四季溫差大，晝夜溫差大，一般都嚴格按要求設置伸縮縫。作者注意到，大部分伸縮縫做法的改進都是針對建筑物美觀方面的，伸縮縫蓋縫板看起來是一個很簡單的部件，但若蓋縫板的材料選擇不好，既影響使用壽命，又關乎建筑形象，因此都會根據建筑物功能，選用金屬類如不銹鋼板、鋁合金板等蓋縫板，但這一類都不耐沖擊荷載，如果遇到重型荷載作用，將直接影響建筑的使用壽命[2]。

3 淺析重型荷載作用下建筑物伸縮縫的構造做法改進

作者在工程設計實踐中遇到的案例，就是一種有重型荷載直接作用在伸縮縫上面的案例，在伸縮縫設計中，通過調查研究、多方比對，對其進行了構造分析和做法改進。

3.1 工程概況

項目地點位于湖南省長沙市，項目名稱：云冷產業園，項目性質：物流工業園區。主要由一棟大型冷庫和一棟綜合性產品展示中心組成，大型冷庫地面以上設計八層，建筑面積約78000㎡，采用了LOFT冷庫的新設計理念；綜合性產品展示中心地面以上設計五層，建筑面積約66000㎡，采用了層層停車、屋頂天街等新設計理念。

3.2 特殊工程情況對伸縮縫的要求

項目場地內有一定的地形高差，冷庫的一層連通產品展示中心的二層，利用地形高差設計了一個半地下室物流配送中心，半地下室上蓋大型冷庫和室外轉運場地。項目內物流轉運非常頻繁，每天的車流量非常大，有大量重型車（大型箱式貨車或半掛集裝箱車，設計按載重50噸考慮）需要在半地下室頂板上行駛。由于半地下室有兩個方向是在室外地坪以上，且建筑超長（長方向有280米），半地下室地面以上需要設置溫度變形縫（即伸縮縫），如果伸縮縫上有較厚的覆土層，重型車荷載的作用力就可以通過土層部分擴散，但是本項目因為條件不允許不能在伸縮縫上覆土，而是重型車直接作用于伸縮縫上面，這種情形的伸縮縫需要滿足三個重要的條件：

①頂板上作用的荷載很大，對伸縮縫的抗壓強度要求很高；②頂板以下是物流配送中心，對頂板的防水要求很高；③車流量非常頻繁，對伸縮縫的耐磨性要求很高。

3.3 工程采用常規伸縮縫做法的問題

如果按照常規的上人或者不上人的屋面伸縮縫做法用在這種情況會有諸多的問題：

①防水卷材及保護板裸露在外，不耐磨，不耐壓，經車輛頻繁碾壓極易損壞；②常規的混凝土反邊邊角無保護，經歷幾次重型車頻繁碾壓后容易崩邊，就無法起到防水的作用。

3.4 改進伸縮縫做法的技術措施

針對這種特殊情況，作者改進了伸縮縫的做法，采用建筑中埋式止水鋼板結合橋梁伸縮裝置的做法，伸縮縫兩邊的混凝土反邊采用高強碳纖維混凝土。

頂板變形縫改進做法

建筑中埋式止水鋼板一般用于建筑物的地下室變形縫中，屬于與建筑主體同步施工的一道防水層，在伸縮縫內鋼板設計為U形，可實現水平方向自由伸縮，建筑物實際應用中防水效果很好；橋梁伸縮裝置一般用于道路橋梁或城市高架路的橋面變形縫中，兩塊熱軋整體成型的異形鋼板分別固定在伸縮縫兩邊的混凝土表面，通過橡膠材料連接，實現了既可水平方向自由伸縮，又達到防水的效果，且車輛可平順駛過，不會出現凸跳與噪音。

3.5 頂板變形縫改進做法

施工時在結構梁上預留綁扎固定鋼筋，將中埋式止水鋼板和橋梁伸縮裝置通過若干根連接鋼筋預先焊接在一起，再與結構梁上的綁扎固定鋼筋焊接固定，縫內填聚苯板密實同時作為混凝土反邊的邊模，全部固定好后先澆搗其中一側350寬C50高強碳纖維混凝土，經檢測預埋件和安裝件無損傷及變形，再澆搗另外一側350寬C50高強碳纖維混凝土，養護完成以后，縫內用油膏密實，最后安裝橡膠連接件。

4 工程設計實例小結

以上伸縮縫做法，作者應用在云冷產業園項目設計中，實際應用證明這種做法有效解決了重型荷載直接作用在伸縮縫上面時的設計困惑，采用熱軋整體成型的異形鋼板和高強碳纖維混凝土的材料既能承受直接高強荷載作用，又能實現與兩側的其他材料的路面平穩過渡；而中埋式止水鋼板和橋梁伸縮裝置中的橡膠同時具有水平伸縮以及防水的作用，能達到I級防水效果。該項目伸縮縫做法的改進取得了非常好的效果，得到了業主和施工單位的一致好評。