高寒地區(qū)工業(yè)廠房混凝土地面伸縮縫處理探討

許治國

摘 要 工業(yè)廠房首層地面特點(diǎn)為：占地面積較大，荷載大，腐蝕及磨損等影響嚴(yán)重，要求具有足夠的強(qiáng)度和剛度，有良好的抗沖擊，耐振動、耐磨、耐碾壓性能，地面材料通常采用混凝土，伸縮縫的設(shè)置，對廠房混凝土地面的工程質(zhì)量影響較大，因此，正確的留設(shè)伸縮縫，將會較好的提升工程觀感質(zhì)量，也可提高工程的耐久性。

關(guān)鍵詞 高寒地區(qū);工業(yè)廠房;混凝土地面;伸縮縫設(shè)置

概述

工業(yè)廠房首層地面，由于需要安裝設(shè)備或者有其他用途，其特點(diǎn)為：占地面積較大，荷載大，腐蝕及磨損等影響嚴(yán)重。要求具有足夠的強(qiáng)度和剛度，有良好的抗沖擊，耐振動、耐磨、耐碾壓性能。地面材料通常采用混凝土，區(qū)別僅在于面層做法，有隨打隨抹光，自流平、聚氨酯面層等。

地面混凝土的厚度設(shè)計200mm，在混凝土施工時，由于面積較大，須將混凝土地面設(shè)置縮縫，而縮縫多采用切縫機(jī)切割而成。在寒冷地區(qū)，僅設(shè)置縮縫的混凝土的地面，在氣溫的影響下，會產(chǎn)生一定的變形，從而導(dǎo)致混凝土地面出現(xiàn)裂縫。

1工程概述

（1）工程概況。該工程在甘肅省武威市涼州區(qū)城區(qū)南郊建設(shè)的某工業(yè)廠房工程，工程結(jié)構(gòu)為一層，長度為105.4米，寬度為72.4米，建筑高度為：12.80m，柱頂標(biāo)高為9.00m，室內(nèi)外高差為1.250m。總建筑面積為7630.96㎡。地面設(shè)計：廠房地面為水泥耐磨地面，自上而下為：200mmC30混凝土，加石英砂隨打隨抹光;200mm厚C20混凝土墊層;砂夾石回填夯實(shí)，壓實(shí)系數(shù)≥0.93，分倉縫不大于6m，混凝土中配筋6@200（雙層雙向）。

（2）氣候環(huán)境。該工程地處甘肅省武威市涼州區(qū)，涼州區(qū)地處甘肅省西北部，武威市西部，海拔在2200-2400米之間，氣候類型屬于高原性氣候，這類氣溫特點(diǎn)比較明顯，寒冷干燥，平均氣溫在2.3攝氏度，晝夜溫差較大，且中午氣溫最高。而廠房內(nèi)冬季沒有供暖，使得晝夜溫差未能縮小[1]。

2地面伸縮縫設(shè)置

設(shè)計要求根據(jù)《建筑地面工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》進(jìn)行施工，《建筑地面工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50209-2010）中4.8.1條：混凝土墊層應(yīng)設(shè)置縮縫，縫的位置、嵌縫做法等應(yīng)與面層伸、縮縫相一致，并應(yīng)符合本規(guī)范第3.0.16條。

3施工過程

墊層和面層混凝土采用集中攪拌，其原材料要求：砂：中粗砂，石子粒徑控制在5mm -25mm范圍內(nèi)，含泥量控制在4%以內(nèi)。嚴(yán)格控制配合比計量，攪拌時間不少于90s;

地面采用跳倉施工，未設(shè)置伸縮縫，采用后切施工，按照柱距且不大于6m分隔進(jìn)行切縫。

澆搗過程中不能出現(xiàn)冷縫，振搗要密實(shí)，振至表面起漿，振搗縫周圍處理要嚴(yán)謹(jǐn)，留置好標(biāo)養(yǎng)試塊。面層要隨澆隨壓，防止早壓和晚壓造成裂縫和粗糙面層;

養(yǎng)護(hù)采用塑料薄膜和麻袋覆蓋灑水相結(jié)合進(jìn)行，養(yǎng)護(hù)時間控制在14天以上。

施工完成后進(jìn)行圍擋，防止人員進(jìn)行踩踏或損壞。縮縫的設(shè)置參照混凝土道路施工的相關(guān)要求進(jìn)行[2]。

4問題的顯現(xiàn)

由于工程地處武威市涼州區(qū)，白天氣溫較高，而夜晚溫度很低，晝夜溫差很大，車間內(nèi)安裝的暖氣也由于配套設(shè)施的缺乏，而不能投入使用，致使室內(nèi)的溫度與室外幾無區(qū)別。地面裂縫開始出現(xiàn)，而到溫度慢慢回暖之時，裂縫呈現(xiàn)逐步增大增多的趨勢，局部地面甚至有隆起的現(xiàn)象。

我們對裂縫進(jìn)行了仔細(xì)的觀察，地面所出現(xiàn)的裂縫呈無規(guī)律狀，裂縫寬度不等，從所分隔的混凝土地面的塊狀，幾乎涵蓋所有的分塊地面，裂縫寬度最大處達(dá)2mm。有些裂縫明顯有拱起的情況。

地面的裂縫已經(jīng)影響到了外觀，雖然不影響使用，但足以使業(yè)主對施工質(zhì)量產(chǎn)生疑問。

除廠房內(nèi)出現(xiàn)的由于溫差或者混凝土質(zhì)量引起的裂縫外，還有由于吊車梁荷載作用，致使基礎(chǔ)下沉，將地面拉裂的裂縫，該裂縫表現(xiàn)形式為呈圓周狀。

5原因分析

我們所看到的這些廠房，均未設(shè)置脹縫，而僅僅是設(shè)置了縮縫，其縮縫均采用切縫機(jī)進(jìn)行后切縫。

①對所留縮縫進(jìn)行了檢查，其縫寬為6mm，但縫深為40～60mm。②地面并未留置脹縫。③武威地處寒冷地區(qū)，白天天氣較熱，夜晚溫度較低，晝夜溫差較大，由于廠房內(nèi)也無取暖設(shè)施，溫差引起的混凝土脹縮使地面結(jié)構(gòu)薄弱及應(yīng)力集中部位產(chǎn)生裂縫，從而導(dǎo)致混凝土地面裂縫。④高溫大風(fēng)天氣，砼表面水分蒸發(fā)較快，內(nèi)部水化熱高，強(qiáng)度發(fā)展緩慢，容易產(chǎn)生塑性收縮裂縫[3]。

6處理措施

（1）分別沿橫向每隔18米設(shè)置脹縫，沿縱向21米處也同樣設(shè)置脹縫，利用原有的縮縫，按照脹縫的要求，將原有的縮縫切開，加寬至20mm。要求：脹縫內(nèi)要清理干凈，然后在脹縫內(nèi)用瀝青砂填滿。

（2）將原有的縮縫進(jìn)行均切深：利用已有的縮縫，采用切縫機(jī)加深，使縮縫深度達(dá)到150mm以上。以進(jìn)一步釋放應(yīng)力，避免應(yīng)力集中。

（3）對已有的裂縫進(jìn)行水泥漿液及粉末灌縫處理。

7實(shí)施效果

經(jīng)過以上脹縫的設(shè)置以及縮縫的再處理，消除了由于溫差產(chǎn)生的混凝土內(nèi)部的應(yīng)力集中，經(jīng)多日的觀察，再沒有出現(xiàn)新的裂縫。

原有的地面裂縫經(jīng)過水泥漿液及粉末灌封處理后，裂縫得到了彌合，消除了影響混凝土地面觀感質(zhì)量的缺陷。經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理及施工方共同現(xiàn)場驗(yàn)收，達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)。

8建議

我們認(rèn)為，工業(yè)廠房混凝土地面施工，除按照建筑地面工程施工規(guī)范外，還應(yīng)參照混凝土道路規(guī)范進(jìn)行施工。即不但要留設(shè)縮縫，更應(yīng)該留設(shè)脹縫。

在設(shè)置縮縫時，根據(jù)現(xiàn)場晝夜溫差確定混凝土初凝后進(jìn)行軟硬結(jié)合切縫切割，嚴(yán)格控制切縫的時間和切縫的深度。對于設(shè)有鋼筋的板，切縫的深度不應(yīng)小于1/3板厚，且不應(yīng)小于70mm。

若地面設(shè)置墊層混凝土?xí)r，墊層混凝土也應(yīng)該設(shè)置伸縮縫，該伸縮縫應(yīng)該與面層混凝土設(shè)置的脹縫及縮縫保持一致。在靠近地梁處應(yīng)設(shè)置脹縫， 縫寬不小于20mm，脹縫內(nèi)設(shè)置防腐泡沫板。

對于設(shè)有吊車梁的廠房地面，應(yīng)在該基礎(chǔ)周圍，沿著基礎(chǔ)一周，設(shè)置脹縫，以便于在吊車的荷載作用下，使得基礎(chǔ)發(fā)生沉降時，不影響地面質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 建筑地面工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范：GB50209-2010[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.

[2] 馬旭華.大面積廠房混凝土地面的施工技術(shù)探討[J].大陸橋視野，2011，（18）：127.

[3] 田占軍.大面積廠房混凝土地面施工技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015，5（32）：1678-1680.