分析無梁樓蓋（地下室頂板）裂縫走向原因與處理

鄭康威

摘要：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們的生活水平與生活質(zhì)量也有了顯著的提高，建筑工程雖然在不斷增多，但仍然無法滿足人們的需求，越來越多的大面積地下室被利用起來，對于裂縫的處理首先要分析其開裂的原因，既不能忽視隱患的存在，也不能對裂縫產(chǎn)生恐懼感，采取科學(xué)的態(tài)度進行認真的分析和處理，具有重大的經(jīng)濟效益和現(xiàn)實地社會價值。因此，我們將會對無梁樓蓋（地下室頂板）裂縫走向進行分析與處理。

關(guān)鍵詞：地下室頂板；裂縫的分析與處理；設(shè)計

由于使用了現(xiàn)澆地下室底板，房屋的整體性、適用性、耐久性和結(jié)構(gòu)安全性都得到了充分的保證。然后，地下室底板裂縫的問題也時常出現(xiàn)，無梁樓蓋結(jié)構(gòu)相對框架梁板結(jié)構(gòu)，減少了結(jié)構(gòu)構(gòu)件占用的空間，充分利用了凈空。無梁樓蓋結(jié)構(gòu)在滿足建筑功能要求的同時，還能大大降低層高，減少開挖成本，節(jié)約建設(shè)的費用，因而被現(xiàn)階段的大型地下室項目廣泛采用。

1.關(guān)于無梁樓蓋（地下室頂板）裂縫的原因分析

1.1地下室頂板（無梁樓蓋）結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生位置及相關(guān)限制

為住戶的使用面積做了很好的拓展空間。但是由于地下室頂板屬超長、超寬混凝土結(jié)構(gòu)，由此所表露出的裂縫現(xiàn)象就會格外引人注意，而無梁樓蓋（地下室頂板）的質(zhì)量是否過關(guān)，將會直接影響建筑物的使用長久性。由于混凝土的抗拉強度遠低于其抗壓強度，此拉應(yīng)力大于混凝土的極限杭拉強度時，就會在構(gòu)件內(nèi)部出現(xiàn)裂縫。（1）活荷載為均布荷載且不大于恒荷載的3倍，不考慮活荷載的不利組合。（2）每個方向至少應(yīng)有三個連續(xù)跨。（3）任一區(qū)格內(nèi)的長邊與短邊之比應(yīng)不大于2。（4）同一方向上的最大跨度與最小跨度之比應(yīng)不大于1.2，且兩端跨不大于相鄰的內(nèi)跨。

1.2裂縫產(chǎn)生影響較大的因數(shù)

一般地下室頂?shù)牡孛婵勺鳛榛▓@、綠地或道路，按照消防要求，這些道路要能承受消防車荷載，由于無梁樓蓋結(jié)構(gòu)的等效計算方法在有關(guān)書籍上并沒有介紹，所以在實際的設(shè)計過程出現(xiàn)很多的處理方式。車輪壓力擴散以后的最外應(yīng)力邊線之間的距離都大于計算板寬，等效后的活荷載比較保守，因此按等效活荷載可行。提高混凝土的極限拉伸限度。在制作混凝土的過程中，選擇良好的粗骨料，嚴(yán)格控制混凝土中的水泥含量，更好地加強砼的振搗，從而能夠更好地提高砼的抗拉強度和密實度，以便減小收縮變形情況，從而保證砼的施工質(zhì)量。另外，在混凝土預(yù)制的過程中，要加強砼的早期養(yǎng)護，提高砼早期的彈性模量和抗拉強度。在混凝土澆筑的時候，要采用防水隔熱材料覆蓋裸露表面，從而減少內(nèi)外的溫差，防止溫度應(yīng)力的出現(xiàn)。在混凝土底板保養(yǎng)過程中，保濕的作用是使尚在混凝土強度發(fā)展階段，保濕能夠防止混凝土表面脫水而產(chǎn)生干縮裂縫，另外加強保濕作用也可使水泥的水化熱順利進行，提高混凝土的極限拉伸強度，從而能夠更好地防止地下室底板開裂。

1.3裂縫位置的受力分析

無梁樓蓋是由樓板、柱和柱帽組成的板柱結(jié)構(gòu)體系，樓面荷載直接由板傳給柱及柱下基礎(chǔ)。柱上板帶可以近似認為是超寬梁。其受力機理為：部分樓面荷載通過柱上板帶直接傳遞給柱，其余部分荷載對柱上板帶產(chǎn)生扭矩進行傳遞，柱上板帶視為扭臂，柱上板帶又將這些扭矩及彎矩傳遞給柱，由柱承受豎向荷載及彎矩，最終由柱傳遞給基礎(chǔ)?；炷喜捎帽盟?，要求坍落度大，板的表面積與其體積之比較大，也都是板易開裂的因素。當(dāng)然已澆筑的其他豎向構(gòu)件也同樣會對頂板的收縮產(chǎn)生側(cè)向約束，只是地下室連續(xù)墻的剛度大，澆筑時間早，約束力強。所以說，為了防止底板的開裂，在混凝土中應(yīng)該摻加適量的膨脹劑，水泥和膨脹劑結(jié)合之后機會產(chǎn)生是混凝土產(chǎn)生膨脹，就可以抵抗收縮應(yīng)力的作用。另外，在混凝土中慘入一定的膨脹劑能夠較少水泥的使用數(shù)量，降低水化熱的現(xiàn)象。這樣一來，通過慘加膨脹劑就能夠防止混凝土收縮變形而造成的底板裂縫，保證地下室底板的整體壽命。

2.地下室裂縫的處理

2.1優(yōu)化結(jié)構(gòu)布置

影響結(jié)構(gòu)持久承載力，修補處所用材料及顏料配比與原地面施工時相同。但從裂縫控制分析，車道縱向長度為117m，未設(shè)置伸縮縫，縱向分布鋼筋配筋率只有φ14@200，不足以抵抗因混凝土收縮和溫度變化較大而產(chǎn)生的拉應(yīng)力。樓板及墻體的溫度變化趨于一致，不會因此再引起附加的應(yīng)力同時，由于地下室板有人防要求，承載力較富余，故對裂縫不必做補強處理。凝土板底采用碳纖維布雙向補強加固。碳纖維布加固結(jié)構(gòu)技術(shù)是一種新型的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，它是利用樹脂類粘結(jié)材料將碳纖維布粘貼于混凝土表面，以達到對結(jié)構(gòu)及構(gòu)件加固補強的目的。樓板混凝土在澆筑振搗過程中會產(chǎn)生大量泌水，應(yīng)采取措施及時排除多余水分，并將表面搓毛和抹壓，以利減少混凝土早期裂縫，提高混凝土表面強度。

2.2加強容易出現(xiàn)裂縫地方鋼筋的布置

裂縫產(chǎn)生的主要原因是溫度和應(yīng)力綜合作用，不是結(jié)構(gòu)性裂縫，對安全構(gòu)造功能不會重大有影響，以后產(chǎn)生的裂縫不是很重要。無論是按單向板設(shè)計還是按雙向板設(shè)計，是單跨還是多跨連續(xù)板設(shè)計；無論是板端支承在磚墻上還是支承在過梁或剪力墻內(nèi)，受力狀態(tài)考慮都是局限于樓板平面的應(yīng)力變化（按彎矩配置抵抗正、負彎矩的受力鋼筋）、板平面的受剪變形。由于有限元的計算原理所致，對于樓板的有限元劃分長度不一樣可能會對計算結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。在實際使用過程中發(fā)現(xiàn)軟件在柱上板帶配筋時未能考慮柱帽的作用，導(dǎo)致局部應(yīng)力、配筋突變，不符合基本的力學(xué)規(guī)律。

2.3施工措施來減小裂縫的產(chǎn)生

為減小施工過程中裂縫產(chǎn)生，混凝土板底采用碳纖維布雙向補強加固?；炷潦ツ０宓募s束后，由于表面淋水，再有橫向受力鋼筋的約束，只能沿縱向發(fā)展，膨脹劑補償混凝土的收縮就完全失去了作用，其次淋水養(yǎng)護使板上表面溫度急劇降低，加大了溫度應(yīng)力。樓板混凝土澆注完后，為防止水分過快蒸發(fā)，形成內(nèi)外硬化不均和異常收縮引起裂縫，混凝土表面應(yīng)及時覆蓋和澆水養(yǎng)護，尤其在炎熱的夏季和大風(fēng)天氣應(yīng)經(jīng)常保持混凝土表面濕潤。既不能忽視隱患的存在，也不能對裂縫產(chǎn)生恐懼感，采取科學(xué)的態(tài)度進行認真的分析和處理，具有重大的經(jīng)濟效益和現(xiàn)實地社會價值。也可以采取加強結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剛度或增設(shè)除按通常承載力計算所需要結(jié)構(gòu)構(gòu)件配筋量外的構(gòu)造配筋。

3.結(jié)語

我們不難看出前期加強施工管理，合理組織施工，對施工工程中一些工序質(zhì)量的嚴(yán)格控制，可以減少今后使用過程中出現(xiàn)一些本可以避免的隱患。裂縫的處理可采取壓力灌注改性環(huán)氧樹脂，對于該類型裂縫的處理可采取壓力灌注改性環(huán)氧樹脂，確保有裂縫部位均填實，達到封閉裂縫和防水作用，只要措施采取得當(dāng)并嚴(yán)格執(zhí)行，裂縫控制就能取得較好的效果。