無梁樓蓋防裂縫的施工質(zhì)量控制措施

文 / 李宏偉

隨著混凝土結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，傳統(tǒng)的框架或框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系的地下車庫已經(jīng)不能滿足人們的生活需求，無梁樓蓋已經(jīng)逐漸在建筑結(jié)構(gòu)中應用。無梁樓蓋可有效增加樓層的凈高，板底平整度高，缺點是板截面尺寸較大，易開裂等。近些年在我國的建筑市場中，無梁樓蓋結(jié)構(gòu)體系的地下車庫坍塌現(xiàn)象引起了人們的重視，如何避免在無梁樓蓋中出現(xiàn)有害裂縫，在施工階段中提高施工質(zhì)量，避免有害裂縫的產(chǎn)生，是相關設計、施工、監(jiān)督等人員應該重視的問題。本文根據(jù)筆者相關經(jīng)驗總結(jié)出無梁樓蓋中易出現(xiàn)裂縫的位置及原因，同時提出相應的預防措施，為以后無梁樓蓋的設計、施工、監(jiān)督等做一定的參考。

1 無梁樓蓋中易產(chǎn)生裂縫的位置

無梁樓蓋作為一個大面積較為規(guī)則的板類構(gòu)件，在地下車庫中由于受到周圍建筑物的影響，往往規(guī)劃的地下車庫為不規(guī)則型，導致無梁樓蓋也成為一個不規(guī)則型的大板。無梁樓蓋板厚度往往較大，多數(shù)板類構(gòu)件的厚度大于400mm。根據(jù)相關的施工經(jīng)驗得到，在設計文件中，無梁樓蓋內(nèi)配的鋼筋多為雙層雙向間距200mm。加之施工過程中地下車庫頂板覆土施工過程中的行車移動集中荷載等情況，加重無梁樓蓋的荷載，易使樓蓋產(chǎn)生相應的裂縫。

無梁樓蓋中易產(chǎn)生裂縫的位置主要有沿后澆帶方向通長的裂縫、沿無梁樓蓋中陰陽角位置產(chǎn)生應力集中的發(fā)射型裂縫、沿剛度不均勻的位置出現(xiàn)的收縮裂縫、受荷載影響出現(xiàn)的受力裂縫、沿板頂鋼筋網(wǎng)出現(xiàn)的干縮裂縫等。

2 裂縫產(chǎn)生的原因

2.1 后澆帶通長裂縫

在無梁樓蓋設計時，為釋放大面積無梁樓蓋的水化反應熱和溫差作用而產(chǎn)生的溫度應力，往往在無梁樓蓋中部設置后澆帶。施工時在無梁樓蓋混凝土達到設計齡期后對后澆帶進行澆筑，澆筑前為提高后澆帶混凝土與主體結(jié)構(gòu)混凝土間有效的連接，避免出現(xiàn)冷縫而影響樓蓋的耐久性、整體性和使用功能，施工時使用膨脹混凝土進行澆筑，且在上下混凝土層間設置抗裂鋼絲網(wǎng)，以提高交接處混凝土的抗裂性能。但施工完成后，往往還會產(chǎn)生冷縫，后澆帶與原結(jié)構(gòu)混凝土連接的部位出現(xiàn)上下貫通型裂縫。這是由于在施工時施工單位為降低施工難度，降低施工成本，未將交接處混凝土處理到位，新舊混凝土間的線膨脹系數(shù)不同，變形不能同步，兩者間混凝土的連接失效所致，此類裂縫為非受力裂縫。

2.2 陰陽角放射型裂縫

無梁樓蓋在設計時，平面尺寸受周圍建筑物的影響在無梁樓蓋邊角或內(nèi)部不可避免地出現(xiàn)陰陽角。《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》9.1.6條規(guī)定：在樓板角部，宜沿兩個方向正交、斜向平行或放射狀布置附加鋼筋。《規(guī)范》中規(guī)定的目的是為了避免樓板混凝土澆筑完成后沿樓板澆筑出現(xiàn)裂縫，從而對樓板角部易產(chǎn)生應力集中的部位進行約束，提高該位置的抗裂能力。而通常在設計中，設計人員可能考慮施工成本、含鋼量控制、設計經(jīng)驗、《規(guī)范》非強制性要求等因素，往往不在陰陽角位置設置相應的加強筋。最終導致在混凝土澆筑完成后，樓板受混凝土水化熱、自然收縮、溫度應力等而產(chǎn)生明顯的上下貫通型的收縮裂縫，影響樓板的整體性、耐久性和使用功能，此類裂縫為非受力裂縫。

2.3 剛度不均勻位置的收縮裂縫

在地下車庫的無梁樓蓋中，往往受周圍場地、建筑位置的限制，樓蓋隨場地、建筑的外形變化而產(chǎn)生變化。無梁樓蓋的主要承重體系為柱、板，在樓蓋端部或樓梯間往往會出現(xiàn)鋼筋混凝土剪力墻。無梁樓蓋澆筑完成一段時間后，受自身應力釋放而在剛度較為大的剪力墻縱橫墻交接處產(chǎn)生裂縫，裂縫延伸至約束較小的部位，裂縫表現(xiàn)為上下貫通狀，此類裂縫為非受力裂縫。

2.4 受荷載影響產(chǎn)生的受力裂縫

建設單位和施工單位往往會縮短施工工期，在無梁樓蓋混凝土未達到指定齡期，混凝土強度未達到設計要求時，即開始在頂板進行防水施工、覆土施工，受覆土自重、運輸車等移動荷載的滿載影響，無梁樓蓋由于混凝土強度不足和剛度不足而出現(xiàn)承載能力低于實際荷載值，最終表現(xiàn)為在堆載區(qū)域和運輸車行駛位置下?lián)隙霈F(xiàn)受力變形裂縫。

2.5 沿板頂鋼筋網(wǎng)出現(xiàn)的干縮裂縫

無梁樓蓋澆筑完成后，需在板頂覆膜保水、灑水養(yǎng)護，避免板頂表面混凝土失水速度較快而出現(xiàn)干縮裂縫。由于無梁樓蓋澆筑面積較大，在養(yǎng)護過程中極易出現(xiàn)養(yǎng)護不到位的位置或養(yǎng)護不及時而出現(xiàn)沿無梁樓蓋上層鋼筋網(wǎng)開裂。此類裂縫為干縮裂縫，裂縫深度小于等于鋼筋保護層厚度，為非受力裂縫。此類裂縫對無梁樓蓋的耐久性有影響，對其他無影響。

3 施工質(zhì)量控制措施

3.1 避免后澆帶通長裂縫的產(chǎn)生

澆筑無梁樓蓋后澆帶前，應對后澆帶兩側(cè)混凝土進行開鑿，按照結(jié)構(gòu)設計圖紙或圖集配備相應的構(gòu)造筋，控制后澆筑混凝土的應力收縮。為避免后澆帶通長裂縫的產(chǎn)生，后澆帶混凝土應使用較原混凝土強度高一強度等級的微膨脹混凝土，增加后澆帶與兩側(cè)混凝土間的擠壓力，可從一定程度上減小因收縮而產(chǎn)生的裂縫。若澆筑完成后發(fā)現(xiàn)沿后澆帶出現(xiàn)通長裂縫，應立即使用灌漿法或相應的修補方法對裂縫進行修補處理，將裂縫對結(jié)構(gòu)的影響降為最低。

3.2 避免陰陽角放射型裂縫的產(chǎn)生

施工單位在綁扎無梁樓蓋陰陽角處鋼筋時，若發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設計圖紙中未設計相應的抗裂鋼筋，施工單位應及時與設計單位聯(lián)系，確定此處的相關施工做法，從而避免裂縫的產(chǎn)生，并規(guī)避相應的責任。除此之外在澆筑無梁樓蓋混凝土時，盡量從中部向四周澆筑，避免出現(xiàn)從結(jié)構(gòu)一側(cè)向另一側(cè)單方向施工，不利于結(jié)構(gòu)內(nèi)混凝土水化應力或溫度應力等釋放，盡可能地降低裂縫產(chǎn)生的幾率及數(shù)量。無梁樓蓋一般作為住宅、商業(yè)建筑中的地下車庫頂板，施工時往往在建筑結(jié)構(gòu)主體施工完畢后進行綁扎鋼筋、澆筑混凝土施工。根據(jù)時間節(jié)點計算，澆筑無梁樓蓋混凝土時往往位于年底，而我國北方地區(qū)，冬季晝夜溫差較大，施工單位應控制混凝土澆筑時間，盡量避開在冬季澆筑無梁樓蓋的混凝土。

3.3 避免剛度不均勻位置收縮裂縫的產(chǎn)生

為避免無梁樓蓋因下部結(jié)構(gòu)剛度不均勻而產(chǎn)生相應的收縮裂縫，綁扎鋼筋時也應在澆筑混凝土時應首先將剛度較大或較小部位的混凝土進行提前澆筑，待該部位混凝土達到初凝強度后再從該處向其他剛度較為均勻的部位進行澆筑施工，從而可達到相應的應力釋放，減小裂縫產(chǎn)生的幾率或減小樓板開裂的程度。若采取上述施工措施后還出現(xiàn)明顯的收縮裂縫，則應對裂縫進行相應的修補，將裂縫對結(jié)構(gòu)的影響降為最低。

3.4 避免受力裂縫的產(chǎn)生

無梁樓蓋中的受力裂縫，往往是人為原因造成的。無梁樓蓋板厚度較大，下部支撐面積小，在樓板與柱連接的部分所受集中應力較大。施工單位為縮短工期，經(jīng)常在無梁樓蓋還未達到指定齡期、強度未達到設計強度時即開始進行覆土施工，運輸回填土車輛和大型機械設備在無梁樓蓋上隨意行走、施工，加之覆土自重影響，最終無梁樓蓋沿移動荷載行駛方向開裂或在已經(jīng)施工完覆土的位置出現(xiàn)受力變形裂縫。此類裂縫產(chǎn)生后會隨荷載的增加而加重，因此進行覆土施工時，應確保無梁樓蓋的養(yǎng)護齡期達到指定齡期、混凝土強度達到設計強度。若未達到上述指定齡期和強度，且無梁樓蓋底部也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)受力變形裂縫，則應立即將上部移動荷載和覆土荷載清除，并將裂縫進行修補并加固處理，待穩(wěn)定后經(jīng)第三方檢測鑒定單位檢測通過后方可進行下一步施工。