大型地下車庫頂板裂縫的分析及處理方法

苗云森 張永樂 肖文鳳

摘 要：本文通過對(duì)利用地下室頂板作為材料堆放場地和材料運(yùn)輸線路使用中產(chǎn)生混凝土的裂縫的成因與控制進(jìn)行分析，找出混凝土質(zhì)量、施工工藝和后期維護(hù)不周造成的混凝土裂縫，并總結(jié)出補(bǔ)救方案和預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：地下車庫頂板；混凝土裂縫；現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)；面荷載

1 工程概況

某住宅小區(qū)由13層、26層兩棟住宅及其配套設(shè)施組成，總建筑面積7.6萬平米；其中地下室2層，面積2.4萬平米。地下車庫結(jié)構(gòu)采用框架結(jié)構(gòu)體系，柱子截面650mm×650mm，柱間距8400mm；頂板板厚300mm，混凝土等級(jí)為C35P6，標(biāo)高-1.950m；車庫頂板上設(shè)計(jì)為1500mm厚覆土種植花木及人行道路，臨近主樓一側(cè)為消防通道，樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為6.0kN/m2，消防通道為15.0kN/m2。

2 混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析

2.1 頂板混凝土產(chǎn)生裂縫的成因調(diào)查

裂縫情況說明：地下車庫主體結(jié)構(gòu)1月份施工完成，春節(jié)休假后3月初復(fù)工，現(xiàn)場為了滿足材料倒運(yùn)及堆放的要求，在地下室結(jié)構(gòu)驗(yàn)收完成后對(duì)其周邊肥槽進(jìn)行了土方回填，將地下室頂板進(jìn)行了場區(qū)規(guī)劃，布置了材料堆放區(qū)、車輛運(yùn)輸線路。在經(jīng)過5月份雨季時(shí)發(fā)現(xiàn)車庫頂板出現(xiàn)局部滲水的現(xiàn)象。有幾處為貫通性裂縫，板面下方裂縫呈橫縱向分布，板面上表面裂縫不均勻的龜裂；貫通縫滴水明顯，其他均為陰濕。

已采取的措施：在頂板上使用區(qū)域?qū)?yīng)的地下兩層結(jié)構(gòu)設(shè)置了支撐回頂體系，搭設(shè)要求與結(jié)構(gòu)施工時(shí)的模板支撐體系相同。堆載區(qū)中重量較大的材料有：鋼筋加工及堆放區(qū)原材荷載23kN/m2、成品條材荷載15kN/m2；模板加工及堆放區(qū)面荷載2.5kN/m2；砌體堆放區(qū)面荷載8.8kN/m2；行駛車輛為材料運(yùn)輸車、混凝土罐車10～25T之間，單輪面荷載2.4kN/m2～6kN/m2。

2.2 頂板混凝土產(chǎn)生裂縫的原因分析

2.2.1 材料原因

（1）粗細(xì)集料含泥量過大，造成混凝土收縮增大，誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生。

（2）混凝土減水劑、防水劑、摻合料（粉煤灰、礦粉）選擇不當(dāng)，摻量不當(dāng)增加混凝土收縮。

（3）水泥中堿含量控制不嚴(yán)，某些活性礦物與堿溶液產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，其生成物體積增大從而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞。

2.2.2 混凝土配合比原因

（1）冬季施工，加入防凍劑使初凝時(shí)間縮短，不利于養(yǎng)護(hù)和二次收面。

（2）冬季風(fēng)大外部環(huán)境負(fù)責(zé)，試驗(yàn)配合比不能完全滿足現(xiàn)實(shí)施工需要。

2.2.3 施工及現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)原因

（1）運(yùn)輸?shù)綀龅幕炷廖醇皶r(shí)卸車，等待時(shí)間過長導(dǎo)致混凝土塌落度損失，加入的減水劑劑量不當(dāng)，混凝土仍不能滿足施工需要。

（2）現(xiàn)場澆搗頂板混凝土均處于晚上，漏振、過振或平板振搗器物操作不當(dāng)，均會(huì)影響混凝土的密實(shí)性和均勻性，誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生。

（3）對(duì)大面積混凝土工程連續(xù)作業(yè)，采用振動(dòng)棒驅(qū)攤堆積的混凝土，缺少隨澆筑隨抹面和兩次抹面，產(chǎn)生表面收縮裂縫。

（4）冬季澆筑完混凝土養(yǎng)護(hù)措施不到位，混凝土早期受凍，水化熱反應(yīng)不足引起收縮裂縫和強(qiáng)度損失?？?jié)B混凝土有效養(yǎng)護(hù)時(shí)間不足14天。

2.2.4 使用原因（外界因素）

（1）提前使用頂板結(jié)構(gòu)進(jìn)行堆積材料，荷載超負(fù)。

（2）與設(shè)計(jì)樓面活荷載值相比鋼筋原材堆放區(qū)荷載遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)值。成品條材堆放區(qū)荷載也近設(shè)計(jì)值的2倍，原材堆放區(qū)近3倍。

3 結(jié)果處理的方案

該工程檢測構(gòu)件混凝土強(qiáng)度、底部受力鋼筋間距均滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。實(shí)測裂縫最大寬度超出相關(guān)規(guī)范要求（0.30mm），依據(jù)GB 50144—2008《工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第3.3.1條、6.2.5條至第6.2.7條，該工程所測構(gòu)件評(píng)定安全性等級(jí)為B級(jí)；所測裂縫略低于國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的安全性要求，仍能滿足結(jié)構(gòu)安全性的下限水平要求，不影響安全。從澆筑完頂板混凝土到發(fā)現(xiàn)裂縫已有90多天，混凝土熟化反應(yīng)基本完成，在去除荷載45天后裂縫沒有持續(xù)增長。具體解決處理方案如下。

3.1 對(duì)于頂板裂縫寬度在0.2mm內(nèi)的處理方法

混凝土裂縫表面修補(bǔ)法主要適用于細(xì)微裂縫的修補(bǔ)，針對(duì)不影響混凝土結(jié)構(gòu)安全的細(xì)微裂縫的處理。主要施工方法首先是用高壓水槍沖洗干凈混凝土表面及細(xì)微裂縫內(nèi)部的雜物，待混凝土表面干燥后，再采用環(huán)氧膠泥涂刷于混凝土裂縫表面，使其滲透進(jìn)混凝土表面裂縫中，對(duì)于滲透裂縫中的填縫材料及時(shí)添加，確保施工的工程質(zhì)量，使其恢復(fù)防水功能及混凝土的耐久性。

3.2 對(duì)于頂板裂縫在0.3mm以上處理方法

主要有壓力注漿和內(nèi)部填充兩種方法。

壓力注漿法： 將高強(qiáng)度、低粘度的如環(huán)氧樹脂漿液在一定的壓力下注入縫隙內(nèi)部，適用于裂縫0.2mm以上獨(dú)立裂縫、貫穿性裂縫以及蜂窩狀裂縫。

內(nèi)部填充法： 主要適用于裂縫寬度在大于0.5mm的裂縫修補(bǔ)，方法是沿著裂縫走向鑿出V 型槽，槽深、槽寬分別不小于20mm和15mm的V型槽，然后采用高標(biāo)號(hào)1∶1水泥砂漿進(jìn)行分層搗實(shí)，其次采用改性環(huán)氧樹脂或彈性填縫材料進(jìn)行填充。

4 經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

（1）嚴(yán)把混凝土原材料質(zhì)量關(guān)，定期或不定期去攪拌站進(jìn)行抽查材料的質(zhì)量，要求攪拌站對(duì)原材料進(jìn)行封閉儲(chǔ)存，保證正式生產(chǎn)的配合比與適配混凝土材質(zhì)相同。

（2）對(duì)混凝土中堿、堿活性物含量嚴(yán)格控制，攪拌站每次進(jìn)場原材料均進(jìn)行堿含量測試。優(yōu)化混凝土的施工配合比設(shè)計(jì)，加入高效減水劑，礦粉替代量不宜過高并適當(dāng)減小水灰比。

（3）進(jìn)場的混凝土及時(shí)卸料，正確澆筑混凝土保證密實(shí)性和均勻性，同時(shí)控制鋼筋的保護(hù)層厚度。

（4）重視冬季混凝土的養(yǎng)護(hù)，包括濕度和溫度兩個(gè)方面。提前確定好保溫措施，要落實(shí)專人養(yǎng)護(hù)和看護(hù)。

（5）需要利用頂板堆放材料時(shí)，須經(jīng)過設(shè)計(jì)院對(duì)結(jié)構(gòu)荷載情況進(jìn)行復(fù)核。對(duì)堆料場提前規(guī)劃布置，將結(jié)構(gòu)施工時(shí)的模架支撐體系按照后期使用荷載進(jìn)行計(jì)算，并對(duì)此范圍的支撐體系不拆除，直至使用完畢。

（6）頂板上設(shè)計(jì)有回填土?xí)r先進(jìn)行回填土施工，回填后的區(qū)域可使樓板受力均勻，提高結(jié)構(gòu)荷載值。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫繼承.中國商品混凝土行業(yè)企業(yè)專家委員會(huì).從業(yè)提醒：預(yù)拌混凝土質(zhì)量事故100例[S].北京：中國建材工業(yè)出版社，2012.