車庫(kù)地坪開裂起砂問(wèn)題的研究與創(chuàng)新解決方案

范杰，宋千軍，紀(jì)家亮，楊文濤，劉尚 （中建四局第六建設(shè)有限公司，安徽 合肥 230000）

1 引言

現(xiàn)如今，大部分的混凝土車庫(kù)地坪采用的都是C30以下混凝土澆筑施工，整個(gè)車庫(kù)地坪均采用同等強(qiáng)度混凝土，且強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)小于C20[1]。同時(shí)按照Φ6@200配置抗裂鋼筋，表面采用普通的提漿處理。采用此工藝施工的混凝土地坪在一段時(shí)間的使用后易在主干道、轉(zhuǎn)彎區(qū)及上下坡區(qū)域出現(xiàn)起砂、開裂甚至局部破碎等問(wèn)題。同時(shí)由于車庫(kù)已投入使用，后期維修難度大，且反復(fù)維修成本極高。部分較為高檔的車庫(kù)，采用了地坪固化劑增強(qiáng)混凝土表面硬度與耐磨性，或是整個(gè)地庫(kù)面層采用了金剛砂地坪等面層加強(qiáng)措施。此類措施基本解決了起砂的問(wèn)題，但上下坡區(qū)域仍會(huì)出現(xiàn)局部混凝土地坪破碎的問(wèn)題，且大面積的金剛砂地坪造價(jià)高昂，對(duì)于停車位、末端支干道這類本就不易損壞的區(qū)域存在功能浪費(fèi)的問(wèn)題。

2 工程概況

2.1 蘇州昆山花橋某住宅項(xiàng)目

本項(xiàng)目位于蘇州市昆山花橋鎮(zhèn)，為普通住宅項(xiàng)目，并于2016年竣工驗(yàn)收完成。項(xiàng)目共一層地下室，地庫(kù)面積約2.83萬(wàn)m2。

根據(jù)設(shè)計(jì)，本項(xiàng)目地庫(kù)建筑地坪做法為100mm厚C25細(xì)石混凝土，內(nèi)配Φ6@200抗裂鋼筋。本項(xiàng)目地坪交付后已經(jīng)多次維修，現(xiàn)場(chǎng)維修痕跡明顯，感官較差。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)開裂情況較為嚴(yán)重，局部已出現(xiàn)混凝土碎裂等現(xiàn)象。已發(fā)現(xiàn)的明顯裂縫主要出現(xiàn)在上下坡及轉(zhuǎn)彎區(qū)域，其中以上下坡區(qū)域的混凝土開裂最為嚴(yán)重。同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)起砂情況較為嚴(yán)重，現(xiàn)場(chǎng)行車粉塵明顯，主要出現(xiàn)在主干道及轉(zhuǎn)彎角區(qū)域。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)打鑿，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)地坪表面強(qiáng)度較低，但面層以下骨料堅(jiān)實(shí)，強(qiáng)度符合要求。

圖1 地坪開裂起砂及打鑿效果圖

2.2 蘇州市滄浪新城某住宅項(xiàng)目

本項(xiàng)目位于蘇州市滄浪新城，為普通住宅項(xiàng)目，并于2015年竣工驗(yàn)收完成。項(xiàng)目共一層地下室，地庫(kù)面積約2.1萬(wàn)m2。

根據(jù)設(shè)計(jì)，本項(xiàng)目地庫(kù)建筑地坪做法為100mm厚C25細(xì)石混凝土，內(nèi)配Φ6@200抗裂鋼筋，與蘇州昆山花橋住宅項(xiàng)目做法相同。本項(xiàng)目主要問(wèn)題為地坪開裂嚴(yán)重，尤其主干道區(qū)域及轉(zhuǎn)彎角處，局部建筑地坪層碎裂，地坪內(nèi)鋼筋已裸露。面層打開后，根據(jù)觀察地坪內(nèi)鋼筋底下混凝土保護(hù)層明顯不足。

圖2 地坪開裂及面層打開后效果圖

3 工程分析

3.1 施工原因

根據(jù)對(duì)多個(gè)項(xiàng)目地庫(kù)建筑地坪施工過(guò)程的研究發(fā)現(xiàn)，施工中主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題。

①由于商品混凝土的普及，現(xiàn)階段大部分項(xiàng)目地坪施工時(shí)均采用的是商品混凝土。為保障其和易性，混凝土廠家在制備過(guò)程中均會(huì)加入大量粉煤灰等添加劑。澆筑時(shí)，由于振搗等問(wèn)題，大量粉煤灰會(huì)因?yàn)殡x析上浮至混凝土表面，導(dǎo)致混凝土表面強(qiáng)度不足的問(wèn)題。待成型后，由于行車過(guò)程中的摩擦，會(huì)出現(xiàn)面層起砂的現(xiàn)象。

②由于地坪只屬于建筑做法，不參與主體結(jié)構(gòu)受力，故施工時(shí)質(zhì)量把控不嚴(yán)格，尤其是在抗裂鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)時(shí)未按要求布置墊塊，直接將鋼筋網(wǎng)鋪在結(jié)構(gòu)面上即進(jìn)行混凝土澆筑。施工成型后，鋼筋保護(hù)層不足，抗裂鋼筋與混凝土無(wú)法形成足夠的粘結(jié)力，導(dǎo)致混凝土與抗裂鋼筋無(wú)法共同受力。故在車庫(kù)使用過(guò)程中，由于車輛行駛產(chǎn)生的水平力，極易使地坪開裂甚至發(fā)生局部破碎的問(wèn)題。

3.2 設(shè)計(jì)原因

根據(jù)設(shè)計(jì)，地庫(kù)地坪設(shè)計(jì)時(shí)不考慮水平受力，整個(gè)地庫(kù)地坪均采用統(tǒng)一設(shè)計(jì)，一般為C30以下混凝土澆筑施工，并按照Φ6@200配置單層鋼筋，地坪內(nèi)鋼筋一般只考慮抗裂作用。但根據(jù)實(shí)際情況，不同部位的地坪在受力上相差較大，大致分為以下幾類。

①上下坡區(qū)域：由于車輛下坡時(shí)，由高速斜向行駛轉(zhuǎn)為水平低速行駛，地坪斜向受力較大。經(jīng)過(guò)受力分解，上下坡區(qū)域受豎向沖擊荷載和水平制動(dòng)荷載較大，故此區(qū)域起砂、開裂甚至局部破碎現(xiàn)象最為嚴(yán)重，且維修困難。

②主干道轉(zhuǎn)彎角：主干道轉(zhuǎn)彎角區(qū)域日常車流量較大，同時(shí)車輛行駛至此區(qū)域時(shí)一般會(huì)進(jìn)行制動(dòng)減速和轉(zhuǎn)向，故此區(qū)域地坪日常受水平力較大，起砂、開裂等現(xiàn)象較為嚴(yán)重。

③主干道區(qū)域：由于主干道區(qū)域車流量較大，且車輛入庫(kù)時(shí)需低速轉(zhuǎn)向，日常主要受力形式為輪胎與地坪表面的摩擦，故此區(qū)域一般主要問(wèn)題表現(xiàn)為表面起砂。

④停車位區(qū)域：停車位區(qū)域受力形式主要為汽車入庫(kù)低速轉(zhuǎn)向過(guò)程中輪胎與地坪的輕微摩擦，且受力頻率較低，故此區(qū)域極少出現(xiàn)開裂、起砂的問(wèn)題。

4 施工技術(shù)

針對(duì)地庫(kù)地坪開裂、起砂的通病問(wèn)題，本文創(chuàng)新性地提出一種滿足車輛不同使用效能的車庫(kù)地坪處理技術(shù)。

4.1 工藝流程

地坪分區(qū)設(shè)計(jì)→基層清理與彈線→地坪分隔接駁裝置安裝→抗裂鋼筋鋪設(shè)→混凝土澆筑與表面處理[3]。

4.2 施工工藝

4.2.1 地坪分區(qū)設(shè)計(jì)

根據(jù)車庫(kù)車位的規(guī)劃圖，按照車輛的使用效能對(duì)車庫(kù)進(jìn)行分區(qū)，將受汽車制動(dòng)或加速影響較大的上下坡區(qū)域劃分為摩擦沖擊受力區(qū)，將受汽車制動(dòng)和水平變向影響較大的主干道轉(zhuǎn)彎區(qū)域劃分為較大摩擦受力區(qū)，將受汽車正常行駛磨損頻次較高的主干道直行區(qū)域劃分為一般摩擦受力區(qū)，將受汽車低速行駛磨損且頻次較低的末端支干道及停車區(qū)域劃分為一般使用區(qū)。并根據(jù)分區(qū)設(shè)計(jì)結(jié)果，在設(shè)計(jì)圖中畫出分隔接駁線，要求橫平豎直，美觀大方，接駁分隔線位置盡可能考慮后期地庫(kù)劃線位置隱蔽。

4.2.2 基層清理與彈線

將地庫(kù)基層打掃干凈，并根據(jù)圖上畫好的分隔接駁線，采用拉尺的方式用墨線在地上彈出分割線，分割線要求為止準(zhǔn)確，痕跡清晰。

4.2.3 地坪分隔接駁裝置安裝[4]

沿彈好的分隔線采用植筋或者預(yù)埋的方式將絲桿固定于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)板內(nèi)，并留出50mm～80mm，分隔間距與分倉(cāng)板上預(yù)留的螺栓孔相同。分倉(cāng)板安裝前將標(biāo)高調(diào)平螺母安裝在絲桿上，并通過(guò)擰動(dòng)標(biāo)高調(diào)平螺母調(diào)節(jié)分倉(cāng)板的頂標(biāo)高，標(biāo)高調(diào)整后用鎖緊螺母將分倉(cāng)板完全固定住，分倉(cāng)板上端即后期混凝土澆筑標(biāo)高。

4.2.4 抗裂鋼筋鋪設(shè)

圖3 地坪分隔接駁裝置安裝示意圖

圖4 地坪分隔接駁裝置安裝施工圖

地坪分隔接駁裝置安裝完成后進(jìn)行抗裂鋼筋鋪設(shè)，抗裂鋼筋鋪設(shè)時(shí)需根據(jù)分區(qū)不同分別鋪設(shè)。針對(duì)一般使用受力區(qū)和一般摩擦受力區(qū)域，鋪設(shè)Φ6@200的雙向抗裂鋼筋；針對(duì)嚴(yán)重摩擦受力區(qū)和摩擦沖擊受力區(qū)，鋪設(shè)Φ8@200加強(qiáng)型抗裂鋼筋。鋪設(shè)地坪鋼筋時(shí)將鋼筋穿過(guò)預(yù)留鋼筋孔，并按規(guī)范留出搭接長(zhǎng)度。鋼筋鋪設(shè)過(guò)程中需在鋼筋下方根據(jù)要求布設(shè)墊塊，以此控制保護(hù)層厚度，墊塊間距不小于4個(gè)/m2。

圖5 抗裂鋼筋鋪設(shè)施工圖

4.2.5 混凝土澆筑與表面處理

①對(duì)一般使用受力區(qū)進(jìn)行施工，采用無(wú)礦粉、粉煤灰添加劑的普通C30混凝土澆筑，并進(jìn)行振搗、提漿、收光、養(yǎng)護(hù)，保證成形質(zhì)量。

②對(duì)一般摩擦受力區(qū)必須采用無(wú)礦粉、粉煤灰添加劑的C30混凝土澆筑，并進(jìn)行振搗、提漿，待初凝前采用普通硅酸鹽水泥漿對(duì)表面進(jìn)行硬化處理。

③對(duì)嚴(yán)重摩擦受力區(qū)需采用無(wú)礦粉、粉煤灰添加劑的C35混凝土澆筑，并進(jìn)行振搗、提漿，待初凝后采用專業(yè)的地坪硬化劑進(jìn)行硬化處理。

④對(duì)摩擦沖擊受力區(qū)采用無(wú)礦粉、粉煤灰添加劑的C40混凝土澆筑，振搗提漿后表面采用金剛砂等地坪處理方式作硬化處理。

4.3 施工質(zhì)量保證

①地坪澆筑使用的混凝土必須采用無(wú)礦粉、粉煤灰的混凝土，防止礦粉、粉煤灰等添加劑離析后，降低混凝土表面強(qiáng)度，導(dǎo)致起砂、脫皮等問(wèn)題[5]。

②地坪內(nèi)抗裂鋼筋鋪設(shè)過(guò)程中對(duì)墊塊的加設(shè)必須嚴(yán)格管控，避免因墊塊布置不符合要求導(dǎo)致的混凝土保護(hù)層不足的問(wèn)題，防止混凝土開裂。

③地坪表面硬化處理需施工及時(shí)，保證混凝土表面強(qiáng)度與耐磨效果，同時(shí)需保證混凝土地坪養(yǎng)護(hù)時(shí)間，避免因養(yǎng)護(hù)不足導(dǎo)致的起砂開裂問(wèn)題。

5 實(shí)施效果

本技術(shù)于2018年在蘇州相城某住宅二期項(xiàng)目實(shí)施完成，實(shí)施效果良好，且已投入使用一年。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)只存在少數(shù)細(xì)小裂縫并伴有輕微的滲水現(xiàn)象。經(jīng)判定，為混凝土普通收縮裂縫?，F(xiàn)場(chǎng)地坪基本無(wú)起砂及明顯開裂的問(wèn)題，地坪使用正常，感官良好。

該施工技術(shù)已獲國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授權(quán)1項(xiàng)“一種車庫(kù)地坪分倉(cāng)接駁裝置”實(shí)用新型專利，另外一項(xiàng)發(fā)明專利“一種滿足車輛不同使用效能的車庫(kù)地坪處理技術(shù)”已進(jìn)入實(shí)審階段。

6 結(jié)論

經(jīng)驗(yàn)證，此技術(shù)能有效解決車庫(kù)地坪起砂開裂等通病問(wèn)題，同時(shí)避免了地庫(kù)地坪造價(jià)大幅度提高，造成地坪功能浪費(fèi)的問(wèn)題。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，本技術(shù)具有經(jīng)濟(jì)、高效的優(yōu)點(diǎn)，能夠有效地提高地庫(kù)地坪的使用壽命，提升使用效果。