摘 要：伴隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，房地產(chǎn)開發(fā)的規(guī)模越來越大，配套設(shè)施的要求越來越高。越來越多的建筑物都帶有大面積、大負(fù)荷的大型地下室。本文通過實(shí)例對地下室頂板裂縫出現(xiàn)的原因進(jìn)行分析，并作出地下室頂板的抗裂設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞：大型地下室；頂板裂縫；抗裂設(shè)計(jì)；問題與措施
如今的大型地下室頂板一般要求有綠化覆土、負(fù)荷大、抗?jié)B要求高、平面尺寸大且不允許設(shè)伸縮縫等特點(diǎn)，屬于超長超寬的混凝土結(jié)構(gòu)。通過對大型地下室頂板裂縫產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，并提出抗裂的方法和措施。這類擁有超長超大體積的地下室由于材料、設(shè)計(jì)、施工、外部條件等因素的存在常出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。設(shè)計(jì)單位多采用后澆帶、加強(qiáng)帶等構(gòu)造措施防止裂縫的產(chǎn)生， 但實(shí)際上地下室頂板的開裂現(xiàn)象仍普遍存在。因此大型地下室頂板的抗裂設(shè)計(jì)就尤為重要。
一、工程概況地下室頂板無損檢測及裂縫開展情況
某小區(qū)上部結(jié)構(gòu)由六棟塔樓組成，地下室由六棟塔樓及與之相連的非塔樓區(qū)域組成，地下一層，地上十八層，基礎(chǔ)為人工挖孔樁基礎(chǔ)，塔樓框架為剪力墻結(jié)構(gòu)，非塔樓區(qū)域?yàn)閱螌涌蚣芙Y(jié)構(gòu)。地下室頂板采用C30混凝土，板厚250mm。
該工程于2010年6月完工后未出現(xiàn)裂縫，10月份發(fā)現(xiàn)地下室頂板出現(xiàn)裂縫并逐漸開展、增多，至12月份中旬裂縫開展情況基本穩(wěn)定。
二、地下室頂板裂縫開展情況
裂縫數(shù)量較多，分布范圍較廣，有些裂縫與頂梁相連，或單跨或多跨穿過混凝土頂梁，部分裂縫與剪力墻鏈接。主要是出現(xiàn)在塔樓與非塔樓相連的第一跨頂板內(nèi)，沿45度分布的斜向裂縫。
在柱邊或梁邊有一條或多條呈放射狀的裂縫，長度或單跨或多跨，在地下室外墻邊界處的裂縫為垂直邊界的平行裂縫，或單跨或多跨穿過混凝土頂梁。
三、施工相關(guān)資料調(diào)查
3.1混凝土配合比與原材料調(diào)查
為了保證混凝土的質(zhì)量，項(xiàng)目部事先都要求供應(yīng)商按設(shè)計(jì)要求做好混凝土的配比設(shè)計(jì)。據(jù)調(diào)查本地下室采用的為市某混凝土公司生產(chǎn)的C30 P6預(yù)拌混凝土，水灰比例0.47，其中還摻入了8%JM-III以及20%左右粉煤灰活性劑代替部分水泥，另外，混凝土中還按配比設(shè)計(jì)摻入了緩凝高效減水劑、膨脹劑。提供給項(xiàng)目部審核之后再報(bào)給監(jiān)理單位。而且在施工過程中還加強(qiáng)了對混凝土進(jìn)場后的檢測，特別是每車砼坍落度的檢測，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的堅(jiān)決要求退場。
3.2對施工過程的調(diào)查
地下室頂板砼澆筑是按照塔樓平面位置以及與之相連的非塔樓區(qū)域設(shè)計(jì)后澆帶分布位置分工段施工，每個(gè)施工段再分小段逐次澆筑完成，每個(gè)施工小段頂板均一次性連續(xù)澆筑，不留設(shè)施工縫。
地下室頂板混凝土澆搗時(shí)間為2009年12月-2010年4月。2010年5月后澆帶砼在地下室頂板全部封頂后完成澆筑，時(shí)間間隔一個(gè)月。在進(jìn)行砼澆筑時(shí)， 梁及梁柱節(jié)點(diǎn)的部位都采用了插人式振動(dòng)器振搗， 樓板采用的是平板震動(dòng)器振搗， 并且在混凝土表面找平后初凝前采用磨壓機(jī)進(jìn)行表面磨壓以此來提高混凝土的密實(shí)度， 砼澆筑完成后12小時(shí)內(nèi)在表面覆蓋了土工布并且澆水保持溫度和濕潤。養(yǎng)護(hù)時(shí)間為10天后拆模。
四、裂縫成因分析
4.1材料方面
通過對混凝土各方面的調(diào)查得知，混凝土的配比及相關(guān)原料的應(yīng)用比較合理，不認(rèn)為是造成裂縫的主要原因。
4.2施工方面
施工分階段進(jìn)行，在施工過程中，該工程地下室頂板后澆帶施工間隔時(shí)間為1個(gè)月，未滿足不少于2個(gè)月的規(guī)范。[2]養(yǎng)護(hù)的時(shí)間不足15天以上，拆膜時(shí)間過早。而在施工過程中是否過早或者過重的在頂板上堆放鋼管等建筑材料、重型機(jī)械如攪拌車等是否在頂板上通行沒辦法具體查證，這些因素也都是導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生和開展的因素。
4.3溫度方面
由于地下室頂板混凝土澆搗時(shí)間為2009年12月-2010年4月。2010年5月后澆帶砼在地下室頂板全部封頂后完成澆筑。后澆帶混凝土澆筑時(shí)溫度偏高，而且由于地下室頂板面積大，澆筑后大部分都暴露在自然環(huán)境中直接受到氣溫變化作用而板底的溫濕度變化較小，因此產(chǎn)生較大溫差， 溫差引起變形應(yīng)力。這樣板體就會(huì)產(chǎn)生不均勻溫濕差和收縮變形的情況。頂板混凝土澆筑后溫濕差變形和收縮變形一經(jīng)產(chǎn)生迭加，而一旦澆筑的混凝土不足以克服這種溫濕差變形及收縮應(yīng)力，那么產(chǎn)生的約束拉應(yīng)力大于混凝土早期抗拉強(qiáng)度時(shí)，就極易產(chǎn)生裂縫，而且以板角斜向裂縫居多。
4.4結(jié)構(gòu)方面
由于此工程存在塔樓與非塔樓相連區(qū)域，各塔樓區(qū)域?yàn)榧袅Y(jié)構(gòu)而非塔樓區(qū)域是單層框架結(jié)構(gòu)，這樣就造成兩者的結(jié)構(gòu)剛度相差懸殊。塔樓與非塔樓地下室頂板不在同一標(biāo)高，通過對塔樓與非塔樓的組合結(jié)構(gòu)進(jìn)行剛度分析， 就會(huì)得出塔樓與非塔樓區(qū)域相連的部位是整個(gè)組合結(jié)構(gòu)的剛度突變的薄弱部位， 這個(gè)部位產(chǎn)生應(yīng)力集中而使頂板混凝土也產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力從而會(huì)導(dǎo)致該處頂板的開裂。
4.5沉降方面
塔樓與非塔樓會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)層數(shù)的懸殊，隨著塔樓施工樓層增加負(fù)荷也會(huì)不斷加大，使塔樓與非塔樓的沉降差越來越大，最終導(dǎo)致塔樓與非塔樓相連部位出現(xiàn)不均勻沉降， 也會(huì)引起該處的開裂。
五、抗裂設(shè)計(jì)
5.1材料方面
地下室頂板的混凝土施工要求采用補(bǔ)償收縮混凝土，其性能應(yīng)滿足相應(yīng)規(guī)范【3】的要求。為了保證混凝土的質(zhì)量，要做好混凝土的配比設(shè)計(jì)。對于混凝土要嚴(yán)格控制砼用水量，嚴(yán)格控制混凝土坍落度，適當(dāng)降低砼坍落度對減少砼的收縮、控制砼裂縫是有利的。提高骨料質(zhì)量，控制粗骨料數(shù)量，適當(dāng)降低砂漿有利于減少砼的收縮，同時(shí)要禁止使用細(xì)砂。砼應(yīng)合理選用減水率高，分散性能好，并對砼收縮影響較小的外加劑�？刂苹炷翐胶狭蠐搅�，預(yù)拌砼主要使用低鈣粉煤灰，高鈣粉煤砂和礦渣微粉三種。砼摻合料的使用要進(jìn)行綜合考慮，包括目前水泥的礦物組分、施工工期對砼早期強(qiáng)度的要求，工程養(yǎng)護(hù)條件、工程實(shí)際條件下砼的收縮等。本工程中混凝土方面的調(diào)查顯示比較合理
5.2施工方面
施工時(shí)要注重細(xì)節(jié)，對后澆帶部位的混凝土應(yīng)采用補(bǔ)償收縮混凝土，強(qiáng)度等級比兩側(cè)先澆混凝土的強(qiáng)度等級提高一級。后澆帶的位置、形式、尺寸，應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定施工。后澆帶澆筑前，要將兩側(cè)的先澆混凝土表面鑿毛、清洗干凈，并保持濕潤，再行澆筑。
要特別要注重養(yǎng)護(hù)時(shí)間及模板拆除時(shí)間。地下室墻體模板拆除時(shí)間不能少于7-10d。澆筑后要從頂部用小管進(jìn)行噴淋，在模板拆除后要繼續(xù)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間在15d以上。
冬季施工在不能澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)，底板要用塑料膜和保溫材料進(jìn)行保濕和保溫養(yǎng)護(hù)。墻體帶膜養(yǎng)護(hù)不能少于7d，地下室頂板用塑料膜和保溫材料進(jìn)行養(yǎng)護(hù)也不能少于15d.
5.3 結(jié)構(gòu)方面
外墻板要根據(jù)建筑需要對布置的柱網(wǎng)設(shè)置邊柱，在頂板和外墻板的相接處在墻板內(nèi)設(shè)置暗梁，暗梁內(nèi)部設(shè)置水平筋。在邊柱與外墻板相連的邊柱兩側(cè)對水平筋加密處理。
結(jié)束語
地下室頂板裂縫的發(fā)生較為普遍，裂縫發(fā)生的原因很多， 防止裂縫不能僅考慮某一環(huán)節(jié)， 本文針對此工程應(yīng)從原材料優(yōu)選、混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)、施工過程控制、溫度控制、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、構(gòu)造優(yōu)化方面采取措施， 進(jìn)行綜合控制。只要措施采取得當(dāng)并嚴(yán)格執(zhí)行， 裂縫控制就能取得更好的效果。
參考文獻(xiàn)
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