大型地下室頂板抗裂設(shè)計的探討

1、<p>　　大型地下室頂板抗裂設(shè)計的探討</p><p>　　摘 要：伴隨著經(jīng)濟的高速發(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、大負荷的大型地下室。本文通過實例對地下室頂板裂縫出現(xiàn)的原因進行分析，并作出地下室頂板的抗裂設(shè)計。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：大型地下室；頂板裂縫；抗裂設(shè)計；問題與措施 </p><p&g

2、t;　　如今的大型地下室頂板一般要求有綠化覆土、負荷大、抗?jié)B要求高、平面尺寸大且不允許設(shè)伸縮縫等特點，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、施工、外部條件等因素的存在常出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。設(shè)計單位多采用后澆帶、加強帶等構(gòu)造措施防止裂縫的產(chǎn)生， 但實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)計就尤為重要。 </p>

3、<p>　　一、工程概況地下室頂板無損檢測及裂縫開展情況 </p><p>　　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)域為單層框架結(jié)構(gòu)。地下室頂板采用C30混凝土，板厚250mm。 </p><p>　　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)

4、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。 </p><p>　　二、地下室頂板裂縫開展情況 </p><p>　　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。 </p><p>　　在柱邊或梁邊有一條或多條呈放射狀的裂縫，長度或

5、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。 </p><p>　　三、施工相關(guān)資料調(diào)查 </p><p>　　3.1混凝土配合比與原材料調(diào)查 </p><p>　　為了保證混凝土的質(zhì)量，項目部事先都要求供應(yīng)商按設(shè)計要求做好混凝土的配比設(shè)計。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，

6、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)計摻入了緩凝高效減水劑、膨脹劑。提供給項目部審核之后再報給監(jiān)理單位。而且在施工過程中還加強了對混凝土進場后的檢測，特別是每車砼坍落度的檢測，達不到設(shè)計要求的堅決要求退場。 </p><p>　　3.2對施工過程的調(diào)查 </p><p>　　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)

7、計后澆帶分布位置分工段施工，每個施工段再分小段逐次澆筑完成，每個施工小段頂板均一次性連續(xù)澆筑，不留設(shè)施工縫。 </p><p>　　地下室頂板混凝土澆搗時間為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，時間間隔一個月。在進行砼澆筑時， 梁及梁柱節(jié)點的部位都采用了插人式振動器振搗， 樓板采用的是平板震動器振搗， 并且在混凝土表面找平后初凝前采用磨壓機進行表面磨壓以此來提高

8、混凝土的密實度， 砼澆筑完成后12小時內(nèi)在表面覆蓋了土工布并且澆水保持溫度和濕潤。養(yǎng)護時間為10天后拆模。 </p><p><b>　　四、裂縫成因分析 </b></p><p><b>　　4.1材料方面 </b></p><p>　　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，不認為是造成裂縫

9、的主要原因。 </p><p><b>　　4.2施工方面 </b></p><p>　　施工分階段進行，在施工過程中，該工程地下室頂板后澆帶施工間隔時間為1個月，未滿足不少于2個月的規(guī)范。[2]養(yǎng)護的時間不足15天以上，拆膜時間過早。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

10、產(chǎn)生和開展的因素。 </p><p><b>　　4.3溫度方面 </b></p><p>　　由于地下室頂板混凝土澆搗時間為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

11、變形應(yīng)力。這樣板體就會產(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度時，就極易產(chǎn)生裂縫，而且以板角斜向裂縫居多。 </p><p><b>　　4.4結(jié)構(gòu)方面 </b></p><p>　　由于此工程存在塔樓與非塔樓相連區(qū)域，各塔樓區(qū)域

12、為剪力墻結(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)進行剛度分析， 就會得出塔樓與非塔樓區(qū)域相連的部位是整個組合結(jié)構(gòu)的剛度突變的薄弱部位， 這個部位產(chǎn)生應(yīng)力集中而使頂板混凝土也產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力從而會導(dǎo)致該處頂板的開裂。 </p><p><b>　　4.5沉降方面 </b></p><p&g

13、t;　　塔樓與非塔樓會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)層數(shù)的懸殊，隨著塔樓施工樓層增加負荷也會不斷加大，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， 也會引起該處的開裂。 </p><p><b>　　五、抗裂設(shè)計 </b></p><p><b>　　5.1材料方面 </b></p><p>　　地下室頂板的混凝

14、土施工要求采用補償收縮混凝土，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。對于混凝土要嚴格控制砼用水量，嚴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，同時要禁止使用細砂。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翐胶狭蠐搅浚A(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

15、的使用要進行綜合考慮，包括目前水泥的礦物組分、施工工期對砼早期強度的要求，工程養(yǎng)護條件、工程實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 </p><p><b>　　5.2施工方面 </b></p><p>　　施工時要注重細節(jié)，對后澆帶部位的混凝土應(yīng)采用補償收縮混凝土，強度等級比兩側(cè)先澆混凝土的強度等級提高一級。后澆帶的位置、形式、尺寸，應(yīng)按設(shè)計規(guī)定

16、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。 </p><p>　　要特別要注重養(yǎng)護時間及模板拆除時間。地下室墻體模板拆除時間不能少于7-10d。澆筑后要從頂部用小管進行噴淋，在模板拆除后要繼續(xù)進行養(yǎng)護，養(yǎng)護時間在15d以上。 </p><p>　　冬季施工在不能澆水養(yǎng)護時，底板要用塑料膜和保溫材料進行保濕和保溫養(yǎng)護。墻體帶膜養(yǎng)護不能少于7d，地下室頂

17、板用塑料膜和保溫材料進行養(yǎng)護也不能少于15d. </p><p><b>　　5.3 結(jié)構(gòu)方面 </b></p><p>　　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。 </p><p><b>　　結(jié)束語 </b>&

18、lt;/p><p>　　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、施工過程控制、溫度控制、結(jié)構(gòu)設(shè)計、構(gòu)造優(yōu)化方面采取措施， 進行綜合控制。只要措施采取得當(dāng)并嚴格執(zhí)行， 裂縫控制就能取得更好的效果。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p&