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(yīng)用。無梁樓蓋可有效增加樓層的凈高，板底平整度高，缺點(diǎn)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(guān)設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)督等人員應(yīng)該重視的問題。本文根據(jù)筆者相關(guān)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出無梁樓蓋中易出現(xiàn)裂縫的位置及原因，同時(shí)提出相應(yīng)的預(yù)防措施，為以后無梁樓蓋的設(shè)計(jì)、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(gè)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(dǎo)致無梁樓蓋也成為一個(gè)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(guān)的施工經(jīng)驗(yàn)得到，在設(shè)計(jì)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(dòng)集中荷載等情況，加重?zé)o梁樓蓋的荷載，易使樓蓋產(chǎn)生相應(yīng)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?zé)o梁樓蓋中陰陽角位置產(chǎn)生應(yīng)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(shè)計(jì)時(shí)，為釋放大面積無梁樓蓋的水化反應(yīng)熱和溫差作用而產(chǎn)生的溫度應(yīng)力，往往在無梁樓蓋中部設(shè)置后澆帶。施工時(shí)在無梁樓蓋混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)齡期后對(duì)后澆帶進(jìn)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(shí)使用膨脹混凝土進(jìn)行澆筑，且在上下混凝土層間設(shè)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(huì)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(shí)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(shè)計(jì)時(shí)，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(shè)計(jì)規(guī)范》9.1.6條規(guī)定：在樓板角部，宜沿兩個(gè)方向正交、斜向平行或放射狀布置附加鋼筋?！兑?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(duì)樓板角部易產(chǎn)生應(yīng)力集中的部位進(jìn)行約束，提高該位置的抗裂能力。而通常在設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員可能考慮施工成本、含鋼量控制、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、《規(guī)范》非強(qiáng)制性要求等因素，往往不在陰陽角位置設(shè)置相應(yīng)的加強(qiáng)筋。最終導(dǎo)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(yīng)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(huì)出現(xiàn)鋼筋混凝土剪力墻。無梁樓蓋澆筑完成一段時(shí)間后，受自身應(yīng)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(shè)單位和施工單位往往會(huì)縮短施工工期，在無梁樓蓋混凝土未達(dá)到指定齡期，混凝土強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，即開始在頂板進(jìn)行防水施工、覆土施工，受覆土自重、運(yùn)輸車等移動(dòng)荷載的滿載影響，無梁樓蓋由于混凝土強(qiáng)度不足和剛度不足而出現(xiàn)承載能力低于實(shí)際荷載值，最終表現(xiàn)為在堆載區(qū)域和運(yùn)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(hù)，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(hù)過程中極易出現(xiàn)養(yǎng)護(hù)不到位的位置或養(yǎng)護(hù)不及時(shí)而出現(xiàn)沿?zé)o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(hù)層厚度，為非受力裂縫。此類裂縫對(duì)無梁樓蓋的耐久性有影響，對(duì)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(yīng)對(duì)后澆帶兩側(cè)混凝土進(jìn)行開鑿，按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙或圖集配備相應(yīng)的構(gòu)造筋，控制后澆筑混凝土的應(yīng)力收縮。為避免后澆帶通長裂縫的產(chǎn)生，后澆帶混凝土應(yīng)使用較原混凝土強(qiáng)度高一強(qiáng)度等級(jí)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(yīng)立即使用灌漿法或相應(yīng)的修補(bǔ)方法對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)處理，將裂縫對(duì)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(shí)，若發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙中未設(shè)計(jì)相應(yīng)的抗裂鋼筋，施工單位應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)單位聯(lián)系，確定此處的相關(guān)施工做法，從而避免裂縫的產(chǎn)生，并規(guī)避相應(yīng)的責(zé)任。除此之外在澆筑無梁樓蓋混凝土?xí)r，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(yīng)力或溫度應(yīng)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(shí)往往在建筑結(jié)構(gòu)主體施工完畢后進(jìn)行綁扎鋼筋、澆筑混凝土施工。根據(jù)時(shí)間節(jié)點(diǎn)計(jì)算，澆筑無梁樓蓋混凝土?xí)r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(yīng)控制混凝土澆筑時(shí)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(yīng)的收縮裂縫，綁扎鋼筋時(shí)也應(yīng)在澆筑混凝土?xí)r應(yīng)首先將剛度較大或較小部位的混凝土進(jìn)行提前澆筑，待該部位混凝土達(dá)到初凝強(qiáng)度后再從該處向其他剛度較為均勻的部位進(jìn)行澆筑施工，從而可達(dá)到相應(yīng)的應(yīng)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(yīng)對(duì)裂縫進(jìn)行相應(yīng)的修補(bǔ)，將裂縫對(duì)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(yīng)力較大。施工單位為縮短工期，經(jīng)常在無梁樓蓋還未達(dá)到指定齡期、強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)即開始進(jìn)行覆土施工，運(yùn)輸回填土車輛和大型機(jī)械設(shè)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(dòng)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(huì)隨荷載的增加而加重，因此進(jìn)行覆土施工時(shí)，應(yīng)確保無梁樓蓋的養(yǎng)護(hù)齡期達(dá)到指定齡期、混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。若未達(dá)到上述指定齡期和強(qiáng)度，且無梁樓蓋底部也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)受力變形裂縫，則應(yīng)立即將上部移動(dòng)荷載和覆土荷載清除，并將裂縫進(jìn)行修補(bǔ)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(jìn)行下一步施工。