超長地下車庫混凝土結構設計及裂縫控制辦法研究

劉鐵

【摘要】近些年以來隨著各類外界因素的影響，有越來越多混凝土結構的建筑總長度超出了相應的規定。在當前超長混凝土結構地下車庫中，常常會出現一些裂縫影響了車庫的使用，這主要是由多方面原因造成的，為此，本文將對混凝土結構裂縫產生的原因進行詳細的闡述，并結合工程實例提出了相應的優化措施。

【關鍵詞】超長地下車庫;混凝土;結構設計;裂縫控制

在對超長地下車庫進行使用的過程中我們可以發現，地下車庫常常會出現一些裂縫，這主要是由于混凝土結構產生的收縮應力而產生的開裂，裂縫產生的原因與溫度、混凝土本身等方面都有著非常密切的聯系，為了能夠改善這一現象，本文將對裂縫的成因進行詳細的分析，并結合工程實例提出一些相應的解決措施。

1、裂縫成因

導致混凝土結構產生裂縫的原因有非常的多，本文探究的主要是建筑過長、混凝土本身變形以及溫度變化所造成的裂縫。由于混凝土施工是整體澆搗的，因此超長建筑的混凝土方量十分巨大，在這樣的條件之下，混凝土固化時便會產生非常多的水化熱，并且還會出現泌水收縮的情況，一旦當收縮過程遇到了約束，那么就很容易導致混凝土構件出現大面積開裂的情況。若混凝土結構建筑施工是在陰冷干燥的冬季，那么構件的內外溫度就會產生較大的差異，尤其是當混凝土的標號比較高的時候，裂縫現象格外的明顯，一般來說這種情況在地下室連續墻工程中較為常見。若混凝土結構建筑施工是在炎熱的夏季，那么工程遭受日照的時間便發出長，混凝土會因為吸收了大量的熱量而出現膨脹的情況，過高的應力會使混凝土的結構中出現超過標準要求的裂縫。通常情況下過寬裂縫的產生都伴隨著屋面漏水現象，這會使鋼筋被腐蝕，降低混凝土結構主體的安全性。

2、超長地下車庫混凝土結構裂縫的優化措施

混凝土的水泥品種、強度等級、配合比、水灰比、坍落度以及養護方式等各類因素都會對混凝土收縮應變的造成不同程度的影響。隨著泵送混凝土施工工藝的不斷發展，混凝土裂縫控制技術的難度也相應提升了，目前泵送混凝土工藝在各個地區的應用是最為廣泛的。從前干硬性以及預制混凝土的收縮變形大約為2.5×10-4～3.5×10-4，但隨著泵送混凝土工藝的問世，收縮變形限度也變為了6×10-4～8×10-4，除此之外，水熱化也出現了大幅度的提升。要想減少混凝土的收縮，在施工中可以盡可能去選擇較低標號的混凝土，那些收縮性比較大的混凝土，比如礦渣水泥混凝土可以少用。除了混凝土類型的選擇，混凝土養護工作也是非常重要的，施工現場必須要使用一些麻袋或者木糠將其覆蓋起來，并用澆水等方法進行仔細的養護。另外，對配筋率進行適當的提升也可以減少混凝土出現變形的情況，也能夠有效避免裂縫集中出現。在一般的設計當中，施工人員常常會在兩端頭戶以及屋面適當加大配筋率，并且在樓板區域中配置溫度應力筋，屋頂剪力墻、端開間的縱向剪刀墻、端山墻的水平與豎向分布鋼筋的最小配筋率都會比樓層要更高也正是因為這個原因。在外墻或者屋面中設置保溫層，也能夠有效保證主體結構少受到一些溫度變化方面的影響。除了上述這些措施之外，設計人員也常常運用設置后澆帶的方法來釋放早期混凝土的收縮應力，使其對溫度應力的耐受能力能夠得到提升，但在采用后澆帶時還需要注意以下兩點內容：

（1）清理后澆帶中的垃圾是比較困難的，并且后澆帶也具有接縫不密實、防水質量差以及形成兩條裂縫等缺點，為此保證后澆帶構造的合理是非常重要的內容。

（2）后澆帶的間距需要保持在30m左右，填充封閉的時間不能太短，至少要等總降溫以及收縮變形的時間到一半以上，一般情況下時間約為3～6個月左右，時間最少不低于45天。將后澆帶的板、墻鋼筋斷開搭接，能夠使兩部分的混凝土進行有效的收縮。后澆帶可以從受力影響最小的部分進行通過，不需要一定在同一個截面上，在當前的實際施工過程中，一般都是60天之間進行封閉的。不過需要注意的是，在應用后澆帶的過程中是可以合理增大伸縮縫間距的，但卻不能夠將后澆帶徹底替換掉伸縮縫，伸縮縫的存在是非常重要的，它能夠將混凝土收縮以及溫度應力影響降到最低，特別是在一些超長建筑工程中，設置伸縮縫這一操作能夠將建筑物分為很多個受力部分，令其受力變得更加的均勻，另外，伸縮縫的設置也能使建筑結構中的應力得到有效的釋放，以此降低裂縫產生的概率。

但結合實際情況來看，常常會因為建筑工程方面的要求或者是防水以及施工工期方面的問題而舍棄伸縮縫采用相應的無縫設計。近些年以來隨著科技的不斷創新，混凝土的強度等級也在不斷的提高、流動性也變得更大了，混凝土在凝固的過程中存在著快硬、早強、發熱量大等特征，另外，混凝土體積收縮也呈現出了增大的趨勢，這些因素都對設計施工提出了更加高的要求與標準。

3、工程實例

本文將以某大型住宅小區的地下車庫為例并進行詳細的分析。該地下車庫為一層，東西寬約28m，南北長約120m，車庫的頂板一共有三階，高差為0.5m。該車庫的庫頂需要用土進行覆蓋來實現綠化景觀，覆土的厚度為0.5m～0.8m。小區內部的業主要求不設縫，這樣能夠促進地下室防水，也有利于綠化景觀工程施工。該車庫的長寬度都已經超過了當前的規范，如何在不設置伸縮縫的同時又保證工程的整體質量是非常值得思考的。

首先，工程在進行施工時采用的是后澆帶分段施工的方式，并且一共在頂板上設置了5道施工后澆帶，進行完這一步操作后者額需要等待兩個月才能進行混凝土澆灌。在設計中，要求使用的是收縮性較小的混凝土，混凝土的強度為C25，另外水灰比也需要嚴格控制。在實際的施工中，可以在混凝土中添加一些HEA 型抗裂防水劑，這能夠大大提升混凝土的抗裂能力，除此之外，施工也盡量選擇在天氣陰涼的時候進行，并加強混凝土現場的養護工作，以保證施工的整體質量。

結語：

總的來說，混凝土裂縫的存在不僅會影響建筑物的整體使用效果和質量，還很有可能產生相應的安全事故，為此要想對超長混凝土結構建筑的裂縫進行有效的控制，首先必須要熟知混凝土裂縫產生的原因，接著再提出針對性的優化措施，只有這樣，才能夠有效促進超長建筑混凝土結構施工的全面發展。

參考文獻：

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