高寒地區工業廠房混凝土地面伸縮縫處理探討

許治國

摘 要 工業廠房首層地面特點為：占地面積較大，荷載大，腐蝕及磨損等影響嚴重，要求具有足夠的強度和剛度，有良好的抗沖擊，耐振動、耐磨、耐碾壓性能，地面材料通常采用混凝土，伸縮縫的設置，對廠房混凝土地面的工程質量影響較大，因此，正確的留設伸縮縫，將會較好的提升工程觀感質量，也可提高工程的耐久性。

關鍵詞 高寒地區;工業廠房;混凝土地面;伸縮縫設置

概述

工業廠房首層地面，由于需要安裝設備或者有其他用途，其特點為：占地面積較大，荷載大，腐蝕及磨損等影響嚴重。要求具有足夠的強度和剛度，有良好的抗沖擊，耐振動、耐磨、耐碾壓性能。地面材料通常采用混凝土，區別僅在于面層做法，有隨打隨抹光，自流平、聚氨酯面層等。

地面混凝土的厚度設計200mm，在混凝土施工時，由于面積較大，須將混凝土地面設置縮縫，而縮縫多采用切縫機切割而成。在寒冷地區，僅設置縮縫的混凝土的地面，在氣溫的影響下，會產生一定的變形，從而導致混凝土地面出現裂縫。

1工程概述

（1）工程概況。該工程在甘肅省武威市涼州區城區南郊建設的某工業廠房工程，工程結構為一層，長度為105.4米，寬度為72.4米，建筑高度為：12.80m，柱頂標高為9.00m，室內外高差為1.250m。總建筑面積為7630.96㎡。地面設計：廠房地面為水泥耐磨地面，自上而下為：200mmC30混凝土，加石英砂隨打隨抹光;200mm厚C20混凝土墊層;砂夾石回填夯實，壓實系數≥0.93，分倉縫不大于6m，混凝土中配筋6@200（雙層雙向）。

（2）氣候環境。該工程地處甘肅省武威市涼州區，涼州區地處甘肅省西北部，武威市西部，海拔在2200-2400米之間，氣候類型屬于高原性氣候，這類氣溫特點比較明顯，寒冷干燥，平均氣溫在2.3攝氏度，晝夜溫差較大，且中午氣溫最高。而廠房內冬季沒有供暖，使得晝夜溫差未能縮小[1]。

2地面伸縮縫設置

設計要求根據《建筑地面工程施工質量驗收規范》進行施工，《建筑地面工程施工質量驗收規范》（GB50209-2010）中4.8.1條：混凝土墊層應設置縮縫，縫的位置、嵌縫做法等應與面層伸、縮縫相一致，并應符合本規范第3.0.16條。

3施工過程

墊層和面層混凝土采用集中攪拌，其原材料要求：砂：中粗砂，石子粒徑控制在5mm -25mm范圍內，含泥量控制在4%以內。嚴格控制配合比計量，攪拌時間不少于90s;

地面采用跳倉施工，未設置伸縮縫，采用后切施工，按照柱距且不大于6m分隔進行切縫。

澆搗過程中不能出現冷縫，振搗要密實，振至表面起漿，振搗縫周圍處理要嚴謹，留置好標養試塊。面層要隨澆隨壓，防止早壓和晚壓造成裂縫和粗糙面層;

養護采用塑料薄膜和麻袋覆蓋灑水相結合進行，養護時間控制在14天以上。

施工完成后進行圍擋，防止人員進行踩踏或損壞。縮縫的設置參照混凝土道路施工的相關要求進行[2]。

4問題的顯現

由于工程地處武威市涼州區，白天氣溫較高，而夜晚溫度很低，晝夜溫差很大，車間內安裝的暖氣也由于配套設施的缺乏，而不能投入使用，致使室內的溫度與室外幾無區別。地面裂縫開始出現，而到溫度慢慢回暖之時，裂縫呈現逐步增大增多的趨勢，局部地面甚至有隆起的現象。

我們對裂縫進行了仔細的觀察，地面所出現的裂縫呈無規律狀，裂縫寬度不等，從所分隔的混凝土地面的塊狀，幾乎涵蓋所有的分塊地面，裂縫寬度最大處達2mm。有些裂縫明顯有拱起的情況。

地面的裂縫已經影響到了外觀，雖然不影響使用，但足以使業主對施工質量產生疑問。

除廠房內出現的由于溫差或者混凝土質量引起的裂縫外，還有由于吊車梁荷載作用，致使基礎下沉，將地面拉裂的裂縫，該裂縫表現形式為呈圓周狀。

5原因分析

我們所看到的這些廠房，均未設置脹縫，而僅僅是設置了縮縫，其縮縫均采用切縫機進行后切縫。

①對所留縮縫進行了檢查，其縫寬為6mm，但縫深為40～60mm。②地面并未留置脹縫。③武威地處寒冷地區，白天天氣較熱，夜晚溫度較低，晝夜溫差較大，由于廠房內也無取暖設施，溫差引起的混凝土脹縮使地面結構薄弱及應力集中部位產生裂縫，從而導致混凝土地面裂縫。④高溫大風天氣，砼表面水分蒸發較快，內部水化熱高，強度發展緩慢，容易產生塑性收縮裂縫[3]。

6處理措施

（1）分別沿橫向每隔18米設置脹縫，沿縱向21米處也同樣設置脹縫，利用原有的縮縫，按照脹縫的要求，將原有的縮縫切開，加寬至20mm。要求：脹縫內要清理干凈，然后在脹縫內用瀝青砂填滿。

（2）將原有的縮縫進行均切深：利用已有的縮縫，采用切縫機加深，使縮縫深度達到150mm以上。以進一步釋放應力，避免應力集中。

（3）對已有的裂縫進行水泥漿液及粉末灌縫處理。

7實施效果

經過以上脹縫的設置以及縮縫的再處理，消除了由于溫差產生的混凝土內部的應力集中，經多日的觀察，再沒有出現新的裂縫。

原有的地面裂縫經過水泥漿液及粉末灌封處理后，裂縫得到了彌合，消除了影響混凝土地面觀感質量的缺陷。經業主、監理及施工方共同現場驗收，達到了標準。

8建議

我們認為，工業廠房混凝土地面施工，除按照建筑地面工程施工規范外，還應參照混凝土道路規范進行施工。即不但要留設縮縫，更應該留設脹縫。

在設置縮縫時，根據現場晝夜溫差確定混凝土初凝后進行軟硬結合切縫切割，嚴格控制切縫的時間和切縫的深度。對于設有鋼筋的板，切縫的深度不應小于1/3板厚，且不應小于70mm。

若地面設置墊層混凝土時，墊層混凝土也應該設置伸縮縫，該伸縮縫應該與面層混凝土設置的脹縫及縮縫保持一致。在靠近地梁處應設置脹縫， 縫寬不小于20mm，脹縫內設置防腐泡沫板。

對于設有吊車梁的廠房地面，應在該基礎周圍，沿著基礎一周，設置脹縫，以便于在吊車的荷載作用下，使得基礎發生沉降時，不影響地面質量。

參考文獻

[1] 建筑地面工程施工質量驗收規范：GB50209-2010[S].北京：中國標準出版社，2010.

[2] 馬旭華.大面積廠房混凝土地面的施工技術探討[J].大陸橋視野，2011，（18）：127.

[3] 田占軍.大面積廠房混凝土地面施工技術[J].城市建設理論研究（電子版），2015，5（32）：1678-1680.