車庫地坪開裂起砂問題的研究與創新解決方案

范杰，宋千軍，紀家亮，楊文濤，劉尚 （中建四局第六建設有限公司，安徽 合肥 230000）

1 引言

現如今，大部分的混凝土車庫地坪采用的都是C30以下混凝土澆筑施工，整個車庫地坪均采用同等強度混凝土，且強度等級不應小于C20[1]。同時按照Φ6@200配置抗裂鋼筋，表面采用普通的提漿處理。采用此工藝施工的混凝土地坪在一段時間的使用后易在主干道、轉彎區及上下坡區域出現起砂、開裂甚至局部破碎等問題。同時由于車庫已投入使用，后期維修難度大，且反復維修成本極高。部分較為高檔的車庫，采用了地坪固化劑增強混凝土表面硬度與耐磨性，或是整個地庫面層采用了金剛砂地坪等面層加強措施。此類措施基本解決了起砂的問題，但上下坡區域仍會出現局部混凝土地坪破碎的問題，且大面積的金剛砂地坪造價高昂，對于停車位、末端支干道這類本就不易損壞的區域存在功能浪費的問題。

2 工程概況

2.1 蘇州昆山花橋某住宅項目

本項目位于蘇州市昆山花橋鎮，為普通住宅項目，并于2016年竣工驗收完成。項目共一層地下室，地庫面積約2.83萬m2。

根據設計，本項目地庫建筑地坪做法為100mm厚C25細石混凝土，內配Φ6@200抗裂鋼筋。本項目地坪交付后已經多次維修，現場維修痕跡明顯，感官較差。根據現場統計，現場開裂情況較為嚴重，局部已出現混凝土碎裂等現象。已發現的明顯裂縫主要出現在上下坡及轉彎區域，其中以上下坡區域的混凝土開裂最為嚴重。同時現場起砂情況較為嚴重，現場行車粉塵明顯，主要出現在主干道及轉彎角區域。經現場打鑿，發現現場地坪表面強度較低，但面層以下骨料堅實，強度符合要求。

圖1 地坪開裂起砂及打鑿效果圖

2.2 蘇州市滄浪新城某住宅項目

本項目位于蘇州市滄浪新城，為普通住宅項目，并于2015年竣工驗收完成。項目共一層地下室，地庫面積約2.1萬m2。

根據設計，本項目地庫建筑地坪做法為100mm厚C25細石混凝土，內配Φ6@200抗裂鋼筋，與蘇州昆山花橋住宅項目做法相同。本項目主要問題為地坪開裂嚴重，尤其主干道區域及轉彎角處，局部建筑地坪層碎裂，地坪內鋼筋已裸露。面層打開后，根據觀察地坪內鋼筋底下混凝土保護層明顯不足。

圖2 地坪開裂及面層打開后效果圖

3 工程分析

3.1 施工原因

根據對多個項目地庫建筑地坪施工過程的研究發現，施工中主要存在以下幾個問題。

①由于商品混凝土的普及，現階段大部分項目地坪施工時均采用的是商品混凝土。為保障其和易性，混凝土廠家在制備過程中均會加入大量粉煤灰等添加劑。澆筑時，由于振搗等問題，大量粉煤灰會因為離析上浮至混凝土表面，導致混凝土表面強度不足的問題。待成型后，由于行車過程中的摩擦，會出現面層起砂的現象。

②由于地坪只屬于建筑做法，不參與主體結構受力，故施工時質量把控不嚴格，尤其是在抗裂鋼筋網鋪設時未按要求布置墊塊，直接將鋼筋網鋪在結構面上即進行混凝土澆筑。施工成型后，鋼筋保護層不足，抗裂鋼筋與混凝土無法形成足夠的粘結力，導致混凝土與抗裂鋼筋無法共同受力。故在車庫使用過程中，由于車輛行駛產生的水平力，極易使地坪開裂甚至發生局部破碎的問題。

3.2 設計原因

根據設計，地庫地坪設計時不考慮水平受力，整個地庫地坪均采用統一設計，一般為C30以下混凝土澆筑施工，并按照Φ6@200配置單層鋼筋，地坪內鋼筋一般只考慮抗裂作用。但根據實際情況，不同部位的地坪在受力上相差較大，大致分為以下幾類。

①上下坡區域：由于車輛下坡時，由高速斜向行駛轉為水平低速行駛，地坪斜向受力較大。經過受力分解，上下坡區域受豎向沖擊荷載和水平制動荷載較大，故此區域起砂、開裂甚至局部破碎現象最為嚴重，且維修困難。

②主干道轉彎角：主干道轉彎角區域日常車流量較大，同時車輛行駛至此區域時一般會進行制動減速和轉向，故此區域地坪日常受水平力較大，起砂、開裂等現象較為嚴重。

③主干道區域：由于主干道區域車流量較大，且車輛入庫時需低速轉向，日常主要受力形式為輪胎與地坪表面的摩擦，故此區域一般主要問題表現為表面起砂。

④停車位區域：停車位區域受力形式主要為汽車入庫低速轉向過程中輪胎與地坪的輕微摩擦，且受力頻率較低，故此區域極少出現開裂、起砂的問題。

4 施工技術

針對地庫地坪開裂、起砂的通病問題，本文創新性地提出一種滿足車輛不同使用效能的車庫地坪處理技術。

4.1 工藝流程

地坪分區設計→基層清理與彈線→地坪分隔接駁裝置安裝→抗裂鋼筋鋪設→混凝土澆筑與表面處理[3]。

4.2 施工工藝

4.2.1 地坪分區設計

根據車庫車位的規劃圖，按照車輛的使用效能對車庫進行分區，將受汽車制動或加速影響較大的上下坡區域劃分為摩擦沖擊受力區，將受汽車制動和水平變向影響較大的主干道轉彎區域劃分為較大摩擦受力區，將受汽車正常行駛磨損頻次較高的主干道直行區域劃分為一般摩擦受力區，將受汽車低速行駛磨損且頻次較低的末端支干道及停車區域劃分為一般使用區。并根據分區設計結果，在設計圖中畫出分隔接駁線，要求橫平豎直，美觀大方，接駁分隔線位置盡可能考慮后期地庫劃線位置隱蔽。

4.2.2 基層清理與彈線

將地庫基層打掃干凈，并根據圖上畫好的分隔接駁線，采用拉尺的方式用墨線在地上彈出分割線，分割線要求為止準確，痕跡清晰。

4.2.3 地坪分隔接駁裝置安裝[4]

沿彈好的分隔線采用植筋或者預埋的方式將絲桿固定于鋼筋混凝土結構板內，并留出50mm～80mm，分隔間距與分倉板上預留的螺栓孔相同。分倉板安裝前將標高調平螺母安裝在絲桿上，并通過擰動標高調平螺母調節分倉板的頂標高，標高調整后用鎖緊螺母將分倉板完全固定住，分倉板上端即后期混凝土澆筑標高。

4.2.4 抗裂鋼筋鋪設

圖3 地坪分隔接駁裝置安裝示意圖

圖4 地坪分隔接駁裝置安裝施工圖

地坪分隔接駁裝置安裝完成后進行抗裂鋼筋鋪設，抗裂鋼筋鋪設時需根據分區不同分別鋪設。針對一般使用受力區和一般摩擦受力區域，鋪設Φ6@200的雙向抗裂鋼筋；針對嚴重摩擦受力區和摩擦沖擊受力區，鋪設Φ8@200加強型抗裂鋼筋。鋪設地坪鋼筋時將鋼筋穿過預留鋼筋孔，并按規范留出搭接長度。鋼筋鋪設過程中需在鋼筋下方根據要求布設墊塊，以此控制保護層厚度，墊塊間距不小于4個/m2。

圖5 抗裂鋼筋鋪設施工圖

4.2.5 混凝土澆筑與表面處理

①對一般使用受力區進行施工，采用無礦粉、粉煤灰添加劑的普通C30混凝土澆筑，并進行振搗、提漿、收光、養護，保證成形質量。

②對一般摩擦受力區必須采用無礦粉、粉煤灰添加劑的C30混凝土澆筑，并進行振搗、提漿，待初凝前采用普通硅酸鹽水泥漿對表面進行硬化處理。

③對嚴重摩擦受力區需采用無礦粉、粉煤灰添加劑的C35混凝土澆筑，并進行振搗、提漿，待初凝后采用專業的地坪硬化劑進行硬化處理。

④對摩擦沖擊受力區采用無礦粉、粉煤灰添加劑的C40混凝土澆筑，振搗提漿后表面采用金剛砂等地坪處理方式作硬化處理。

4.3 施工質量保證

①地坪澆筑使用的混凝土必須采用無礦粉、粉煤灰的混凝土，防止礦粉、粉煤灰等添加劑離析后，降低混凝土表面強度，導致起砂、脫皮等問題[5]。

②地坪內抗裂鋼筋鋪設過程中對墊塊的加設必須嚴格管控，避免因墊塊布置不符合要求導致的混凝土保護層不足的問題，防止混凝土開裂。

③地坪表面硬化處理需施工及時，保證混凝土表面強度與耐磨效果，同時需保證混凝土地坪養護時間，避免因養護不足導致的起砂開裂問題。

5 實施效果

本技術于2018年在蘇州相城某住宅二期項目實施完成，實施效果良好，且已投入使用一年。經統計，現場只存在少數細小裂縫并伴有輕微的滲水現象。經判定，為混凝土普通收縮裂縫。現場地坪基本無起砂及明顯開裂的問題，地坪使用正常，感官良好。

該施工技術已獲國家知識產權局授權1項“一種車庫地坪分倉接駁裝置”實用新型專利，另外一項發明專利“一種滿足車輛不同使用效能的車庫地坪處理技術”已進入實審階段。

6 結論

經驗證，此技術能有效解決車庫地坪起砂開裂等通病問題，同時避免了地庫地坪造價大幅度提高，造成地坪功能浪費的問題。與傳統技術相比，本技術具有經濟、高效的優點，能夠有效地提高地庫地坪的使用壽命，提升使用效果。