車庫工程混凝土裂縫原因淺析

殷學宇

（山東魯碧建材有限公司，山東 濟南 271100）

1 工程概況

某住宅小區工程一期項目始建于 2016 年 10 月，其配套的地下車庫結構為框-剪單層結構，車庫與主體地下室結構連為一體，面積較大。項目配套的地下車庫工程在工程建設后期在頂板部位出現大量裂縫，經過現場勘查，主要集中分布于主體建筑周邊區域，裂縫分布規律較為明顯，部分頂板裂縫為貫穿性裂縫，造成頂板滲漏。

2 裂紋情況分析

由現場裂紋圖（圖 1）中可以看出，車庫頂板裂縫分布包括以下幾種：

（1）主要的是二次拋物線形狀的柱間板裂紋。

（2）其余的還有一些比較少量的跨中或者板邊部位通常裂縫，不規則裂紋。

圖 1 裂紋現場圖片組圖

3 現場檢測

16 年 11 月 2 日施工 11# 樓車庫；16 年 11 月 17 日施工 8# 樓車庫；16 年 12 月 8 日施工 11# 樓車庫；16年 12 月 21 日施工 11# 樓車庫；17 年 4 月 20 日施工 9#樓車庫；17 年 4 月 24 日施工 9# 樓車庫；17 年 4 月 29日施工 S1 車庫。

8#/9#/10#/11# 樓車庫混凝土通過現場回彈檢測，均滿足設計及相關規范要求。

4 裂縫原因

該車庫工程，使用了“無梁樓蓋”結構（圖 2），使用了“板、柱帽、柱”受力結構。

圖 2 無梁樓蓋結構

結合裂紋形態分布特征及現場查看結果，查閱了相關資料，并邀請行業專家進行實地分析，對裂縫原因[1]進行總結分析如下：

4.1 設計方面的原因

（1）板面鋼筋保護層偏厚。由于混凝土板面較厚（經了解，板面厚度高達 40cm），致使鋼筋保護層偏厚，在鋼筋混凝土體系中，鋼筋遠離受拉端，因此未能完全發揮作用，混凝土反而承受較多的拉應力，致使混凝土在負彎矩作用下開裂，形成了二次拋物線形狀的柱間板裂紋。

（2）強約束作用。現澆混凝土結構為超靜定結構，混凝土梁、柱和剪力墻對板產生約束作用，尤其是主體結構部位剪力墻對車庫頂板約束作用更強，車庫部位混凝土頂板在溫度變化、自身材料硬化過程中產生收縮，與板相鄰構件阻止板收縮，當收縮應力超過混凝土抗拉強度時，裂縫就出現了。

（3）沉降差異影響。本工程的主體結構為高層剪力墻結構，其相對于周邊地下車庫載荷變化較大，致使同一個車庫，在周邊部位和主體結構部位出現不均勻沉降，造成車庫頂板開裂，裂縫主要分布在與主樓建筑外輪廓方向的少量切向裂縫。

4.2 施工方面的原因

（1）地面材料載荷影響。為保證地上主體結構施工順利進行，上部施工材料過早地堆放于車庫頂板上（圖 3），而此時頂板上的混凝土強度往往未達到設計強度等級，這會導致較多受力裂縫出現，這些荷載作用會造成分布于板跨中、板側邊以及沿板角的 45° 的裂縫。

圖 3 車庫上部早期受荷載情況

（2）拆模時機對裂紋的影響。如果拆模時間較早，混凝土強度較低，在自重作用下會出現受力裂縫。

4.3 混凝土材料方面的原因

（1）溫度變化引起的裂縫。根據施工單位介紹，裂縫集中區域于 2017 年 4 月份澆筑，澆筑時溫度較低，隨著工程推進，氣溫逐步升高，車庫頂板產生收縮，當收縮產生的拉應力大于混凝土的極限抗拉強度時，裂縫隨之產生。

（2）材料收縮影響。混凝土在成型硬化過程中，其內部會水化形成水化物，水化物在結晶過程中體積會大幅度變小，由此引起混凝土體積變小，在混凝土內部形成裂縫；并且在硬化過程中，多余的水分蒸發，混凝土干燥收縮，使得混凝土表面形成裂縫。

對于上面兩個原因，咨詢專家得知都屬于不易控制因素。

（3）施工冷縫與混凝土凝結時間影響。在大方量混凝土頂板澆筑過程中，若混凝土供應不及時，長時間沒有澆筑混凝土，或混凝土凝結時間較短，導致前后車次混凝土施工作業面結合不牢固，出現施工冷縫，造成混凝土裂縫。

5 裂縫處理

在裂紋處理之前，要請有資質的工程質量安全檢測中心進行裂縫監測和判定，以確保對結構和使用性能無較大影響。

技術部門深入勘察施工現場，詳細詢問施工過程，就裂縫問題產生的原因進行了深入分析。與監理、建設單位等單位溝通，結合現場情況經分析并結合相關施工經驗，制定裂縫修補處理方案[2]：

（1）局部裂縫采用環氧樹脂灌漿進行封閉，具體部位根據現場確定。

（2）地下車庫頂板上表面采用涂刷三遍水泥滲透結晶，處理前應除去基層雜物、灰塵，將基層清理干凈。充分濕潤后保證基層無積水后施工。

（3）主樓內裂縫采用涂刷兩遍水泥滲透結晶，處理前應除去基層雜物、灰塵，將基層清理干凈，充分濕潤后保證基層無積水后施工。

（4）大面積施工前應先做樣板，根據樣板實驗效果，進一步調整方案。根據現場情況及實驗施工情況，加強施工過程監管，對現場裂縫按數量、部位、嚴重程度分別采取處理措施，處理方法要可行、可信、可靠，效果良好，避免后續影響。

6 結語

通過以上對車庫頂板裂縫產生原因的分析以及裂縫的修補處理，并經過一定時間的后續跟蹤，該項目車庫頂板的裂縫得到了較有效的控制，鋼筋銹蝕、頂板滲漏的危害得以消除。

大面積車庫頂板產生裂縫是較為普遍的現象，裂縫的產生因素也是復雜多變的，處理的方法也是多種多樣的，只有認真分析，正確找出產生裂縫的原因，采取較為科學的處理方法，使裂縫得到最有效的控制，才是最佳的防治裂縫的方法。