大型地下车库结构裂缝及防治关键技术分析

2018-02-15 02:51杨沛华
建材与装饰 2018年18期
关键词:车库顶板裂缝

杨沛华

地下停车场主要用于进行各种车辆停放,主要由调车场地、停车间以及通道等部分所构成。大型地下停车场整体容量极大,且不会对城市土地进行占用,能够为城市留出更多美化与绿化空间,在城市环境质量提升中,有着极为积极的影响。车库在进行建造与使用过程中,如果发生结构裂缝问题,会对车库使用性能产生直接影响,严重时甚至会引发安全事故,导致人员人身安全受到直接威胁,因此对车库结构裂缝进行研究是极为必要的。

1 工程实例

1.1 工程概况

以某小区地下大型车库为例。该小区总建筑面积约为25万m2,整体工程由35栋高层建筑以及一个大型车库所组成。其中地下车库为框架结构,整体面积为约为25000m2,地下室顶板厚度为0.4m,底板厚度为6.5m,外墙厚度为0.3m,顶板面标高-1800mm,底板面标高-6000mm。

本次工程所用混凝土均为商品混凝土,整体设计强度为c35s8,由于施工季节为秋季,因此在进行养护时所使用的是天然养护方式,施工结束,测试后混凝土平均强度可以达到C46.4MPa。

1.2 裂缝调查

为对车库结构裂缝进行有效管控与防治,相关人员对车库存在的裂缝位置宽度以及长度进行了充分检查,并对裂缝深度以及周边混凝土强度实施了抽查。在实际调查过程中,技术人员不仅通过实施混凝土裂缝普查的方式,对裂缝分布图进行了绘制,同时还通过对深度超声波以及平时等工具的运用,对裂缝宽度深度以及强度等进行了全面测量。

2 大型地下车库结构裂缝产生原因

通过对测量结果的分析可以发现,车库结构之所以会出现裂缝,主要是因为以下几种原因所引起的。

2.1 水泥水化热影响

水泥在进行硬化时,自身会形成水化热,而大型空间结构表面积相对较大,会直接导致混凝土表面温度出现散失过快的情况,混凝土内外温度会出现严重不均的情况,会容易出现温度变形以及温度应力等方面问题。同时因为温度应力和温度差属于正比关系,应力数值会随着温度差的增加而增加,当其超过混凝土内外约束力数值时,就会造成裂缝出现,甚至会生成贯通缝,对于结构安全是十分不利的。

2.2 浇筑施工工艺影响

由于本次工程原料为商品混凝土,在进行浇筑过程中,有着水泥用量、水灰以及砂率较大等方面的特征,会直接增加混凝土裂缝产生几率。同时因为地下车库顶板有着梁高以及面积大等方面的特征,施工过程有着浇筑时间长以及施工体量大等方面的特征,容易受到外界干扰。此外如果在施工时没有对混凝土初凝时间进行有效控制,会致使在施工时出现施工缝,若没有得到有效处理,便会造成裂缝进一步加深的情况。

2.3 混凝土收缩影响

为保证水泥硬度,会在混凝土中加入20%左右的水分,但因为大型车库面积过大,因此在长时间的施工过程中会造成一半以上的水分出现增加状况,会直接造成混凝土收缩。在出现收缩现象时,如果混凝土内水分处于饱和状态,便会快速恢复膨胀状态,而这种干湿交替的状况,会使混凝土体积出现交替变化,进而造成裂缝出现。

3 车库结构裂缝防治关键技术

对结构裂缝进行研究的目的,不仅是为了制定出较为合理的裂缝治理方案,同时也会按照预防为主原则,对裂缝事先预防措施进行落实,以达到有效降低结构裂缝发生几率的目标。

3.1 车库结构设计优化技术

为将车库结构裂缝发生概率控制在最低,技术人员首先要对车库结构设计进行优化。要在对车库实际情况以及使用需求进行充分调查的基础上,对整体结构进行科学布置,要尽量防止出现受力构件主收缩方向和建筑物长向相同的情况,要通过对细钢筋的运用,以对裂缝宽度进行有效控制。同时因为大型车库属于大体积混凝土结构类型,整体含筋率相对较低,所以可以通过实施加筋处理的方式,增强混凝土整体抗裂性能[1]。此外由于大体积混凝土需要满足构造、承载力以及水泥水化热所引起的温度应力等方面要求,所以可以借助构造筋完成对裂缝的控制,要保证配筋率可以被控制在0.5%。并要在空洞处、结构凹角等处增添加强筋,以防止结构突变发生应力集中状况。

3.2 后浇带设施设置技术

按照以往经验来看,运用后浇带对永久伸缩缝进行代替,可以达到较为理想的裂缝防治效果。但其在实际施工时却很容易会遇到两方面问题:①后浇带长度设置过长;②后浇带中垃圾清理难度较大,整体防水质量以及接缝密实程度并没有达到预期目标,如果处理不当,很容易会在后期造成两条裂缝出现[2]。

本次工程在进行设计时,在地面上30m处附近设置了一道宽度为一米的后浇带,并在运用两个月之后,利用高强混凝土对其进行了浇筑以及养护。同时为防止后浇带两侧混凝土出现变形状况,设计人员在后浇带两侧加设了短筋,整体设置效果较为理想。

3.3 施工过程管控技术

为保证车库结构施工质量,保证结构裂缝问题可以被控制在最低,施工人员还需要对施工过程进行有效管控。首先要对混凝土性能指标进行确定,要保证坍落度可以被控制在合理范围内,并要做好混凝土浇筑施工,要对人工振捣以及机械振捣进行科学管理;其次要实施分层浇筑,要科学对浇筑面散热进行控制,以降低施工裂缝产生可能性,且要对结构大小以及钢筋疏密程度等内容进行合理考虑,以降低水泥水化热所产生的影响;最后要做好保湿养护,要派专人责任实施各项养护工作,并要在混凝土浇筑完成后,在12h之内反复进行浇水覆盖保湿养护处理,且要在地下室顶板施工完成之后,通过覆盖或者封水的方式,降低外界环境对混凝土的干扰,并要尽量减少结构外露时间,以对混凝土施工质量提供保障[3]。

3.4 混凝土配合比控制技术

混凝土配合比与混凝土性能以及质量有着直接关联,所以施工人员还需要对混凝土配合比进行合理控制,以达到对混凝土收缩裂缝进行有效防控的目标。在完成常规配合比设计以及优质原料选择的前提下,设计人员还要实施抗裂配合比设计,要保证混凝土抗裂性能可以达到一定水平。在具体进行配合比设计过程中,要保证体积砂率能够被控制在0.41以下,而水灰与骨料体积含量可以分别保持在0.4以及0.7以上,且要做好水胶比设计,以对混凝土耐久性以及强度要求进行保证[4]。

4 结束语

技术人员要认识到大型地下车库结构质量的重要性,要加强对结构裂缝的研究与控制力度,并要重点做好裂缝预防工作,要通过对混凝土配合比控制以及结构设计优化等技术的运用,做好结构裂缝防治,确保车库结构质量可以达到最佳状态,能够真正将结构裂缝的发生几率控制在最低,以为广大民众创造出更加安全、高质的停车环境,进而达到切实提升民众满意程度的目标。

[1]梁健明.地下车库顶板渗漏原因分析及防治措施[J].建材与装饰,2017(30):5~6.

[2]张欢乐.地下车库墙板、顶板裂缝成因及修补措施[J].发展,2016(08):75+81.

[3]陈珑.剖析住宅小区地下车库出现渗漏的因素及处理措施[J].江西建材,2016(08):106~107.

[4]瞿万波.大型地下车库顶板裂缝开展规律分析与处理[J].山西建筑,2013(16):91~92.

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