超长地下车库混凝土结构设计及裂缝控制办法研究

刘铁

【摘要】近些年以来随着各类外界因素的影响，有越来越多混凝土结构的建筑总长度超出了相应的规定。在当前超长混凝土结构地下车库中，常常会出现一些裂缝影响了车库的使用，这主要是由多方面原因造成的，为此，本文将对混凝土结构裂缝产生的原因进行详细的阐述，并结合工程实例提出了相应的优化措施。

【关键词】超长地下车库;混凝土;结构设计;裂缝控制

在对超长地下车库进行使用的过程中我们可以发现，地下车库常常会出现一些裂缝，这主要是由于混凝土结构产生的收缩应力而产生的开裂，裂缝产生的原因与温度、混凝土本身等方面都有着非常密切的联系，为了能够改善这一现象，本文将对裂缝的成因进行详细的分析，并结合工程实例提出一些相应的解决措施。

1、裂缝成因

导致混凝土结构产生裂缝的原因有非常的多，本文探究的主要是建筑过长、混凝土本身变形以及温度变化所造成的裂缝。由于混凝土施工是整体浇捣的，因此超长建筑的混凝土方量十分巨大，在这样的条件之下，混凝土固化时便会产生非常多的水化热，并且还会出现泌水收缩的情况，一旦当收缩过程遇到了约束，那么就很容易导致混凝土构件出现大面积开裂的情况。若混凝土结构建筑施工是在阴冷干燥的冬季，那么构件的内外温度就会产生较大的差异，尤其是当混凝土的标号比较高的时候，裂缝现象格外的明显，一般来说这种情况在地下室连续墙工程中较为常见。若混凝土结构建筑施工是在炎热的夏季，那么工程遭受日照的时间便发出长，混凝土会因为吸收了大量的热量而出现膨胀的情况，过高的应力会使混凝土的结构中出现超过标准要求的裂缝。通常情况下过宽裂缝的产生都伴随着屋面漏水现象，这会使钢筋被腐蚀，降低混凝土结构主体的安全性。

2、超长地下车库混凝土结构裂缝的优化措施

混凝土的水泥品种、强度等级、配合比、水灰比、坍落度以及养护方式等各类因素都会对混凝土收缩应变的造成不同程度的影响。随着泵送混凝土施工工艺的不断发展，混凝土裂缝控制技术的难度也相应提升了，目前泵送混凝土工艺在各个地区的应用是最为广泛的。从前干硬性以及预制混凝土的收缩变形大约为2.5×10-4～3.5×10-4，但随着泵送混凝土工艺的问世，收缩变形限度也变为了6×10-4～8×10-4，除此之外，水热化也出现了大幅度的提升。要想减少混凝土的收缩，在施工中可以尽可能去选择较低标号的混凝土，那些收缩性比较大的混凝土，比如矿渣水泥混凝土可以少用。除了混凝土类型的选择，混凝土养护工作也是非常重要的，施工现场必须要使用一些麻袋或者木糠將其覆盖起来，并用浇水等方法进行仔细的养护。另外，对配筋率进行适当的提升也可以减少混凝土出现变形的情况，也能够有效避免裂缝集中出现。在一般的设计当中，施工人员常常会在两端头户以及屋面适当加大配筋率，并且在楼板区域中配置温度应力筋，屋顶剪力墙、端开间的纵向剪刀墙、端山墙的水平与竖向分布钢筋的最小配筋率都会比楼层要更高也正是因为这个原因。在外墙或者屋面中设置保温层，也能够有效保证主体结构少受到一些温度变化方面的影响。除了上述这些措施之外，设计人员也常常运用设置后浇带的方法来释放早期混凝土的收缩应力，使其对温度应力的耐受能力能够得到提升，但在采用后浇带时还需要注意以下两点内容：

（1）清理后浇带中的垃圾是比较困难的，并且后浇带也具有接缝不密实、防水质量差以及形成两条裂缝等缺点，为此保证后浇带构造的合理是非常重要的内容。

（2）后浇带的间距需要保持在30m左右，填充封闭的时间不能太短，至少要等总降温以及收缩变形的时间到一半以上，一般情况下时间约为3～6个月左右，时间最少不低于45天。将后浇带的板、墙钢筋断开搭接，能够使两部分的混凝土进行有效的收缩。后浇带可以从受力影响最小的部分进行通过，不需要一定在同一个截面上，在当前的实际施工过程中，一般都是60天之间进行封闭的。不过需要注意的是，在应用后浇带的过程中是可以合理增大伸缩缝间距的，但却不能够将后浇带彻底替换掉伸缩缝，伸缩缝的存在是非常重要的，它能够将混凝土收缩以及温度应力影响降到最低，特别是在一些超长建筑工程中，设置伸缩缝这一操作能够将建筑物分为很多个受力部分，令其受力变得更加的均匀，另外，伸缩缝的设置也能使建筑结构中的应力得到有效的释放，以此降低裂缝产生的概率。

但结合实际情况来看，常常会因为建筑工程方面的要求或者是防水以及施工工期方面的问题而舍弃伸缩缝采用相应的无缝设计。近些年以来随着科技的不断创新，混凝土的强度等级也在不断的提高、流动性也变得更大了，混凝土在凝固的过程中存在着快硬、早强、发热量大等特征，另外，混凝土体积收缩也呈现出了增大的趋势，这些因素都对设计施工提出了更加高的要求与标准。

3、工程实例

本文将以某大型住宅小区的地下车库为例并进行详细的分析。该地下车库为一层，东西宽约28m，南北长约120m，车库的顶板一共有三阶，高差为0.5m。该车库的库顶需要用土进行覆盖来实现绿化景观，覆土的厚度为0.5m～0.8m。小区内部的业主要求不设缝，这样能够促进地下室防水，也有利于绿化景观工程施工。该车库的长宽度都已经超过了当前的规范，如何在不设置伸缩缝的同时又保证工程的整体质量是非常值得思考的。

首先，工程在进行施工时采用的是后浇带分段施工的方式，并且一共在顶板上设置了5道施工后浇带，进行完这一步操作后者额需要等待两个月才能进行混凝土浇灌。在设计中，要求使用的是收缩性较小的混凝土，混凝土的强度为C25，另外水灰比也需要严格控制。在实际的施工中，可以在混凝土中添加一些HEA 型抗裂防水剂，这能够大大提升混凝土的抗裂能力，除此之外，施工也尽量选择在天气阴凉的时候进行，并加强混凝土现场的养护工作，以保证施工的整体质量。

结语：

总的来说，混凝土裂缝的存在不仅会影响建筑物的整体使用效果和质量，还很有可能产生相应的安全事故，为此要想对超长混凝土结构建筑的裂缝进行有效的控制，首先必须要熟知混凝土裂缝产生的原因，接着再提出针对性的优化措施，只有这样，才能够有效促进超长建筑混凝土结构施工的全面发展。

参考文献：

[1]戚英杰.住宅小区地下车库超长混凝土结构无缝施工技术[J].科学与财富，2020， 000（011）：221.

[2]周小平.住宅小区地下车库超长混凝土结构无缝施工技术[J].信息化建设，2015（06）：101.