论小区地下车库出现裂缝原因分析及解决措施.pdf

城市建筑建筑论坛URBANISM AND ARCHITECTUREARCHITECTURAL FORUM 241 论小区地下车库出现裂缝原因分析及解决措施论小区地下车库出现裂缝原因分析及解决措施 卫燕青 摘 要 城市地下空间高效利用，使得在建造过程中的众 多问题也逐渐显现出来。尤其是出现结构裂缝问题，严重 影响了车库使用情况。本文以某小区大型地下停车库出现 的结构裂缝问题为例，对其进行了分析并提出了有效解决 方案和防止措施。 关键词 地下停车库 结构裂缝 解决方案 防止措施 一、 工程概况 本工程的总面积约10万m 2，包括7栋小高层住宅 区和一个大型地下停车库。住宅区的小高层以筏板 为基础采用现浇混凝土剪力墙结构。地下停车库采 用混凝土现浇钢筋框架结构，其中地下车板厚度、 顶板混凝土厚度、剪力墙厚度均为350 mm。建地下 车库的总体分为7个施工区域， 各个施工区域之间的 底板、 顶板、 剪力墙部分都设置了沉降后浇带800 mm， 为减少混凝土变形，将地下车库分为两部分。小高 层、 地下车库的混凝土等级严格按照设计图纸施工， 根据施工现场分别设置底板、剪力墙、地下室内墙 和柱、地下室外墙的强度。但是混凝土质量、施工 工艺和维修不到位等情况在完工一段时间后便出现 裂缝，以下主要调查分析裂缝出现的原因及作出补 救方案和措施。 二、 地下车库裂缝的现场勘察情况及原因分析 地下车库刚出现裂缝，目前而言可能对结构的 安全性影响还不是很大，但是随着裂缝的进一步的 发展趋势来看，裂缝越来越多严重影响到地下车库 的使用功能危险性极大，要及时按照规范和设计要 求对裂缝进行处理。 1. 裂缝调查情况 本次调查历时一个月，要等到主体工程全部完 成封顶浇筑基本结束的情况下来考察裂缝的长度、 宽度，因为只有这样地下车库与主体工程的结构基 本稳定裂缝才不会产生动态变化增大勘察的难度。 勘察内容主要是利用钢尺、千分卡等方法测量裂缝 的长度、宽度，最后形成整体的情况勘察报告。本 次勘察发现裂缝主要出现在两部分，第一部分是顶 板浇灌结构形成的裂缝，这些裂缝大多出现在后浇 带施工结束以后，从现场调查反馈的结果来看，不 规则裂缝比较多的出现在楼层与地库的交接部位地 下室顶板上。 不规则裂缝处渗漏水和返碱现象明显。 第二部分剪力墙结构出现裂缝，监理人员在现场勘 查过程中发现有部分渗水痕迹和返碱现象出现在剪 力墙结构上，渗水主要的形式是点状渗漏。这个主 要是维护结构剪力墙后浇带沉降导致的，但是这种 情况相对较少。 2. 裂缝出现原因分析 裂缝出现的原因是多样的，总结起来包括表面 裂缝、深度裂缝、贯穿裂、较为复杂的混凝土在施 工阶段产生的裂缝相对于后三种裂缝，表面裂缝的 危害性要小得多，一般不是严重的裂缝不会产生结 构性危害。深度裂缝具有一定危害性，主要在于它 部分切断了结构断面。贯穿裂缝是由表面裂缝发展 而来，表面裂缝往纵深方向发展最终切断了结构面 最终形成贯穿裂缝，危害性相对较大可能对结构的 整体性和稳定性产生威胁。混凝土在施工阶段产生 裂缝的原因是复杂的有内部原因也有外部原因，内 部原因一般是由温度原因引起的内外温差大小都会 直接影响到裂缝的产生；外部原因从混凝土的材料 特性来看，它抗压强度较大而抗拉强度却很小，一 旦当温度超过混凝土能够承受的抗压强度阀限时裂 缝就会出现，混凝土的收缩变形由于受到结构外部 和各质点的约束而被阻止，这样也是裂缝产生的原 因。除此之外，比较多的因素就是混凝土本身质量 因素和浇筑时的施工工艺的原因： （1）混凝土质量因素 混凝土质量因素主要是两方面，水化放热、收 缩性能上。水化放热主要指的是水泥水化过程中释 放出的热量，在地下车库混凝土浇筑完成后的3到5 天内是水化热产生的最大时期，这个时期的混凝土 断面比较厚，水化过的水泥的热量很难及时散发出 去，越积越高在这个时段内热量会达到最大值，导 致内外的温差达到最大，尤其是冬季是，冷热交融 两股势力互相碰撞，混凝土内部应力越来越大导致 裂缝产生；混凝土收缩性能也是影响裂缝的重要因 素，混凝土在搅拌是需要控制水和水泥等材料的比 例，搅拌完成后进行浇筑，而浇筑初步完成后混凝 土中大部分的水都是最后蒸发掉的，只有少部分大 约20%的水就可以满足水泥硬化， 在硬化结束以后随 着水分蒸发掉混凝土体积会收缩，这就是为什么在 浇筑完成后还需要定期洒水。但是如果水分一直处 于饱和状态就会膨胀导致裂缝产生。在这方面选用 低水化热和凝结时间长的水泥品种更靠谱。像是矿 渣硅酸盐为主材料的水泥、粉煤灰硅酸盐、火山灰 硅酸盐水泥等等都是不错的选择。 （2）施工工艺因素 施工工艺细节把握不到位造成的地下车库裂缝 也很常见，时间控制不及时，在混凝初凝时时间把 握非常重要，不及时施工裂缝的出现很难发现和处 理，尤其是一些冷施工缝，检查起来相对困难，在 车库维护结构剪力墙的施工中特别容易出现裂缝从 而渗水。混凝土浇筑在地下车库顶板的施工时很容 易受到外界因素的影响，因为本身它面积大、板厚、 梁高需要更长的浇筑时间和更大施工量。这些外界 因素有：混凝土是否搅拌完成及时运输到位，天气 状况等。 （3）后期养护问题 本工程出现问题并不仅仅是施工过程中还有施 工完成后的养护，对于混凝土材料而言养护是必不 可少的一环，一般养护的时间不得少于14天，也可 能是养护不达标导致裂缝产生。养护的主要作用是 适度降低水化热、减少温差。工程一般都是连续性 的，住宅区还是停车场在施工过程中施工单位都希 望一气呵成的，尽可能的缩短施工的工期减少施工 的成本。在地下停车场初步完工以后，建筑单位下 一个项目就已经开工了，项目开工前准备材料初步 到位，为了节约占地这些材料可能就堆放在车库的 顶板上，而没有考虑到车库顶板刚刚施工完成其还 没有完全凝结好。抗压度和韧性都没有达到养护后 预定要求。此时的材料堆积就会增加顶板的负荷， 过大的负荷造成尚未定形的负荷一定程度的弯曲变 形，这样的弯曲变形很难得到二次恢复的。大型地 下停车场本身位于地下且面积大，承受的压力也会 很大。尤其是在现代小区高层建筑上，随着建筑层 的不断升高，车库承受的主体建筑带来的压力也会 随之增大，造成沉降、混凝土的伸缩不可避免，就 需要高层建筑的建设情况及时检测养护。 三、 补救方案 1. 表面裂缝的处理 表面裂缝的处理只能适用于表面细微裂缝，不 影响结构性问题的裂缝。这类裂缝的处理主要用坚 固、粘合性强的材料进行填补的方法来修复。需要 注意的问题是粘性的控制不能过大或过小，粘性过 小达不到修复的效果，粘性过大在修复时容易很快 凝结产生二次裂缝空隙，材料选择要考虑原有的建 筑材料的兼容性，避免选择的填补材料不能与原材 料很好兼容的，水泥通常是不错的选择。在填补完 成前需要提前清理已经出现的裂缝，以防裂缝中存 在杂质影响修补的效果。 2. 贯穿裂缝的处理 贯穿裂缝的处理相对技术性要求高，前面我们 也讲到了贯穿裂缝本身复杂，对于修补我们可以采 取压力注浆法和内部填充的办法：压力填充法本质 也是一种材料填充的修补方法，但是需要借助于外 部的压力，将已经准备好的填充物注入贯穿的裂缝 中，填充物的选择上以强度高，粘度低的材料为佳； 内部填充法主要针对裂缝比较大的情况适用，将已 经出现的较大裂缝进一步修整开凿成V字形槽， 这样 可以将填补材料水泥砂浆进行填补，要求弹性较大 的材料能更好的捣实，对于车库沉降问题也是利用 这种方法，不同的是要将出现渗水或者裂缝的地方 原有的浇筑凿除完全使用材料重新修筑。顶板和侧 板的裂缝处理主要是防水性的处理，避免渗水的再 次发生。 四、 有效预防裂缝的措施 1. 材料质量的监测与控制 现在大型车库工程的材料主体部分都是混凝 土，保证混凝土的质量的同时要进一步优化混凝土 的配比，砂石是其中重要的配比材料，因此，要检 测和控制好砂石的水量和泥沙的含量，前面就提到 地下停车场浇筑完成后混凝土收缩造成裂缝，在这 一点上如果提前进行了混凝土收缩试验这个问题就 会迎刃而解。 2. 加强管理，重视施工质量 任何施工工程都需要管理规范，施工记录要随 （下转第 281 页） 城市建筑道路桥梁URBANISM AND ARCHITECTUREROAD AND BRIDGE 281 确定吊杆张拉顺序及张拉力值，经与现场实际情况 计算全桥最大值是 797 kN 最小值是 104 kN。监控单 位在现场按照张拉顺序，对所准备张拉的吊杆提前 安装传感器，并测出监控初始值。 通过在现场试张拉发现以下两点问题：套筒预 留张拉间隙过小，无法保证吊杆变化量与施工操作 （拧套筒丝扣）同步，施工难度大；不锈钢的化学 成份与其他材质不同，不锈钢黏度大，造成死扣现 象。 六、 制定可行性技术研究、方案优化 使用以前制定方案进行现场张拉施工时，通过 监测发现出很多问题，因此我们改进施工工艺，优 化方案，制定出第二套方案：将下杆体的上托板取 消，直接在下吊耳旁桥面上焊接对称临时钢板，下 杆体不再安装托板，让其下吊耳不穿销轴呈自由状 态，张拉前安装上旋套筒，然后对上杆体以超张拉 形式张拉（注意此时不拧套筒） ，达到规范的张拉力 值后再拧紧下旋套筒拧紧套筒，此时再将下销轴穿 进，张拉设备卸力，完成对上下杆体的张拉力转换 施加。 第二套方案来进行施工：从工装到工艺进行改 进后，进行二次吊杆试张拉，试张拉杆体仍为 Y24， 监控设计张拉力 100%为 658 kN，经张拉油表换算控 制力 100%为 36.4 MPa，超张拉采用 115%，监控设计 超张拉力为 756.7 kN，张拉油表换算超张拉控制力 为 41.9 MPa。首先在钢梁上暂时焊接临时耳板，然 后将套筒向上杆体拧，下杆体不穿销轴使其呈自由 状态，再对上杆体通过张拉设备施加压力，根据监 控传感器和张拉油表读数反映，张拉油表达到要求 控制的超张拉力值 41.9 MPa 后，下杆体与下耳板间 穿上销轴，再拧紧上下杆体中间连接套筒，此时对 张拉千斤进行回油卸力，这样通过钢绞线松弛，张 拉力就传递至吊杆，静止 3 分钟传感器读数为 2 738 HZ，经对应公式计算，传感器测得力值为 663.2 kN，基本与确定的控制张拉力 658 kN 吻合， 这表明此张拉预应力双向控制都达到要求，按照此 工艺超张拉放张完全可以达到设计要求力值。在张 拉过程中设专职人员进行吊杆张拉数据的记录，经 实际操作证明此方法可行并且达到张拉力值，套筒 丝扣也无损坏现象。 七、 质量效果检查 我们通过选用第二套方案进行施工，在可操作 性方面不存在中间拧进套筒工序，不会出现死扣现 象； 在对成品保护方面只有两个工装安装在杆体上， 对产品外观质量影响面相对少；在张拉力影响方面 下杆体自由，张拉过程螺纹无张拉应力；在垂直度 方面由于仅上杆体超张拉，下杆体位置暂不固定， 微小垂直误差可以调整。 通过现场张拉施工， 没有出现任何的质量事故， 保证了工程质量，肯定了我们的有效方法，在短短 的四天内完成了全桥 81 根吊杆的张拉任务， 并做好 相应的技术质量数据记录。以 X-24 记录为例： 表 3 X-24 记录结果 设计力值（kN） 油表（MPA） 传感器（HZ） 设计要求值 478 30.6 2 346 施工测量值（115%） 487 31.2 2 382 八、 结语 通过此次对中间带套筒式不锈钢吊杆张拉的施 工，证明改进后的张拉工艺先让下杆体在张拉过程 中呈自由状态，只对上杆体进行超张拉，最后通过 套筒连接传递张拉力，达到上下整体杆体受力的方 法是完成此种设计形式的吊杆张拉最科学的方法， 同时该工艺被评为天津市 20072008 年度天津市 市级施工工法，为以后类似中间套筒形式杆体的张 拉提供一定的施工技术经验。 （作者单位：天津第六市政公路工程有限公司） （上接第 211 页） 提高施工人员工作的责任心和积极性，促使施工人 员主动按照相关要求进行施工。 三、 结语 随着市场竞争的日益激烈和人们对工程质量要 求的日益提高，对工程质量与成本进行双重控制， 实现成本效益和质量水平的同步提升，已经成为甲 方单位工作的重点内容。在对工程进行成本控制和 质量管理时，甲方单位应该树立正确的观念，通过 采取科学的控制方法和管理机制，提高相关人员的 素质，来保证成本控制和质量管理的效果。 参考文献 1马青梅.路桥工程中质量管理与成本控制J.东 方企业文化,2014(21)：213. 2陈丹军.现代企业的成本控制和质量控制关系浅 谈J.中国乡镇企业会计,2010(10)：87-88. 3李分辉.试论路桥工程的质量管理及成本控制 J.山东工业技术,2014(22)：116. （作者单位：中国林科院亚热带林业研究所，杭州 311400） （上接第 241 页） 时更新，施工日志每日总结，质量监督时时刻刻都 要进行，对于容易产生裂缝的工程除了这些之外特 备要强调混凝土的振捣和养护，保证其牢固性，钢 筋位置和数量严格遵循设计方案。 3. 吸取专业人员的意见 在施工中不能单纯讲究进度更要讲究效率，主 动征求其他单位和相关技术人员的建设性意见，设 计单位设计时要参考质检人员、科研人员的意见， 使设计出的工程安全宜施工大大提高施工效率，上 面的工程中如果进行了承载力事先计算和地基沉降 情况验算，后面的裂缝问题可能就不复存在。 五、 结语 大型地下停车场因能有效利用地下用地，在住 宅小区建筑中备受青睐。然而尽管实施了一系列施 工措施，裂缝问题仍然存在，虽然这样的问题屡屡 出现，但只要认真分析原因，源头控制，加强管理， 混凝土的裂缝问题就能大大减少和改善。 参考文献 1李小良.建筑工程混凝土裂缝的成因与防治J. 中国建材科技,2014(8)：25. 2何伟.关于混凝土裂缝成因与防治技术的分析 J.科技与企业,2014(8)：22. 3马建国.房屋建筑工程钢筋混凝土裂缝产生原因 及防治措施J.建设科技,2014(4)：25. （作 者单位： 上海科顺 房地产开 发有限公 司 201112） （上接第 242 页） （2） 由于投标单位是采用设计和施工一体进行 投标的