大型地下室顶板抗裂设计的探讨

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1、大型地下室顶板抗裂设计的探讨　　摘要：伴随着经济的高速发展，房地产开发的规模越来越大，配套设施的要求越来越高。越来越多的建筑物都带有大面积、大负荷的大型地下室。本文通过实例对地下室顶板裂缝出现的原因进行分析，并作出地下室顶板的抗裂设计。　　关键词：大型地下室；顶板裂缝；抗裂设计；问题与措施　　如今的大型地下室顶板一般要求有绿化覆土、负荷大、抗渗要求高、平面尺寸大且不允许设伸缩缝等特点，属于超长超宽的混凝土结构。通过对大型地下室顶板裂缝产生原因进行分析，并提出抗裂的方法和措施。这类拥有超长超大体积的地下室由于材料、设计、施工、外部条件等因

2、素的存在常出现开裂现象。设计单位多采用后浇带、加强带等构造措施防止裂缝的产生，但实际上地下室顶板的开裂现象仍普遍存在。因此大型地下室顶板的抗裂设计就尤为重要。　　某小区上部结构由六栋塔楼组成，地下室由六栋塔楼及与之相连的非塔楼区域组成，地下一层，地上十八层，基础为人工挖孔桩基础，塔楼框架为剪力墙结构，非塔楼区域为单层框架结构。地下室顶板采用C30混凝土，板厚250mm。　　该工程于XX年6月完工后未出现裂缝，10月份发现地下室顶板出现裂缝并逐渐开展、增多，至12月份中旬裂缝开展情况基本稳定。　　裂缝数量较多，分布范围较广，有些裂缝与顶梁

3、相连，或单跨或多跨穿过混凝土顶梁，部分裂缝与剪力墙链接。主要是出现在塔楼与非塔楼相连的第一跨顶板内，沿45度分布的斜向裂缝。　　在柱边或梁边有一条或多条呈放射状的裂缝，长度或单跨或多跨，在地下室外墙边界处的裂缝为垂直边界的平行裂缝，或单跨或多跨穿过混凝土顶梁。　　混凝土配合比与原材料调查　　为了保证混凝土的质量，项目部事先都要求供应商按设计要求做好混凝土的配比设计。据调查本地下室采用的为市某混凝土公司生产的C30P6预拌混凝土，水灰比例，其中还掺入了8%JM-III以及20%左右粉煤灰活性剂代替部分水泥，另外，混凝土中还按配比设计掺入了

4、缓凝高效减水剂、膨胀剂。提供给项目部审核之后再报给监理单位。而且在施工过程中还加强了对混凝土进场后的检测，特别是每车砼坍落度的检测，达不到设计要求的坚决要求退场。　　对施工过程的调查　　地下室顶板砼浇筑是按照塔楼平面位置以及与之相连的非塔楼区域设计后浇带分布位置分工段施工，每个施工段再分小段逐次浇筑完成，每个施工小段顶板均一次性连续浇筑，不留设施工缝。　　地下室顶板混凝土浇捣时间为XX年12月-XX年4月。XX年5月后浇带砼在地下室顶板全部封顶后完成浇筑，时间间隔一个月。在进行砼浇筑时，梁及梁柱节点的部位都采用了插人式振动器振捣，楼板采

5、用的是平板震动器振捣，并且在混凝土表面找平后初凝前采用磨压机进行表面磨压以此来提高混凝土的密实度，砼浇筑完成后12小时内在表面覆盖了土工布并且浇水保持温度和湿润。养护时间为10天后拆模。　　材料方面　　通过对混凝土各方面的调查得知，混凝土的配比及相关原料的应用比较合理，不认为是造成裂缝的主要原因。　　施工方面　　施工分阶段进行，在施工过程中，该工程地下室顶板后浇带施工间隔时间为1个月，未满足不少于2个月的规范。[2]养护的时间不足15天以上，拆膜时间过早。而在施工过程中是否过早或者过重的在顶板上堆放钢管等建筑材料、重型机械如搅拌车等是否

6、在顶板上通行没办法具体查证，这些因素也都是导致裂缝的产生和开展的因素。　　温度方面　　由于地下室顶板混凝土浇捣时间为XX年12月-XX年4月。XX年5月后浇带砼在地下室顶板全部封顶后完成浇筑。后浇带混凝土浇筑时温度偏高，而且由于地下室顶板面积大，浇筑后大部分都暴露在自然环境中直接受到气温变化作用而板底的温湿度变化较小，因此产生较大温差，温差引起变形应力。这样板体就会产生不均匀温湿差和收缩变形的情况。顶板混凝土浇筑后温湿差变形和收缩变形一经产生迭加，而一旦浇筑的混凝土不足以克服这种温湿差变形及收缩应力，那么产生的约束拉应力大于混凝土早期抗

7、拉强度时，就极易产生裂缝，而且以板角斜向裂缝居多。　　结构方面　　由于此工程存在塔楼与非塔楼相连区域，各塔楼区域为剪力墙结构而非塔楼区域是单层框架结构，这样就造成两者的结构刚度相差悬殊。塔楼与非塔楼地下室顶板不在同一标高，通过对塔楼与非塔楼的组合结构进行刚度分析，就会得出塔楼与非塔楼区域相连的部位是整个组合结构的刚度突变的薄弱部位，这个部位产生应力集中而使顶板混凝土也产生内部应力从而会导致该处顶板的开裂。　　沉降方面　　塔楼与非塔楼会出现结构层数的悬殊，随着塔楼施工楼层增加负荷也会不断加大，使塔楼与非塔楼的沉降差越来越大，最终导致塔楼与

8、非塔楼相连部位出现不均匀沉降，也会引起该处的开裂。　　五、抗裂设计　　材料方面　　地下室顶板的混凝土施工要求采用补偿收缩混凝土，其性能应满足相应规范【3】的要求。为了保证混凝土的质量，要做好混凝土的配比设计