邰洪生，黄从斌

（1.安徽省·水利部淮委水利科学研究院安徽 蚌埠 233000；2.安徽省建筑工程质量监督检测站，安徽 合肥 230000）

1 工程概述

某小区地下车库为地下人防工程，平时为地下停车库，战时为核6级二等人员掩蔽所。地下一层，总建筑面积10463m2，建筑等级为一级，框架结构，中型汽车库。某小区地下车库为钢筋混凝土结构，地下一层，建筑平面布置为工字形，建筑面积为10463m2，地下车库顶板厚度为400mm，地下车库外墙厚度为240mm，顶板上厚度为400m。该地下室顶板在交付使用前发现多处开裂渗水，其中9-12/L-S、7-10/D-H、17-20/M-区域裂缝多数为对角斜向裂缝，裂缝宽度约为0.05mm～0.15mm。15-20/D-J裂缝多为横向裂缝，少数裂缝为对角斜向裂缝，裂缝宽度约为0.05mm～0.25mm。9-12/L-S上部为小区绿化及景观水池，水池两侧堆放景观石。7-10/D-H、17-20/M-、15-20/D-J区域上部为小区绿化，最大覆土厚度为2.4m。

2 地下车库顶板无损检测及裂缝开展现状

2.1 顶板施工质量无损检测

由于地下车库顶板局部区域出现裂缝且渗漏,为了解裂缝产生的原因，给工程下一步处理提供技术资料，我站对该楼地下车库车库顶板局部区域裂缝成因进行检测与分析，主要检测内容包括：裂缝开展情况检查；现浇板混凝土强度的检测；裂缝区现浇板钢筋配置情况及保护层厚度的抽检；裂缝区现浇板厚度的抽检。

检测结果表明：地下车库顶板中出现的裂缝均为贯穿裂缝，裂缝宽度为0.05mm～0.25mm，裂缝区域混凝土抗压强度推定值31.0MPa～43.2MPa，推定值为33.2MPa,满足设计强度等级C30的要求。现浇板中的钢筋采用钢筋探测仪进行检测，抽检的裂缝区域现浇板钢筋配置情况合设计要求。地下车库顶板厚度采用冲击回波法进行检测，实测板厚度为423mm～448mm，符合设计厚度400mm的要求。

3 顶板裂缝成因分析

该工程地下车库顶板混凝土抗压强度设计等级为C30，设计板厚400mm，泵送混凝土。抽检的地下车库顶板的混凝土抗压强度、钢筋配置、现浇板厚度等均符合设计要求；根据荷载调查结果，对地下车库顶板采用有限元进行分析计算，应力云图见图2。根据现浇板裂缝的开展位置、走向、宽度以及施工质量的检测结果、应力计算结果，综合分析裂缝产生的原因。

3.1 板15-17/E-J 区域裂缝

该区域裂缝走向基本以横向裂缝为主，少量斜裂缝，最大裂缝宽度约为0.15mm。根据施工日志，该区域板为2012年7月施工，属于夏季施工。泵送混凝土的特点是坍落度大，水泥、粉煤灰等胶凝材料用量大，砂率大，石子小，混凝土的收缩性大。在夏季施工时，外界温度及混凝土自身水化热共同作用，顶板表面失水快，板底温度变化较小，板体的温度差及混凝土自身的收缩变形容易造成板薄弱区域，如跨中拉应力区、结构转角应力集中区、后浇带结合区域、线管处等处产生裂缝。15-16/E-J贯通裂缝基本在板的跨中附近，裂缝宽度沿全长无大变化。19-20/D-J区域之间的为温度后浇带浇，裂缝部分沿后浇带结合部位开展，最后延伸至应力集中区域处。其他裂缝基本以横向裂缝为主，部分裂缝经过管线。另外该区域上部覆土最大厚度约为2.2m，大于设计厚度。综合考虑裂缝开展的位置、形态、宽度及荷载作用，温度收缩及自身收缩变形是该区域裂缝形成的主要原因，后期荷载的作用加剧了裂缝的开展。

3.2 地下车库顶板9-12/L-S 区域裂缝

板9-12/L-S区域内裂缝主要为斜向裂缝，裂缝最宽度约为0.15mm。裂缝走向基本沿板纵向对角线分布，裂缝均为贯穿裂缝。通过对该区域顶板上部荷载调查发现，其上部最大覆土约2.2m左右，跨景观水池，水池两侧布置景观石，景观施工阶段该区域为景观石集中堆放区域。在外部荷载集中作用及板自重的综合作用下，板底主拉应力超过板的正截面抗弯承载力便会产生斜向裂缝。同时结构转角处本身也是应力较集中区域，易产生裂缝。加之不规则楼板的受力情况复杂，计算结果也表明不规则板中产生裂缝要多于规则板。混凝土的收缩变形受到梁柱的约束也会产生斜向裂缝。综上所述，该区域裂缝主要是因为局部荷载过大及混凝土的收缩变形等综合因素造成的。

3.3 地下车库顶板7-10/D-H、17-20/M-区域裂缝

这两处板裂缝基本为斜向裂缝，裂缝最大宽度约为0.15mm，裂缝均为贯穿裂缝。裂缝基本分布在应力较集中的柱（8/D、9/H、M/）附近，从上部荷载调查结果分析，上部覆土最大厚度分别为2.0m和2.4m，且这两个区域基本在回土路线上，混凝土的收缩变形和上部荷载的共同作用下在应力集中区域产生裂缝。

4 地下车库顶板裂缝预防和修复措施

①地下车库顶板裂缝的预防措施：在设计阶段，应注意结构形式的选取，合理设置后浇带，尽量使结构布置规则，对结构凹凸等容易产生应力集中区域的部位应进行加强；减少不规则板的布置，当不可避免布置不规则板时应进行结构优化设计；在混凝土浇筑前，应该严格控制好砂、石等原材料，配置合理的混凝土配合比，严格控制好水灰比（<0.4）；施工过程中施工单位应该编制施工方案，严格检查商品混凝土的坍落度，保证混凝土的和易性及流动性，浇筑过程中应该充分振捣，混凝土浇筑完毕后应该及时做好养护工作。应尽可能做到顶板蓄水养护（蓄水厚度不应小于40mm）,墙板喷淋养护。任何时间，混凝土的养护时间不得少于7d，条件允许的情况下，需养护到14d。地下车库外墙模板拆除后应及时覆土，减少气候等因素对地下车库顶板的影响。在景观施工期间，应严格按照设计图纸进行施工，施工期间车辆荷载、景观石不宜集中堆放在地下车库顶板上，应在单独区域进行放置，覆土厚度不宜超过设计覆土厚度，否则应进行复核计算。

②地下车库顶板裂缝的修复措施：对于大型地下车库顶板出现的裂缝，应根据其对结构的有害程度进行处理。根据《混凝土结构设计规范》，裂缝宽度不大于0.3mm的非贯穿裂缝对结构承载力及耐久性无有害影响，此类裂缝可不做处理；宽度大于0.3mm的非贯穿裂缝会引起钢筋锈蚀，影响结构耐久性和承载力，应采用环氧教你进行封闭；贯穿性漏水裂缝会引起钢筋锈蚀，影响使用功能，应采用水溶性聚氨酯进行化学灌浆；贯穿性渗漏裂缝，应采用环氧树脂灌浆补强。

5 结论与建议

①在大型地下车库顶板在设计过程中，应进行裂缝控制验算，因设置后浇带可以防止现浇钢筋混凝土板由于温度、收缩不均可能产生的有害裂缝，设计人员应该严格按照相关规范的要求，合理设置后浇带的数量和间距；尽量使结构平面布置规则，减少不规则板的数量，对应力集中区域应进行加强。

②在大型地下车库结构施工过程中，混凝土供应商应该严格控制原材料的质量、混凝土配合比，尤其是夏季施工时还要控制好水灰比，另外还要注意选择合理的外加剂；浇筑成型后，施工单位应该根据环境、气候等条件，采取合理的养护措施，加强混凝土浇筑后的养护工作，施工单位在二次浇筑后浇带时应严格控制施工质量。后期顶板上部景观施工过程中，应该严格根据设计图纸施工，编制合理的施工方案，避免大面积堆载作用在板上，导致局部应力过大而加剧裂缝的开展。

③结构中出现的裂缝会导致钢筋锈蚀等，对于已经出现的地下车库顶板裂缝，应该及时进行修复，降低钢筋锈蚀对结构的耐久性和承载力的影响。

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