关于地下车库混凝土墙板裂缝的讨论

关于地下车库混凝土墙板裂缝的讨论
摘要】目前，开发商为了满足国家人民防空关于小区开发必须建设地下人防工
程的要求以及地下车库良好的经济效益，建设一万甚至几万平方米的地下车库比
比皆是。

本文针对地下车库墙板裂缝的普遍性, 从客观条件与人为因素等方面展
开讨论, 并对各种外掺防裂剂功能作了简单的分析,并提出针对性措施。

【关键词】地下结构裂缝线膨胀系数收缩阻碍握裹力
一、地下车库混凝土墙板裂缝普遍性的客观原因
地下车库混凝土墙板裂缝的主要因素系混凝土材料收缩与混凝土水化热升温
后的冷却收缩所致。

上述两种收缩还不是造成墙板裂缝的充分原因，因为正常混
凝土材料收缩率均在5×10-4以上，在其它钢筋混凝土结构中的混凝土也存在同样的收缩率，却没有像地下室墙板这样发生如此频繁的裂缝。

说明混凝土存在着较
大的塑性，只要施加在混凝土上的力是缓慢进行的，其抗变形的潜力还是很大的——无论是拉力或压力都是如此。

经查阅资料可知：当混凝土加荷速度越慢，如
在一日内，混凝土极限拉伸值就越大，甚至可相差一倍，速度如果再慢，效果可
能更好。

日本曾把试验速度放慢到5d内完成，竟将抗拉强度很低的砂浆的极限
变形提高到4×10-4，这也说明，只要混凝土中有足够的含钢率，就可以用钢筋来
抵抗混凝土的早期或晚期全部收缩变形。

也就是说，只要钢筋与混凝土有合理的
力学关系，就能达到共同抵抗收缩而出现任何有害裂缝。

混凝土温度的线膨胀系
数比钢材线膨胀系数小，混凝土冷却时会受到钢筋的收缩应力的影响，且地下车
库墙板的收缩受到混凝土底板的强大约束，不能自由回缩，地下车库墙板长度较
长时，钢筋也不能回缩和产生给混凝土施加应力的优势，就形成了地下车库墙板
混凝土因降温产生收缩裂缝的充分条件。

二、设计中存在的问题
目前，国家规范要求，结构的安全系数较大，而个别设计单位为保守起见，
更是提高了混凝土的强度，加大了墙板的厚度，伸缩后浇带设置不合理，主体楼
与车库相连，地下车库顶板框架梁与墙板的柱处理不合理等问题造成不良因素。

在设计过程中，设计人员喜欢把较深的地下车库的结构混凝土标号不必要的
提高半级甚至一级，地下室墙板厚度也增加，这样使混凝土的温升加剧，容易产
生降温而产生收缩裂缝。

有研究表明当墙小于等于200mm，墙中心不会累积水化热。

7d拆模时墙体中心的温度基本接近环境温度。

当墙厚800mm时、采用木模
板支设混凝土中心温度比环境高20℃左右。

为防止混凝土出现裂缝，设计人员根据规范规定不超过30m的设置结构伸缩
缝或后浇带。

有时因其他原因控制不严格，或施工单位擅自调整，使伸缩缝或后
浇带设置不合理而出现裂缝。

三、施工中存在的问题
混凝土的配合比,地下车库的混凝土一般有防渗要求，混凝土供应商大多加膨
胀防水剂，而膨胀防水剂的补偿收缩混凝土的养护工作对其发挥补偿收缩特性至
关重要，无论是硫铝酸钙类还是氧化钙类补偿收缩混凝土，在其发生体积膨胀时，都有水的参加，而结构施工阶段能长期处于水中养护的混凝土几乎不存在，大多
数浇水养护7-14天后停止养护或根本不进行浇水养护，这样膨胀剂不能发挥的补偿收缩作用。

相反可能导致混凝土裂缝。

模板支撑与拆除，现在大部分施工单位采用木胶板，不采用钢模板，木胶合
板的导热系数为0.17w/m•k，钢材的导热系数为58.20 w/m•k。

也就是说同样厚
的模板，钢材导热速度是木胶板的342倍，且钢模板厚度一般为1.2mm，而木胶板厚度为8-12mm左右，综合考虑，如果采用木胶板支模是钢模导热系数的千分之一。

有资料表明采用木模板内外温差12℃左右，拆模时温度变化很快。

钢模板支模，散热能力好，几乎不出现裂缝。

模板的拆除，施工过程由于施工措施一般制定为顶板和墙板一起支设，因此墙板模板拆除较慢，有的到顶板模板拆除时才拆除墙板模板，有些施工单位片面认为模板不及早拆除有利于养护。

甚至有的监理单位要求28d后才能拆模，对混凝土降温效果差，混凝土表面容易造成收缩裂缝。

施工中由于后浇带不能回填、主体楼施工等各种原因，地下车库的侧面、顶板回填土一般较晚，使顶板和墙板长期暴晒在空间，长时间的在温差变化之中，加剧了墙板的裂缝，甚至顶板也有出现裂缝的可能。

四、相应的几点建议
1、严格控制设计中的混凝土的强度，厚度，在满足设计规定要求的情况下，尽量取其最小值，减少因强度、厚度的原因降温效果差出现的裂缝。

2、后浇带处的水平筋可以采取先断开的措施，竖向筋为受力筋，水平筋断开可以减少钢筋与混凝土的冷却收缩产生裂缝。

这种情况后浇带要单独处理，防止结构出现问题。

3、为防止地下车库与单体楼相连的裂缝出现，可以采用通道相连的方式解决这个问题，连接的部位少了，裂缝出现的可能性少了。

4、在墙板钢筋保护层大的情况下，可以采用增加钢丝网来抵抗混凝土的表面裂缝，但此条因为施工难度较大难以执行，且在钢丝网50mm厚保护层内的自身保护层难以控制。

5、在设计中注意处理大梁支点处的框架柱与梁的连接，设计一些构造解决此处墙板较大的弯矩和垂直应力。

6、加强施工管理，首先是混凝土养护，应养护至40天以后才能保证少出现裂缝。

7、在混凝土中不选用混凝土膨胀剂或减少掺入量。

应选用合适的减水剂和缓凝剂。

选用Ⅱ级以上高钙粉煤灰，减少水用量，降低了混凝土的热膨胀值。

应采用试配方法选择配合比，推迟了水泥水化热的峰值出现时间，有利于混凝土的养护。

8、现在模板工程都采用木胶合模板，改用钢模板较难。

但是模板拆除可以根据施工当时的天气情况、混凝土的水化热的情况而进行拆模，采用木模板3天拆模时时混凝土的中心温度差达很快降落24℃，7天时接近环境温度。

可以拆模时做一下试验来确定拆模时间。

9、在地下车库的顶板及墙板施工完后应及时进行下一步工序，在后浇带处作技术处理后及时回填土。

防止长期暴晒在空气中造成裂缝。

10、在混凝土中也可以采用防裂短纤维增加混凝土的抗拉强度。

当然增加短纤维也有缺点，因为随着短纤维的掺入会增加水泥用量来维持混凝土的流动性，反而增加了发热量对抗裂不利。

并且短纤维在混凝土搅拌中也很难分散均匀，短纤维很会成堆结团，结团的短纤维的比重与水泥浆的混合容重不同而上浮或下沉而分布不均。