浅析建筑物车行顶板伸缩缝构造做法的改进

王康平 李伟强

湖南诚士建筑规划设计有限公司 湖南 长沙 410000

前言

建筑伸缩缝是指为防止建构筑物的构件由于气候温度变化（热胀、冷缩），使结构产生裂缝甚至破坏而沿建筑物或者构筑物在适当部位设置的一条构造缝。实践证明，科学而规范的伸缩缝设计具有广泛的实际意义，可以有效减少建筑物裂缝现象的出现可能，防止不必要的安全隐患的发生，能够未雨绸缪，提高建筑物的使用寿命。

1 建筑伸缩缝的一般做法

我们一般见到比较多的是应用在建筑物中，建筑物中一般做法是将基础以上的构件如墙体、楼板、屋顶(木屋顶除外)等沿建筑物长方向垂直断开，分成两个或若干个独立部分，使建筑物地面以上沿长方向可做水平伸缩。墙体伸缩缝位于建筑物的垂直方向，楼板伸缩缝一般位于建筑物室内，这两种伸缩缝一般不会有重型荷载作用在上面。屋面伸缩缝属于建筑物裸露的部分，普通的上人或者不上人的屋面伸缩缝主要满足伸缩作用以及防止雨水沿缝隙渗漏到建筑物室内，常规构造做法主要也是考虑伸缩和防水的功能要求：沿屋面伸缩缝设置混凝土反边，防水卷材覆盖缝隙，利用防水卷材的弹性进行伸缩变形，防水卷材上再覆盖一层金属板或混凝土板的保护层[1]。

2 目前建筑伸缩缝构造做法的改进

随着我国经济建设的迅猛发展，各种各样的建筑形式如雨后春笋般出现，传统的技术做法不一定能适应新型建筑形式的发展。

作者所属的区域位于中南地区，属于夏热冬冷地区，四季温差大，昼夜温差大，一般都严格按要求设置伸缩缝。作者注意到，大部分伸缩缝做法的改进都是针对建筑物美观方面的，伸缩缝盖缝板看起来是一个很简单的部件，但若盖缝板的材料选择不好，既影响使用寿命，又关乎建筑形象，因此都会根据建筑物功能，选用金属类如不锈钢板、铝合金板等盖缝板，但这一类都不耐冲击荷载，如果遇到重型荷载作用，将直接影响建筑的使用寿命[2]。

3 浅析重型荷载作用下建筑物伸缩缝的构造做法改进

作者在工程设计实践中遇到的案例，就是一种有重型荷载直接作用在伸缩缝上面的案例，在伸缩缝设计中，通过调查研究、多方比对，对其进行了构造分析和做法改进。

3.1 工程概况

项目地点位于湖南省长沙市，项目名称：云冷产业园，项目性质：物流工业园区。主要由一栋大型冷库和一栋综合性产品展示中心组成，大型冷库地面以上设计八层，建筑面积约78000㎡，采用了LOFT冷库的新设计理念；综合性产品展示中心地面以上设计五层，建筑面积约66000㎡，采用了层层停车、屋顶天街等新设计理念。

3.2 特殊工程情况对伸缩缝的要求

项目场地内有一定的地形高差，冷库的一层连通产品展示中心的二层，利用地形高差设计了一个半地下室物流配送中心，半地下室上盖大型冷库和室外转运场地。项目内物流转运非常频繁，每天的车流量非常大，有大量重型车（大型箱式货车或半挂集装箱车，设计按载重50吨考虑）需要在半地下室顶板上行驶。由于半地下室有两个方向是在室外地坪以上，且建筑超长（长方向有280米），半地下室地面以上需要设置温度变形缝（即伸缩缝），如果伸缩缝上有较厚的覆土层，重型车荷载的作用力就可以通过土层部分扩散，但是本项目因为条件不允许不能在伸缩缝上覆土，而是重型车直接作用于伸缩缝上面，这种情形的伸缩缝需要满足三个重要的条件：

①顶板上作用的荷载很大，对伸缩缝的抗压强度要求很高；②顶板以下是物流配送中心，对顶板的防水要求很高；③车流量非常频繁，对伸缩缝的耐磨性要求很高。

3.3 工程采用常规伸缩缝做法的问题

如果按照常规的上人或者不上人的屋面伸缩缝做法用在这种情况会有诸多的问题：

①防水卷材及保护板裸露在外，不耐磨，不耐压，经车辆频繁碾压极易损坏；②常规的混凝土反边边角无保护，经历几次重型车频繁碾压后容易崩边，就无法起到防水的作用。

3.4 改进伸缩缝做法的技术措施

针对这种特殊情况，作者改进了伸缩缝的做法，采用建筑中埋式止水钢板结合桥梁伸缩装置的做法，伸缩缝两边的混凝土反边采用高强碳纤维混凝土。

顶板变形缝改进做法

建筑中埋式止水钢板一般用于建筑物的地下室变形缝中，属于与建筑主体同步施工的一道防水层，在伸缩缝内钢板设计为U形，可实现水平方向自由伸缩，建筑物实际应用中防水效果很好；桥梁伸缩装置一般用于道路桥梁或城市高架路的桥面变形缝中，两块热轧整体成型的异形钢板分别固定在伸缩缝两边的混凝土表面，通过橡胶材料连接，实现了既可水平方向自由伸缩，又达到防水的效果，且车辆可平顺驶过，不会出现凸跳与噪音。

3.5 顶板变形缝改进做法

施工时在结构梁上预留绑扎固定钢筋，将中埋式止水钢板和桥梁伸缩装置通过若干根连接钢筋预先焊接在一起，再与结构梁上的绑扎固定钢筋焊接固定，缝内填聚苯板密实同时作为混凝土反边的边模，全部固定好后先浇捣其中一侧350宽C50高强碳纤维混凝土，经检测预埋件和安装件无损伤及变形，再浇捣另外一侧350宽C50高强碳纤维混凝土，养护完成以后，缝内用油膏密实，最后安装橡胶连接件。

4 工程设计实例小结

以上伸缩缝做法，作者应用在云冷产业园项目设计中，实际应用证明这种做法有效解决了重型荷载直接作用在伸缩缝上面时的设计困惑，采用热轧整体成型的异形钢板和高强碳纤维混凝土的材料既能承受直接高强荷载作用，又能实现与两侧的其他材料的路面平稳过渡；而中埋式止水钢板和桥梁伸缩装置中的橡胶同时具有水平伸缩以及防水的作用，能达到I级防水效果。该项目伸缩缝做法的改进取得了非常好的效果，得到了业主和施工单位的一致好评。