车库地坪开裂起砂问题的研究与创新解决方案

2020-08-05范杰宋千军纪家亮杨文涛刘尚中建四局第六建设有限公司安徽合肥230000

安徽建筑 2020年7期

范杰，宋千军，纪家亮，杨文涛，刘尚（中建四局第六建设有限公司，安徽合肥 230000）

1 引言

现如今，大部分的混凝土车库地坪采用的都是C30以下混凝土浇筑施工，整个车库地坪均采用同等强度混凝土，且强度等级不应小于C20[1]。同时按照Φ6@200配置抗裂钢筋，表面采用普通的提浆处理。采用此工艺施工的混凝土地坪在一段时间的使用后易在主干道、转弯区及上下坡区域出现起砂、开裂甚至局部破碎等问题。同时由于车库已投入使用，后期维修难度大，且反复维修成本极高。部分较为高档的车库，采用了地坪固化剂增强混凝土表面硬度与耐磨性，或是整个地库面层采用了金刚砂地坪等面层加强措施。此类措施基本解决了起砂的问题，但上下坡区域仍会出现局部混凝土地坪破碎的问题，且大面积的金刚砂地坪造价高昂，对于停车位、末端支干道这类本就不易损坏的区域存在功能浪费的问题。

2 工程概况

2.1 苏州昆山花桥某住宅项目

本项目位于苏州市昆山花桥镇，为普通住宅项目，并于2016年竣工验收完成。项目共一层地下室，地库面积约2.83万m2。

根据设计，本项目地库建筑地坪做法为100mm厚C25细石混凝土，内配Φ6@200抗裂钢筋。本项目地坪交付后已经多次维修，现场维修痕迹明显，感官较差。根据现场统计，现场开裂情况较为严重，局部已出现混凝土碎裂等现象。已发现的明显裂缝主要出现在上下坡及转弯区域，其中以上下坡区域的混凝土开裂最为严重。同时现场起砂情况较为严重，现场行车粉尘明显，主要出现在主干道及转弯角区域。经现场打凿，发现现场地坪表面强度较低，但面层以下骨料坚实，强度符合要求。

图1 地坪开裂起砂及打凿效果图

2.2 苏州市沧浪新城某住宅项目

本项目位于苏州市沧浪新城，为普通住宅项目，并于2015年竣工验收完成。项目共一层地下室，地库面积约2.1万m2。

根据设计，本项目地库建筑地坪做法为100mm厚C25细石混凝土，内配Φ6@200抗裂钢筋，与苏州昆山花桥住宅项目做法相同。本项目主要问题为地坪开裂严重，尤其主干道区域及转弯角处，局部建筑地坪层碎裂，地坪内钢筋已裸露。面层打开后，根据观察地坪内钢筋底下混凝土保护层明显不足。

图2 地坪开裂及面层打开后效果图

3 工程分析

3.1 施工原因

根据对多个项目地库建筑地坪施工过程的研究发现，施工中主要存在以下几个问题。

①由于商品混凝土的普及，现阶段大部分项目地坪施工时均采用的是商品混凝土。为保障其和易性，混凝土厂家在制备过程中均会加入大量粉煤灰等添加剂。浇筑时，由于振捣等问题，大量粉煤灰会因为离析上浮至混凝土表面，导致混凝土表面强度不足的问题。待成型后，由于行车过程中的摩擦，会出现面层起砂的现象。

②由于地坪只属于建筑做法，不参与主体结构受力，故施工时质量把控不严格，尤其是在抗裂钢筋网铺设时未按要求布置垫块，直接将钢筋网铺在结构面上即进行混凝土浇筑。施工成型后，钢筋保护层不足，抗裂钢筋与混凝土无法形成足够的粘结力，导致混凝土与抗裂钢筋无法共同受力。故在车库使用过程中，由于车辆行驶产生的水平力，极易使地坪开裂甚至发生局部破碎的问题。

3.2 设计原因

根据设计，地库地坪设计时不考虑水平受力，整个地库地坪均采用统一设计，一般为C30以下混凝土浇筑施工，并按照Φ6@200配置单层钢筋，地坪内钢筋一般只考虑抗裂作用。但根据实际情况，不同部位的地坪在受力上相差较大，大致分为以下几类。

①上下坡区域：由于车辆下坡时，由高速斜向行驶转为水平低速行驶，地坪斜向受力较大。经过受力分解，上下坡区域受竖向冲击荷载和水平制动荷载较大，故此区域起砂、开裂甚至局部破碎现象最为严重，且维修困难。

②主干道转弯角：主干道转弯角区域日常车流量较大，同时车辆行驶至此区域时一般会进行制动减速和转向，故此区域地坪日常受水平力较大，起砂、开裂等现象较为严重。

③主干道区域：由于主干道区域车流量较大，且车辆入库时需低速转向，日常主要受力形式为轮胎与地坪表面的摩擦，故此区域一般主要问题表现为表面起砂。

④停车位区域：停车位区域受力形式主要为汽车入库低速转向过程中轮胎与地坪的轻微摩擦，且受力频率较低，故此区域极少出现开裂、起砂的问题。

4 施工技术

针对地库地坪开裂、起砂的通病问题，本文创新性地提出一种满足车辆不同使用效能的车库地坪处理技术。

4.1 工艺流程

地坪分区设计→基层清理与弹线→地坪分隔接驳装置安装→抗裂钢筋铺设→混凝土浇筑与表面处理[3]。

4.2 施工工艺

4.2.1 地坪分区设计

根据车库车位的规划图，按照车辆的使用效能对车库进行分区，将受汽车制动或加速影响较大的上下坡区域划分为摩擦冲击受力区，将受汽车制动和水平变向影响较大的主干道转弯区域划分为较大摩擦受力区，将受汽车正常行驶磨损频次较高的主干道直行区域划分为一般摩擦受力区，将受汽车低速行驶磨损且频次较低的末端支干道及停车区域划分为一般使用区。并根据分区设计结果，在设计图中画出分隔接驳线，要求横平竖直，美观大方，接驳分隔线位置尽可能考虑后期地库划线位置隐蔽。

4.2.2 基层清理与弹线

将地库基层打扫干净，并根据图上画好的分隔接驳线，采用拉尺的方式用墨线在地上弹出分割线，分割线要求为止准确，痕迹清晰。

4.2.3 地坪分隔接驳装置安装[4]

沿弹好的分隔线采用植筋或者预埋的方式将丝杆固定于钢筋混凝土结构板内，并留出50mm～80mm，分隔间距与分仓板上预留的螺栓孔相同。分仓板安装前将标高调平螺母安装在丝杆上，并通过拧动标高调平螺母调节分仓板的顶标高，标高调整后用锁紧螺母将分仓板完全固定住，分仓板上端即后期混凝土浇筑标高。

4.2.4 抗裂钢筋铺设

图3 地坪分隔接驳装置安装示意图

图4 地坪分隔接驳装置安装施工图

地坪分隔接驳装置安装完成后进行抗裂钢筋铺设，抗裂钢筋铺设时需根据分区不同分别铺设。针对一般使用受力区和一般摩擦受力区域，铺设Φ6@200的双向抗裂钢筋；针对严重摩擦受力区和摩擦冲击受力区，铺设Φ8@200加强型抗裂钢筋。铺设地坪钢筋时将钢筋穿过预留钢筋孔，并按规范留出搭接长度。钢筋铺设过程中需在钢筋下方根据要求布设垫块，以此控制保护层厚度，垫块间距不小于4个/m2。