车库工程混凝土裂缝原因浅析

殷学宇

（山东鲁碧建材有限公司，山东 济南 271100）

1 工程概况

某住宅小区工程一期项目始建于 2016 年 10 月，其配套的地下车库结构为框-剪单层结构，车库与主体地下室结构连为一体，面积较大。项目配套的地下车库工程在工程建设后期在顶板部位出现大量裂缝，经过现场勘查，主要集中分布于主体建筑周边区域，裂缝分布规律较为明显，部分顶板裂缝为贯穿性裂缝，造成顶板渗漏。

2 裂纹情况分析

由现场裂纹图（图 1）中可以看出，车库顶板裂缝分布包括以下几种：

（1）主要的是二次抛物线形状的柱间板裂纹。

（2）其余的还有一些比较少量的跨中或者板边部位通常裂缝，不规则裂纹。

图 1 裂纹现场图片组图

3 现场检测

16 年 11 月 2 日施工 11# 楼车库；16 年 11 月 17 日施工 8# 楼车库；16 年 12 月 8 日施工 11# 楼车库；16年 12 月 21 日施工 11# 楼车库；17 年 4 月 20 日施工 9#楼车库；17 年 4 月 24 日施工 9# 楼车库；17 年 4 月 29日施工 S1 车库。

8#/9#/10#/11# 楼车库混凝土通过现场回弹检测，均满足设计及相关规范要求。

4 裂缝原因

该车库工程，使用了“无梁楼盖”结构（图 2），使用了“板、柱帽、柱”受力结构。

图 2 无梁楼盖结构

结合裂纹形态分布特征及现场查看结果，查阅了相关资料，并邀请行业专家进行实地分析，对裂缝原因[1]进行总结分析如下：

4.1 设计方面的原因

（1）板面钢筋保护层偏厚。由于混凝土板面较厚（经了解，板面厚度高达 40cm），致使钢筋保护层偏厚，在钢筋混凝土体系中，钢筋远离受拉端，因此未能完全发挥作用，混凝土反而承受较多的拉应力，致使混凝土在负弯矩作用下开裂，形成了二次抛物线形状的柱间板裂纹。

（2）强约束作用。现浇混凝土结构为超静定结构，混凝土梁、柱和剪力墙对板产生约束作用，尤其是主体结构部位剪力墙对车库顶板约束作用更强，车库部位混凝土顶板在温度变化、自身材料硬化过程中产生收缩，与板相邻构件阻止板收缩，当收缩应力超过混凝土抗拉强度时，裂缝就出现了。

（3）沉降差异影响。本工程的主体结构为高层剪力墙结构，其相对于周边地下车库载荷变化较大，致使同一个车库，在周边部位和主体结构部位出现不均匀沉降，造成车库顶板开裂，裂缝主要分布在与主楼建筑外轮廓方向的少量切向裂缝。

4.2 施工方面的原因

（1）地面材料载荷影响。为保证地上主体结构施工顺利进行，上部施工材料过早地堆放于车库顶板上（图 3），而此时顶板上的混凝土强度往往未达到设计强度等级，这会导致较多受力裂缝出现，这些荷载作用会造成分布于板跨中、板侧边以及沿板角的 45° 的裂缝。

图 3 车库上部早期受荷载情况

（2）拆模时机对裂纹的影响。如果拆模时间较早，混凝土强度较低，在自重作用下会出现受力裂缝。

4.3 混凝土材料方面的原因

（1）温度变化引起的裂缝。根据施工单位介绍，裂缝集中区域于 2017 年 4 月份浇筑，浇筑时温度较低，随着工程推进，气温逐步升高，车库顶板产生收缩，当收缩产生的拉应力大于混凝土的极限抗拉强度时，裂缝随之产生。

（2）材料收缩影响。混凝土在成型硬化过程中，其内部会水化形成水化物，水化物在结晶过程中体积会大幅度变小，由此引起混凝土体积变小，在混凝土内部形成裂缝；并且在硬化过程中，多余的水分蒸发，混凝土干燥收缩，使得混凝土表面形成裂缝。

对于上面两个原因，咨询专家得知都属于不易控制因素。

（3）施工冷缝与混凝土凝结时间影响。在大方量混凝土顶板浇筑过程中，若混凝土供应不及时，长时间没有浇筑混凝土，或混凝土凝结时间较短，导致前后车次混凝土施工作业面结合不牢固，出现施工冷缝，造成混凝土裂缝。

5 裂缝处理

在裂纹处理之前，要请有资质的工程质量安全检测中心进行裂缝监测和判定，以确保对结构和使用性能无较大影响。

技术部门深入勘察施工现场，详细询问施工过程，就裂缝问题产生的原因进行了深入分析。与监理、建设单位等单位沟通，结合现场情况经分析并结合相关施工经验，制定裂缝修补处理方案[2]：

（1）局部裂缝采用环氧树脂灌浆进行封闭，具体部位根据现场确定。

（2）地下车库顶板上表面采用涂刷三遍水泥渗透结晶，处理前应除去基层杂物、灰尘，将基层清理干净。充分湿润后保证基层无积水后施工。

（3）主楼内裂缝采用涂刷两遍水泥渗透结晶，处理前应除去基层杂物、灰尘，将基层清理干净，充分湿润后保证基层无积水后施工。

（4）大面积施工前应先做样板，根据样板实验效果，进一步调整方案。根据现场情况及实验施工情况，加强施工过程监管，对现场裂缝按数量、部位、严重程度分别采取处理措施，处理方法要可行、可信、可靠，效果良好，避免后续影响。

6 结语

通过以上对车库顶板裂缝产生原因的分析以及裂缝的修补处理，并经过一定时间的后续跟踪，该项目车库顶板的裂缝得到了较有效的控制，钢筋锈蚀、顶板渗漏的危害得以消除。

大面积车库顶板产生裂缝是较为普遍的现象，裂缝的产生因素也是复杂多变的，处理的方法也是多种多样的，只有认真分析，正确找出产生裂缝的原因，采取较为科学的处理方法，使裂缝得到最有效的控制，才是最佳的防治裂缝的方法。