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摘要：目前，很多大型地下室结构多为超长超宽混凝土结构，其平面尺寸大大超过了规范允许的不设缝的长度，必须在总体构造上采取措施解决混凝土顶板由于温度收缩带来的裂缝问题。
关键词：地下室 结构 裂缝 解决措施
Abstract: At present, many of the large underground chamber structure for ultra long and wide concrete structure, its dimension greatly exceeded the allowed no seam length, measures must be taken in the overall structure of the concrete roof cracks due to solve problems caused by temperature shrinkage.
Keywords: basement; structure; crack; measures;
中圖分类号：TU3文献标识码A 文章编号
工程概况
本工程为某新建住宅楼工程（一期）地下室顶板，其平面面积约为39000㎡，为一层地下室(局部2层)，其中，周边塔楼区域为一层，中心区域为2层地下室，其中，中心区域地下室顶板为无梁楼板，板厚450mm，标高-0.150，周边区域为有梁楼板，板厚180mm，标高-1.650。有梁楼板与无梁楼盖高差达1500mm。
地下室顶板结构分布图 地下室顶板无梁板
裂缝特征
裂缝部位
多出现在有梁楼盖与无梁楼盖交接处的竖向墙体阴角（即上图中标高-1.150与-1.650交接处），塔楼周边阴角处（注：塔楼首层结构标高-0.600，周边-1.650），车道处顶板。
（2）裂缝形态
少数有梁楼盖板，裂缝呈十字交叉型（如图一）；有梁楼盖与无梁楼盖交接处竖向墙体的阴角，裂缝与阴角边呈45°分布，长度一般在2m以内（如图二、图三）；个别裂缝与阴角边平行，长度超出2m。车道顶板个别大梁（高度1850mm）出现垂直贯通裂缝，其出现时间为刚浇筑完成混凝土不久，支撑还未拆除的情况下。
（3）裂缝背景
在工程施工至三分之一时，甲方联系设计单位要求取消地下室顶板原有的膨胀剂，故整个地下室顶板的三分之二，其混凝土未添加膨胀剂，前三分之一添加了膨胀剂。且顶板未有过重的堆载，不存在局部集中荷载过大的现象。
图一、有梁楼盖十字交叉裂缝 图二、高低跨处45°裂缝
图三、高低跨处垂直裂缝 图四、裂缝处沉降观测点
裂缝原因分析
通过现场现场观察发现：（1）、裂缝形态规则，呈现十字交叉型，且有的呈现45°；若为温度裂缝，其形态应该为不规则的龟裂，故其原因应该不全为温度引起；（2）、车道顶板的大梁在其支撑未完全拆除的情况下，垂直贯通型裂缝已然出现，排除了拆模过早影响；（3）、在业主取消混凝土膨胀剂后，后施工的三分之二顶板裂缝数量剧增，膨胀剂取消对裂缝的产生影响明显。
综上，裂缝产生的原因如下：
（1）本工程的结构设计存在缺陷。甲方及设计单位为了追求低成本及节省使用空间，采用了平板结构，且在中后期一味的追求钢筋优化，将原设计的钢筋配筋率降低至了规范临界值（根据审图单位的意见，该板的配筋率十分接近受弯构件的临界配筋率0.2%，实际为0.199%），配筋不足导致了裂缝的产生。
（2）在部分有梁板部分（主要指塔楼区），其剪力墙设置过多，对于此种超长、超宽的混凝土顶板，有着较大的抗侧刚度，会限制顶板混凝土收缩和温差引起的应力释放，导致顶板开裂，在设计上不增加有效抗裂措施的情况下，此因成为顶板开裂的重要原因。
（3）设计上采取的抗裂措施，未起到实际作用，本工程原设计要求顶板混凝土中掺加SY-G高性能膨胀抗裂剂，甲方为了节约成本，联系设计单位取消顶板混凝土膨胀剂，结果混凝土收缩严重，也是导致顶板开裂的主要原因。
（4）从本工程裂缝分布集中的地方来看，多出现在有塔楼和无塔楼交接（中央高跨与周边低跨交接）处，二者标高相差1500mm，由于有塔楼地区地下室和无塔楼区域地下室所承受的荷载及刚度差异显著，在温度、收缩及沉降作用下，该区域易出现裂缝，在设计上应设置后浇带或变形缝。
目前大型地下室结构裂缝控制措施
通过本工程的实际案列，举一反三，目前，国内采取的地下室结构裂缝控制措施主要有：
（1）优化配合比，采用低收缩混凝土或添加各种混凝土外加剂的补偿收缩混凝土，减少混凝土的收缩。
（2）在框架结构的梁板中施加针对混凝土温变和收缩的预应力，利用预应力筋在混凝土中产生的预压力来抵消混凝土由于收缩和温变产生的拉应力，减少或消除混凝土开裂的可能性。
（3）增强构造钢筋，配筋筋可能做到细、密，提高混凝土抗裂性能，以起控制混凝土裂缝发展和减少裂缝宽度的作用。
（4）设置后浇带，新版高规及混凝土规范中明确规定了对超长混凝土结构宜采用后浇带分段施工，以使用混凝土能较为自由的完成大部分收缩；亦可设置膨胀加强带或留设施工缝采取间隔跳仓施工。
一般采取以上几种措施中的一种或几种组合，“放”及“抗”结合来控制裂缝，以满足工程设计要求。
裂缝出现后的处理
对于大型地下室顶板出现的裂缝，应根据结构的有害程度进行处理，对于裂缝宽度不大于0.3mm的非载贯穿裂缝对结构承力及持久强度无有害影响，此类裂缝可不作处理；宽度大于0.3mm的非贯穿裂缝会引起钢筋锈蚀，影响结构持久承载力，应用环氧泥胶进行封闭；贯穿性裂缝会严重影响钢筋的锈蚀，此类裂缝应采用水溶性聚氨酯进行化学灌浆，贯穿性非渗透裂缝，应采用环氧树脂灌浆补强。
本工程中标高-0.150部分采用无梁楼盖，为大跨度平板结构，根据设计单位提供的计算模型，此处采用了等代框架进行结构的弹性分析，并以此作为承载力计算及抗裂验算的依据，此类裂缝出现后，将会出现内力重分布，此类内力重分布将会严重导致跨中弯矩的增加，仅按弹性分析得到的跨中弯矩对结构的承载力进行验算将会使得结构偏于不安全。故从实际情况出发，跨中弯矩取值不小于按照简支计算得到的相应跨中弯矩的一半，据此对开裂楼板进行复核。由于其配筋在优化后已经无富余（根据审图单位提供的意见，前面已有说明），应进行极限承载能力的校核。经过极限承载力复核，楼板配筋可满足极限承载力要求。
本工程裂缝出现后，引起了项目部的高度重视，立即组织了专家进行了分析，一致认为此裂缝不影响结构安全，通过处理后不影响正常使用即可。
对于钢筋已然锈蚀的部分，宜采取以下处理措施：
在进行钢筋锈蚀处理前，对于已经开裂的楼板，打开混凝土保护层进行锈蚀程度的检查，分三种情况进行处理：
（1）对于微锈蚀的构件，凿出钢筋锈蚀处保护层，涂抹掺西卡901阻锈剂的防腐砂浆进行处理。
（2）对于中度锈蚀的构件，除凿除钢筋锈蚀处混凝土保护层涂抹掺西卡901阻锈剂的防腐砂浆进行处理外，还应对局部锈蚀严重的钢筋进行替换。
（3）对于锈蚀严重的构件，除采用上述方法处理外，还应重新浇筑发生钢筋锈蚀的局部混凝土。
总结
目前，无梁楼板作为一项新型的结构形式的不断推广，其以设计节约、便于层高控制、便于施工的特点，不断受到业主及设计人员的推崇，然而如一味追求利益的最大化，势必对混凝土结构安全构成影响，本文旨在通过项目实例，为类似工程提供参考。
关键词：地下室 结构 裂缝 解决措施
Abstract: At present, many of the large underground chamber structure for ultra long and wide concrete structure, its dimension greatly exceeded the allowed no seam length, measures must be taken in the overall structure of the concrete roof cracks due to solve problems caused by temperature shrinkage.
Keywords: basement; structure; crack; measures;
中圖分类号：TU3文献标识码A 文章编号
工程概况
本工程为某新建住宅楼工程（一期）地下室顶板，其平面面积约为39000㎡，为一层地下室(局部2层)，其中，周边塔楼区域为一层，中心区域为2层地下室，其中，中心区域地下室顶板为无梁楼板，板厚450mm，标高-0.150，周边区域为有梁楼板，板厚180mm，标高-1.650。有梁楼板与无梁楼盖高差达1500mm。
地下室顶板结构分布图 地下室顶板无梁板
裂缝特征
裂缝部位
多出现在有梁楼盖与无梁楼盖交接处的竖向墙体阴角（即上图中标高-1.150与-1.650交接处），塔楼周边阴角处（注：塔楼首层结构标高-0.600，周边-1.650），车道处顶板。
（2）裂缝形态
少数有梁楼盖板，裂缝呈十字交叉型（如图一）；有梁楼盖与无梁楼盖交接处竖向墙体的阴角，裂缝与阴角边呈45°分布，长度一般在2m以内（如图二、图三）；个别裂缝与阴角边平行，长度超出2m。车道顶板个别大梁（高度1850mm）出现垂直贯通裂缝，其出现时间为刚浇筑完成混凝土不久，支撑还未拆除的情况下。
（3）裂缝背景
在工程施工至三分之一时，甲方联系设计单位要求取消地下室顶板原有的膨胀剂，故整个地下室顶板的三分之二，其混凝土未添加膨胀剂，前三分之一添加了膨胀剂。且顶板未有过重的堆载，不存在局部集中荷载过大的现象。
图一、有梁楼盖十字交叉裂缝 图二、高低跨处45°裂缝
图三、高低跨处垂直裂缝 图四、裂缝处沉降观测点
裂缝原因分析
通过现场现场观察发现：（1）、裂缝形态规则，呈现十字交叉型，且有的呈现45°；若为温度裂缝，其形态应该为不规则的龟裂，故其原因应该不全为温度引起；（2）、车道顶板的大梁在其支撑未完全拆除的情况下，垂直贯通型裂缝已然出现，排除了拆模过早影响；（3）、在业主取消混凝土膨胀剂后，后施工的三分之二顶板裂缝数量剧增，膨胀剂取消对裂缝的产生影响明显。
综上，裂缝产生的原因如下：
（1）本工程的结构设计存在缺陷。甲方及设计单位为了追求低成本及节省使用空间，采用了平板结构，且在中后期一味的追求钢筋优化，将原设计的钢筋配筋率降低至了规范临界值（根据审图单位的意见，该板的配筋率十分接近受弯构件的临界配筋率0.2%，实际为0.199%），配筋不足导致了裂缝的产生。
（2）在部分有梁板部分（主要指塔楼区），其剪力墙设置过多，对于此种超长、超宽的混凝土顶板，有着较大的抗侧刚度，会限制顶板混凝土收缩和温差引起的应力释放，导致顶板开裂，在设计上不增加有效抗裂措施的情况下，此因成为顶板开裂的重要原因。
（3）设计上采取的抗裂措施，未起到实际作用，本工程原设计要求顶板混凝土中掺加SY-G高性能膨胀抗裂剂，甲方为了节约成本，联系设计单位取消顶板混凝土膨胀剂，结果混凝土收缩严重，也是导致顶板开裂的主要原因。
（4）从本工程裂缝分布集中的地方来看，多出现在有塔楼和无塔楼交接（中央高跨与周边低跨交接）处，二者标高相差1500mm，由于有塔楼地区地下室和无塔楼区域地下室所承受的荷载及刚度差异显著，在温度、收缩及沉降作用下，该区域易出现裂缝，在设计上应设置后浇带或变形缝。
目前大型地下室结构裂缝控制措施
通过本工程的实际案列，举一反三，目前，国内采取的地下室结构裂缝控制措施主要有：
（1）优化配合比，采用低收缩混凝土或添加各种混凝土外加剂的补偿收缩混凝土，减少混凝土的收缩。
（2）在框架结构的梁板中施加针对混凝土温变和收缩的预应力，利用预应力筋在混凝土中产生的预压力来抵消混凝土由于收缩和温变产生的拉应力，减少或消除混凝土开裂的可能性。
（3）增强构造钢筋，配筋筋可能做到细、密，提高混凝土抗裂性能，以起控制混凝土裂缝发展和减少裂缝宽度的作用。
（4）设置后浇带，新版高规及混凝土规范中明确规定了对超长混凝土结构宜采用后浇带分段施工，以使用混凝土能较为自由的完成大部分收缩；亦可设置膨胀加强带或留设施工缝采取间隔跳仓施工。
一般采取以上几种措施中的一种或几种组合，“放”及“抗”结合来控制裂缝，以满足工程设计要求。
裂缝出现后的处理
对于大型地下室顶板出现的裂缝，应根据结构的有害程度进行处理，对于裂缝宽度不大于0.3mm的非载贯穿裂缝对结构承力及持久强度无有害影响，此类裂缝可不作处理；宽度大于0.3mm的非贯穿裂缝会引起钢筋锈蚀，影响结构持久承载力，应用环氧泥胶进行封闭；贯穿性裂缝会严重影响钢筋的锈蚀，此类裂缝应采用水溶性聚氨酯进行化学灌浆，贯穿性非渗透裂缝，应采用环氧树脂灌浆补强。
本工程中标高-0.150部分采用无梁楼盖，为大跨度平板结构，根据设计单位提供的计算模型，此处采用了等代框架进行结构的弹性分析，并以此作为承载力计算及抗裂验算的依据，此类裂缝出现后，将会出现内力重分布，此类内力重分布将会严重导致跨中弯矩的增加，仅按弹性分析得到的跨中弯矩对结构的承载力进行验算将会使得结构偏于不安全。故从实际情况出发，跨中弯矩取值不小于按照简支计算得到的相应跨中弯矩的一半，据此对开裂楼板进行复核。由于其配筋在优化后已经无富余（根据审图单位提供的意见，前面已有说明），应进行极限承载能力的校核。经过极限承载力复核，楼板配筋可满足极限承载力要求。
本工程裂缝出现后，引起了项目部的高度重视，立即组织了专家进行了分析，一致认为此裂缝不影响结构安全，通过处理后不影响正常使用即可。
对于钢筋已然锈蚀的部分，宜采取以下处理措施：
在进行钢筋锈蚀处理前，对于已经开裂的楼板，打开混凝土保护层进行锈蚀程度的检查，分三种情况进行处理：
（1）对于微锈蚀的构件，凿出钢筋锈蚀处保护层，涂抹掺西卡901阻锈剂的防腐砂浆进行处理。
（2）对于中度锈蚀的构件，除凿除钢筋锈蚀处混凝土保护层涂抹掺西卡901阻锈剂的防腐砂浆进行处理外，还应对局部锈蚀严重的钢筋进行替换。
（3）对于锈蚀严重的构件，除采用上述方法处理外，还应重新浇筑发生钢筋锈蚀的局部混凝土。
总结
目前，无梁楼板作为一项新型的结构形式的不断推广，其以设计节约、便于层高控制、便于施工的特点，不断受到业主及设计人员的推崇，然而如一味追求利益的最大化，势必对混凝土结构安全构成影响，本文旨在通过项目实例，为类似工程提供参考。