珠海市建筑设计院 广东珠海 519000
摘要：近年来无梁楼盖在地下工程项目应用的数量日益增多，地下室无梁顶板脆性破坏事故频发，无梁顶板抗冲切考虑的不充分，是造成事故的主要原因；本文列举两个成功案例，表明无梁楼盖在地下室工程的应用前控。
关键词：无梁楼盖；裂缝；承台
近几年随着地下车库及人防的要求，在地下室楼盖中采用无梁楼盖的越来越多。对柱网规则、面积较大的地下室楼板，车库顶板，大量工程经验显示：无梁楼盖的综合经济效益优于有梁楼盖体系。无梁楼盖的材料费用及模板费用少于有梁楼盖；无梁楼盖层高小于有梁楼盖，与此同时，竖向构件的材料费用及模板费用会降低；无梁楼盖的层高优势可以在结构抗浮、土方开挖、基坑支护、止水、外墙、底板防水用材、基槽回填等方面带来经济性优势。
可是这些年来，地下室无梁楼盖事故频发，查阅相关资料，从2014年至今，无梁楼盖坍塌实例已有7起，我们设计的广东省某大型住宅小区，甲方也曾担心能否还能使用无梁楼盖，我们认为：无论是设计还是施工，无梁楼盖均属于成熟可靠的结构体系，大量已建工程项目，均可验证当前规范、图集及经验的安全性和可靠性。本文通过两个成功工程实例，从设计、施工、问题的解决等多方面给地下工程无梁楼盖设计提供参考意见。
一、珠海市拱北口岸广场
1.工程概况
珠海市拱北口岸广场位于拱北口岸联检大楼北侧，是一座集交通、商业、人防为一体的大型地下建筑，该工程在1998年设计完成，1999年12月20日澳门回归前完成施工并投入使用，属边勘测、边设计、边施工项目。笔者作为专业负责人、设计人参与该工程设计阶段工作。该工程平面尺寸为248mx190m，根据使用功能在此范围内不设伸缩缝，柱网尺寸为 12mx12m与 12mx16m。地面层的结构体系受地面标高及工期限制，采用无粘结预应力混凝土无梁平板。该工程使用至今已20多年，目前使用状况良好；该工程无梁平板跨度之大，地面层不设伸缩缝面积之广在当时是国内同类工程中少有的。该工程作为成功的工程案例，展示在世人面前。
根据该工程地面层的柱网尺寸大、连续跨数多不设伸缩缝等特点，考虑到地面荷载大及地下一层净高受限制等因素，除局部开洞处采用（反）梁板结构外，其余均采用无粘结部分预应力无梁平板结构体系其中
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轴范围内柱网尺寸为12mx16m，板厚400mm；其余部分柱网尺寸为12mx12m，板厚350mm；不同柱网相邻跨的板厚为350～400mm渐变。
根据受力特点，将无梁板划分为柱上板带与跨中板带，在纵横两个方向的柱上板带及跨中板带上均采用普通钢筋与无粘结预应力筋相结合的布筋方式。鉴于本工程主体框架为抗震三级，为确保结构的抗震性能，在柱上板带设置十字交叉的暗梁。该暗梁的纵向钢筋与柱上板带相同，抗剪箍筋为Φ14@100，对16m跨为六肢箍，对12m距为四肢箍，箍筋设置长度相应为3000mm及2000mm。为减少板的计算跨度及考虑抗冲切问题，设置柱帽，其中12mx16m柱网的柱帽高度为800mm，直径为3300mm；12m x12m柱网，柱帽的相应尺寸为650m，直径为2700mm。
2.结构计算
2.1结构计算方法及程序：
本工程结构计算采用“等代框架法”进行施工及使用阶段的结构计算，程序采用《理正（3.0）无梁楼盖计算程序》和（TBSA5.0 结构计算程序》，同时采用“有限元法”（SAP93程序）进行校核。
2.2荷载取值：
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轴范围内考虑600mm 厚的覆盖层（保温、防水层及绿化层），平均容量 18KN/m，活载为2.0KN/㎡；
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轴范围内考虑400mm厚覆盖层，平均容重18KN/㎡，活载为4.0KN/m；
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轴、
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轴按汽-15 考虑荷载。以 12x16m 板跨为例，竖向均布荷载设计值为 30KN/m2
2.3计算结果（以12x16m板跨为例）
内力：正常使用极限状态下：
柱上板带：M 支座 =445KN-m/m，M跨中=155KN-m/m
跨中板带：M 支座=150KN-m/m，M跨中=135KN-m/m
承载力极限状态下：
柱上板带：M 支座 =740KN-m/m，M跨中=200KN-m/m
跨中板带：M 支座=250KN-m/m，M跨中=225KN-m/m
挠度：在重力荷载作用下的挠度值
12x16m板跨：W=3.0cm（采用有限元法）
4.4cm（采用Vanderbilt法）
12x12m板跨：W.=2.1cm（采用有限元法）
3.1cm（采用Vanderbilt法）
3.预应力设计
3.1 设计原则
在柱上板带及跨中板带上均采用无粘结预应力筋加普通钢筋的混合配筋方式，抗裂控制要求：在正常使用极限状态下混凝土不出现开裂；在承载力极限状态下，支座处混凝土裂缝宽度不大于0.15mm，跨中混凝土裂缝宽度不大于0.3mm。
3.2 构造设计
（1）预应力筋布置
该工程双向板无粘结预应力筋的曲线坐标，以柱帽边缘为控制点，柱帽范围内为平直段。无粘预应力筋以3根（个别4根）为一束，带状双向布置。在柱上板带范围内，靠近轴线处无粘结筋布置较密其中，暗梁范围内布置4x3S（S-钢绞线），柱帽范围内布置不少于总根数的 65%。在跨中板带范围内，无粘结筋均匀布置。
根据地面层分块施工的情况，绘出每块预应力筋布置详图，标出各部位预应力筋根数、起止点、张拉端及连接端位置等，以 12m 跨的预应力筋为主线，通长布置，遇到 16m跨时增加预应力筋根数，较为方便。
（2）板柱节点布筋
在板柱节点处，正确处理预应力筋与普通钢筋之间的相互关系是标高控制的关键。针对16m跨为关键跨度，确定预应力筋穿插方式。16m 跨度方向（即南北方向）普通钢筋与预应力筋均位于东西方向普通钢筋之上；同普通钢筋与预应力筋均在同一排。这种布筋方式只有二排筋，标高易控制。为了避免南北方向预应力筋外露，在东西方向覆盖Φ10@150钢筋。
（3）张拉端构造
张拉端有两种情况。一种是从施工缝处伸出来，可使用连接器接长；另一种是从板面斜伸出来，可用泡沫块作穴模。
（4）预应力筋连接
预应力筋的连接：在施工缝处采用对接，在后浇带处采用搭接。
无粘结钢绞线对接，采用单孔连接器。由于市场上没有合适的产品，我们专门设计了一种套筒式连接器，它是由钢套筒，带螺纹的夹片锚及挤压锚组成。这种 接器利用螺纹连接，简单、可靠。
单根钢绞线搭接法，可采用常规作法。由于有后浇带隔开，相邻区段都可以先浇筑混凝土。但应注意后浇块的钢绞线搭接段要先埋入。
4.预应力施工工艺
（1）预应力筋铺设
该工程在铺筋任务很重，工期非常紧的情况下，重点抓住以下几项工作：严格控制柱帽边缘处无粘结筋的坐标高度；保持无粘结筋线平顺；扎牢无粘结筋，不晃动。
在实际施工中，为了铺筋方便，无粘结筋中间部分为平直段，两端各四分之一长度处逐步由正反抛物线过渡到支座处坐标高度。
（2）单孔连接器使用
在已浇筑段无粘结钢绞线的端头安装带螺纹的锚环，进行张拉，切除外露多科的钢绞线，然后，将端头装有连接套筒与挤压锚的无粘结钢绞线拧紧在已张拉的锚环螺纹上，钢绞线对接完成。
单孔连接器使用时应注意：在连接套筒的空腔内先填建筑防腐油脂；拧紧时油脂要填满，螺纹要到位。
（3）预应筋张拉
预应筋张拉力有181KN、191KN及195KN等几种，根据其所在部位与长度确定，以确保建立有效预应力值。
预应力筋张拉顺序：柱上板带处左右对称进行跨中板带处依次进行。张拉步骤00.2P（量伸长初读数）→0.6P>1.0P锚固。
预应力筋的长度大于 40m时，采取两端张拉方式。对筋长大于60m，两端同时张拉；对不便于张拉的部位，采取一端张拉，另端补足。
由于张拉伸长值是按实测孔道磨擦损失计算的，因此张拉时实测伸长值与计算伸长值的误差很小，可控制在±6%范围内。
（4）预应力筋端头封裹
预应力筋张拉完毕后，用手提砂轮锯将外露钢绞线在距夹片 30mm处切断。剩余钢绞线的末端及夹片锚处涂防腐油脂用塑料帽覆盖。最后，用C35细石混凝土将张拉端穴槽严密封裹。
5.几点体会
通过口岸广场地面层大面积大柱网预应力混凝土无梁平板的施工实践与检测，我们有以下几点认识与看法。
（1）口岸广场大面积、大柱网及不设缝的地面结构采用带柱帽的无粘结部分混凝土无梁平板，质量可靠，施工方便，是一项成功的经验。
（2）在超大型地面层施工中，采取部分预应力与补偿收缩混凝土结合、超长预应力筋的对接、分块施工从中心向四周扩散、蓄水养护等综合措施，为顺利施工及保证工程质量创造了良好条件。
（3）超长无粘结预应力筋的连接，首次采用单孔连接器，获得成功。这种新型连接器的构造简单、可靠、使用方便、价格适中、有较大的推广价值。
（4）超长无粘结预应力筋的摩擦损失实测值，当 K取0.002时，=0.015，远小于《无粘结预应力混凝土结构技术规程》的规定值，为今后采用更长的无粘结预应力筋及更大的施工分块提供了依据。
二、阳江市某高层住宅地下室
1.工程概况
该项目地处阳江市江城区，建筑以高层住宅为主，总建筑面积约34万㎡，主体建筑27～32层，地面以下设一层扩大地下室，面积约5.20万㎡，主要作汽
车库及设备用房，同时部分兼作6级人防工程。地下室总长度约为305m，总宽度约为170m，长度、宽度均为超长结构，地下室顶板覆土为1.0 m，地下室层高为3.90m，地下室底板采用带承台柱帽无梁楼盖（防水板）结构，顶板采用单向梁板结构。地下室底板、顶板、框架柱及挡土外墙混凝土等级皆为C35。基本柱网尺寸8.1mx8.lm，地下室底板厚度400mm。士0.000相当于绝对标高12.50m，地下室基础（柱帽）采用φ400预制预应力管桩基础，大部分桩按抗压、抗拔桩设计（试桩确定单桩抗压、抗拔承载力特征值分别为1200KN、200KN）。因地下室超长，根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第3.4.13条第3款，施工后浇带间距约为30～40m；故在主楼周围、及地下室30～40m处设置800mm宽施工后浇带，解决地下室与主楼沉降差、混凝土温度伸缩等问题。根据勘察报告：地下室抗浮设计水位标高建议取比周边道路路面黄海高程低1.50m，即约为黄海高程8.20m（东）～10.50m（西）；通过计算，地下室抗浮设计采用的水浮力值为38.5～22.5KN/m2，本工程地下室设置抗拔桩以满足抗浮的要求。
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图1 地下室底板梁板配筋图
通过经济技术分析比较后，地下室底板采用桩承台（柱帽）无梁楼盖结构体系，承台（柱帽）尺寸为2.2米×2.2米，柱边离承台边850毫米。具体详下图所示。
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图2 地下室底板局部配筋图
（底板厚度为400mm，图中所示附加钢筋12@150双层双向贯通）
2.工程地质情况
场区揭露的岩土层由上至下有第四纪人工回填土层（Q4ml）-第①层素填土；第四纪耕植层（Q4pd）-第②层耕土；第四纪冲积层（Q4al）-第③层中砂、第④层粉质粘土、第⑤层淤泥质粉质粘土、第⑥层中砂；第四纪坡积层（Q4dl）-第⑦层粉质粘土；第四纪残积层（Q4el）-第⑧层粘性土；震旦纪大绀山组（Zd）-第⑨层全风化花岗混合岩、第⑩层强风化花岗混合岩、第⑪层中风化花岗混合岩和第⑫层微风化花岗混合岩。
3.基础设计
根据本工程地质勘察报告，本工程底板下部存有素填土、粉质粘土、全风化花岗混合岩以及中砂共四种岩土层。本着安全、经济、适用的原则，并综合考虑施工的因素，基础采用φ400预制预应力管桩基础，以强风化花岗混合岩为持力层。
4.地下室底板设计
本工程地下车库为1层地下室，层高3.9m，地下室底板采用带承台柱帽无梁楼盖（防水板）结构，顶板采用单向梁板结构，底板厚度为400mm，顶板厚度为180mm，混凝土强度等级均为C35，混凝土抗渗等级P6。顶板及底板均设置有双层双向拉通钢筋，柱帽位置另行附加受力钢筋。柱帽尺寸2400x2400，柱帽高度1100～1150mm。
本工程地下室底板无梁楼盖计算采用有限元模型计算方法，模型计算采用中国建筑科学研究院PKPM设计软件中SLABCAD计算模块进行。承台用柱帽模拟，柱帽之间用100*100虚梁进行板块的分割，荷载按地勘报告提供的设计水位进行计算后分区输入，无梁楼盖板配筋计算采用板带设计，柱上板带各取两边板跨的1/4，无梁楼盖板板裂缝及挠度采用SLABCAD软件中板带的计算结果，具体分析过程详下图。
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无梁楼盖板冲切按《混凝土结构设计规范》GB50010-2010（2015年版）6.5章节内容进行手算复核。工程设计中应特别注意向上作用的地下水浮力对地下室底板的冲切问题，冲切锥的方向是向内冲切承台、柱帽或基础，而不是像普通无梁楼盖柱帽处向外冲切板，冲切设计的安全与否，最核心的问题是正确判断冲切锥的方向及正确选取计算截面的周长νm位置；就笔者所了解，在相当长的时间内，国内常用的主流设计软件对该种冲切的情况均未作考虑，结构设计人员应该特别注意到这一问题，年轻的结构设计师不能盲目迷信设计软件，应该有意识的提高自己的手算能力。
5.基础底板裂缝
2020年6月1日至2日凌晨阳江市突降特大暴雨，导致工地地下室周边被淹，地下室底板B轴-1/24轴交AV-AW轴处形成管涌，从20轴-21轴交B-D交B-E轴后浇带处涌出。地下室底板下砂土被大水冲出，地下室底板下局部悬空，后浇带随即施工完毕，7月18日，施工单位发现底板渗水，且水量较大，后清理干净漏水周边后，发现底板在B-B轴交21轴、B-B轴交22轴、B-D轴交21轴处从柱边（位于最大跨度柱网处）出现裂缝。经过一段时间的沉降观测，底板无明显沉降变化和无裂缝和渗水现象。具体位置详下图。
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6.裂缝原因分析及处理方法
（1）裂缝位置
因地下室底板层已施工50毫米厚C25砼，现场表现为柱边裂缝渗水，一般分析认为柱边开裂，因砼找平层在与柱连接处最为薄弱，裂缝不一定在柱边，根据流水路径最短原则，裂缝一定在承台边（柱帽）范围附近。本工程裂缝离柱边约800毫米～900毫米范围内，即承台与板交接处。
（2）原因分析
原设计根据地勘报告地下室底板抗浮设计水位标高建议取比周边道路路面黄海高程低1.5米，由于暴雨造成地下室周边地面积水，水浮力超过设计水位约2米左右。地下室底板柱根位置开裂是由于地下水超设计水位（超载）及地下室找坡面层未及时施工（减荷）引起的地下室防水板剪切破坏。后又按地质勘查报告提供的水位进行了复核计算，设计满足规范要求。
（3）处理办法
◆凿开地下室底板承台范围面层，视具体情况可扩大300毫米范围，找到裂缝具体位置，检测裂缝宽度、走向、范围、深度；
◆面层凿开后发现表面裂缝距柱边0.8米～0.9米，正好是承台与防水板交接处，裂缝宽度最大约15毫米，往深处探查发现裂缝向板的方向发展，裂缝范围局部砼已破碎。
◆采用井点降水，每个承台边设置1个降水孔（兼做注浆孔），如图所示，降低地下水位利用注浆管把土和水泥拌合物注入板以下，填满板下及周边流失的泥沙空间；
◆沿裂缝凿除破碎砼，宽度不小于200毫米，裂缝深度由现场观测确定，采用高压注浆法将环氧树脂胶注入未破碎砼的裂缝内，将裂缝封闭，同时采用设计强度高一级的微膨胀（P6）细石混凝土将凿开的砼处浇筑。
◆凿除承台范围内的建筑面层，用比原结构强度等级高一级的微膨胀细石混凝土（抗渗等级为P6）浇筑，考虑已凿掉的面层和未来斜坡找坡层约200厚，范围比承台边各扩大约200毫米（按裂缝位置确定），内配双向钢筋（20@150），与原地下室承台形成叠合承台（柱帽），四周扩大200毫米是为了补强承台边板的抗剪承载力，如下图所示；
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地下室底板抗浮冲切面示意图
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图4 清理承台面混凝土现场图 图5 承台面钢筋复原现场图
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图6 承台处理后现场图 图7 降水孔做法现场图
三、结论
该工程裂缝处理后，经观察裂缝无发展，说明了处理方案的有效性。实践证明：只要我们在图纸中能明确荷载限值，充分考虑景观覆土（注意标高变化）、种植、构筑物的荷载；不遗漏荷载，并做好施工交底，做好对施工工况的复核，比如荷载不利布置，对局部超载较大的位置，建议做临时支撑；加强对无梁楼盖承载力的复核，尤其注意冲切承载力验算，并预留适当的富裕度；复核不平衡弯矩对节点的影响等，无梁楼盖的安全性是有保障的。
参考文献：
[1]于振洲等，地下车库无梁楼盖结构设计技术措施，2011，中国建筑工业出版社.
[2]混凝土结构设计规范（GB50010-2010）2015版，中国建筑工业出版社.
[3]朱炳寅，建筑地基基础设计方法及实例分析，2014，中国建筑工业出版社.
[4]建筑地基基础设计规范（GB50007-2011），2011，中国建筑工业出版社.
[5]张学深等，某工程地下车库无梁楼盖顶板裂缝分析，2020，建筑结构，2020年第6期第50卷.
[6]胡人尹，建筑地下室底板无梁楼盖设计的分析，建筑设计与管理，2017年第7期，总第245期.
无梁楼盖在地下工程的设计与裂缝分析及处理
王贞祥
珠海市建筑设计院 广东珠海 519000
摘要：近年来无梁楼盖在地下工程项目应用的数量日益增多，地下室无梁顶板脆性破坏事故频发，无梁顶板抗冲切考虑的不充分，是造成事故的主要原因；本文列举两个成功案例，表明无梁楼盖在地下室工程的应用前控。
关键词：无梁楼盖；裂缝；承台
近几年随着地下车库及人防的要求，在地下室楼盖中采用无梁楼盖的越来越多。对柱网规则、面积较大的地下室楼板，车库顶板，大量工程经验显示：无梁楼盖的综合经济效益优于有梁楼盖体系。无梁楼盖的材料费用及模板费用少于有梁楼盖；无梁楼盖层高小于有梁楼盖，与此同时，竖向构件的材料费用及模板费用会降低；无梁楼盖的层高优势可以在结构抗浮、土方开挖、基坑支护、止水、外墙、底板防水用材、基槽回填等方面带来经济性优势。
可是这些年来，地下室无梁楼盖事故频发，查阅相关资料，从2014年至今，无梁楼盖坍塌实例已有7起，我们设计的广东省某大型住宅小区，甲方也曾担心能否还能使用无梁楼盖，我们认为：无论是设计还是施工，无梁楼盖均属于成熟可靠的结构体系，大量已建工程项目，均可验证当前规范、图集及经验的安全性和可靠性。本文通过两个成功工程实例，从设计、施工、问题的解决等多方面给地下工程无梁楼盖设计提供参考意见。
一、珠海市拱北口岸广场
1.工程概况
珠海市拱北口岸广场位于拱北口岸联检大楼北侧，是一座集交通、商业、人防为一体的大型地下建筑，该工程在1998年设计完成，1999年12月20日澳门回归前完成施工并投入使用，属边勘测、边设计、边施工项目。笔者作为专业负责人、设计人参与该工程设计阶段工作。该工程平面尺寸为248mx190m，根据使用功能在此范围内不设伸缩缝，柱网尺寸为 12mx12m与 12mx16m。地面层的结构体系受地面标高及工期限制，采用无粘结预应力混凝土无梁平板。该工程使用至今已20多年，目前使用状况良好；该工程无梁平板跨度之大，地面层不设伸缩缝面积之广在当时是国内同类工程中少有的。该工程作为成功的工程案例，展示在世人面前。
根据该工程地面层的柱网尺寸大、连续跨数多不设伸缩缝等特点，考虑到地面荷载大及地下一层净高受限制等因素，除局部开洞处采用（反）梁板结构外，其余均采用无粘结部分预应力无梁平板结构体系其中◆┫AZ轴范围内柱网尺寸为12mx16m，板厚400mm；其余部分柱网尺寸为12mx12m，板厚350mm；不同柱网相邻跨的板厚为350～400mm渐变。
根据受力特点，将无梁板划分为柱上板带与跨中板带，在纵横两个方向的柱上板带及跨中板带上均采用普通钢筋与无粘结预应力筋相结合的布筋方式。鉴于本工程主体框架为抗震三级，为确保结构的抗震性能，在柱上板带设置十字交叉的暗梁。该暗梁的纵向钢筋与柱上板带相同，抗剪箍筋为Φ14@100，对16m跨为六肢箍，对12m距为四肢箍，箍筋设置长度相应为3000mm及2000mm。为减少板的计算跨度及考虑抗冲切问题，设置柱帽，其中12mx16m柱网的柱帽高度为800mm，直径为3300mm；12m x12m柱网，柱帽的相应尺寸为650m，直径为2700mm。
2.结构计算
2.1结构计算方法及程序：
本工程结构计算采用“等代框架法”进行施工及使用阶段的结构计算，程序采用《理正（3.0）无梁楼盖计算程序》和（TBSA5.0 结构计算程序》，同时采用“有限元法”（SAP93程序）进行校核。
2.2荷载取值：
◆┫BZ轴范围内考虑600mm 厚的覆盖层（保温、防水层及绿化层），平均容量 18KN/m，活载为2.0KN/㎡；轴范围内考虑400mm厚覆盖层，平均容重18KN/㎡，活载为4.0KN/m； 轴、 轴按汽-15 考虑荷载。以 12x16m 板跨为例，竖向均布荷载设计值为 30KN/m2
2.3计算结果（以12x16m板跨为例）
内力：正常使用极限状态下：
柱上板带：M 支座 =445KN-m/m，M跨中=155KN-m/m
跨中板带：M 支座=150KN-m/m，M跨中=135KN-m/m
承载力极限状态下：
柱上板带：M 支座 =740KN-m/m，M跨中=200KN-m/m
跨中板带：M 支座=250KN-m/m，M跨中=225KN-m/m
挠度：在重力荷载作用下的挠度值
12x16m板跨：W=3.0cm（采用有限元法）
4.4cm（采用Vanderbilt法）
12x12m板跨：W.=2.1cm（采用有限元法）
3.1cm（采用Vanderbilt法）
3.预应力设计
3.1 设计原则
在柱上板带及跨中板带上均采用无粘结预应力筋加普通钢筋的混合配筋方式，抗裂控制要求：在正常使用极限状态下混凝土不出现开裂；在承载力极限状态下，支座处混凝土裂缝宽度不大于0.15mm，跨中混凝土裂缝宽度不大于0.3mm。
3.2 构造设计
（1）预应力筋布置
该工程双向板无粘结预应力筋的曲线坐标，以柱帽边缘为控制点，柱帽范围内为平直段。无粘预应力筋以3根（个别4根）为一束，带状双向布置。在柱上板带范围内，靠近轴线处无粘结筋布置较密其中，暗梁范围内布置4x3S（S-钢绞线），柱帽范围内布置不少于总根数的 65%。在跨中板带范围内，无粘结筋均匀布置。
根据地面层分块施工的情况，绘出每块预应力筋布置详图，标出各部位预应力筋根数、起止点、张拉端及连接端位置等，以 12m 跨的预应力筋为主线，通长布置，遇到 16m跨时增加预应力筋根数，较为方便。
（2）板柱节点布筋
在板柱节点处，正确处理预应力筋与普通钢筋之间的相互关系是标高控制的关键。针对16m跨为关键跨度，确定预应力筋穿插方式。16m 跨度方向（即南北方向）普通钢筋与预应力筋均位于东西方向普通钢筋之上；同普通钢筋与预应力筋均在同一排。这种布筋方式只有二排筋，标高易控制。为了避免南北方向预应力筋外露，在东西方向覆盖Φ10@150钢筋。
（3）张拉端构造
张拉端有两种情况。一种是从施工缝处伸出来，可使用连接器接长；另一种是从板面斜伸出来，可用泡沫块作穴模。
（4）预应力筋连接
预应力筋的连接：在施工缝处采用对接，在后浇带处采用搭接。
无粘结钢绞线对接，采用单孔连接器。由于市场上没有合适的产品，我们专门设计了一种套筒式连接器，它是由钢套筒，带螺纹的夹片锚及挤压锚组成。这种 接器利用螺纹连接，简单、可靠。
单根钢绞线搭接法，可采用常规作法。由于有后浇带隔开，相邻区段都可以先浇筑混凝土。但应注意后浇块的钢绞线搭接段要先埋入。
4.预应力施工工艺
（1）预应力筋铺设
该工程在铺筋任务很重，工期非常紧的情况下，重点抓住以下几项工作：严格控制柱帽边缘处无粘结筋的坐标高度；保持无粘结筋线平顺；扎牢无粘结筋，不晃动。
在实际施工中，为了铺筋方便，无粘结筋中间部分为平直段，两端各四分之一长度处逐步由正反抛物线过渡到支座处坐标高度。
（2）单孔连接器使用
在已浇筑段无粘结钢绞线的端头安装带螺纹的锚环，进行张拉，切除外露多科的钢绞线，然后，将端头装有连接套筒与挤压锚的无粘结钢绞线拧紧在已张拉的锚环螺纹上，钢绞线对接完成。
单孔连接器使用时应注意：在连接套筒的空腔内先填建筑防腐油脂；拧紧时油脂要填满，螺纹要到位。
（3）预应筋张拉
预应筋张拉力有181KN、191KN及195KN等几种，根据其所在部位与长度确定，以确保建立有效预应力值。
预应力筋张拉顺序：柱上板带处左右对称进行跨中板带处依次进行。张拉步骤00.2P（量伸长初读数）→0.6P>1.0P锚固。
预应力筋的长度大于 40m时，采取两端张拉方式。对筋长大于60m，两端同时张拉；对不便于张拉的部位，采取一端张拉，另端补足。
由于张拉伸长值是按实测孔道磨擦损失计算的，因此张拉时实测伸长值与计算伸长值的误差很小，可控制在±6%范围内。
（4）预应力筋端头封裹
预应力筋张拉完毕后，用手提砂轮锯将外露钢绞线在距夹片 30mm处切断。剩余钢绞线的末端及夹片锚处涂防腐油脂用塑料帽覆盖。最后，用C35细石混凝土将张拉端穴槽严密封裹。
5.几点体会
通过口岸广场地面层大面积大柱网预应力混凝土无梁平板的施工实践与检测，我们有以下几点认识与看法。
（1）口岸广场大面积、大柱网及不设缝的地面结构采用带柱帽的无粘结部分混凝土无梁平板，质量可靠，施工方便，是一项成功的经验。
（2）在超大型地面层施工中，采取部分预应力与补偿收缩混凝土结合、超长预应力筋的对接、分块施工从中心向四周扩散、蓄水养护等综合措施，为顺利施工及保证工程质量创造了良好条件。
（3）超长无粘结预应力筋的连接，首次采用单孔连接器，获得成功。这种新型连接器的构造简单、可靠、使用方便、价格适中、有较大的推广价值。
（4）超长无粘结预应力筋的摩擦损失实测值，当 K取0.002时，=0.015，远小于《无粘结预应力混凝土结构技术规程》的规定值，为今后采用更长的无粘结预应力筋及更大的施工分块提供了依据。
二、阳江市某高层住宅地下室
1.工程概况
该项目地处阳江市江城区，建筑以高层住宅为主，总建筑面积约34万㎡，主体建筑27～32层，地面以下设一层扩大地下室，面积约5.20万㎡，主要作汽
车库及设备用房，同时部分兼作6级人防工程。地下室总长度约为305m，总宽度约为170m，长度、宽度均为超长结构，地下室顶板覆土为1.0 m，地下室层高为3.90m，地下室底板采用带承台柱帽无梁楼盖（防水板）结构，顶板采用单向梁板结构。地下室底板、顶板、框架柱及挡土外墙混凝土等级皆为C35。基本柱网尺寸8.1mx8.lm，地下室底板厚度400mm。士0.000相当于绝对标高12.50m，地下室基础（柱帽）采用φ400预制预应力管桩基础，大部分桩按抗压、抗拔桩设计（试桩确定单桩抗压、抗拔承载力特征值分别为1200KN、200KN）。因地下室超长，根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第3.4.13条第3款，施工后浇带间距约为30～40m；故在主楼周围、及地下室30～40m处设置800mm宽施工后浇带，解决地下室与主楼沉降差、混凝土温度伸缩等问题。根据勘察报告：地下室抗浮设计水位标高建议取比周边道路路面黄海高程低1.50m，即约为黄海高程8.20m（东）～10.50m（西）；通过计算，地下室抗浮设计采用的水浮力值为38.5～22.5KN/m2，本工程地下室设置抗拔桩以满足抗浮的要求。
图1 地下室底板梁板配筋图
通过经济技术分析比较后，地下室底板采用桩承台（柱帽）无梁楼盖结构体系，承台（柱帽）尺寸为2.2米×2.2米，柱边离承台边850毫米。具体详下图所示。
图2 地下室底板局部配筋图
（底板厚度为400mm，图中所示附加钢筋12@150双层双向贯通）
2.工程地质情况
场区揭露的岩土层由上至下有第四纪人工回填土层（Q4ml）-第①层素填土；第四纪耕植层（Q4pd）-第②层耕土；第四纪冲积层（Q4al）-第③层中砂、第④层粉质粘土、第⑤层淤泥质粉质粘土、第⑥层中砂；第四纪坡积层（Q4dl）-第⑦层粉质粘土；第四纪残积层（Q4el）-第⑧层粘性土；震旦纪大绀山组（Zd）-第⑨层全风化花岗混合岩、第⑩层强风化花岗混合岩、第⑪层中风化花岗混合岩和第⑫层微风化花岗混合岩。
3.基础设计
根据本工程地质勘察报告，本工程底板下部存有素填土、粉质粘土、全风化花岗混合岩以及中砂共四种岩土层。本着安全、经济、适用的原则，并综合考虑施工的因素，基础采用φ400预制预应力管桩基础，以强风化花岗混合岩为持力层。
4.地下室底板设计
本工程地下车库为1层地下室，层高3.9m，地下室底板采用带承台柱帽无梁楼盖（防水板）结构，顶板采用单向梁板结构，底板厚度为400mm，顶板厚度为180mm，混凝土强度等级均为C35，混凝土抗渗等级P6。顶板及底板均设置有双层双向拉通钢筋，柱帽位置另行附加受力钢筋。柱帽尺寸2400x2400，柱帽高度1100～1150mm。
本工程地下室底板无梁楼盖计算采用有限元模型计算方法，模型计算采用中国建筑科学研究院PKPM设计软件中SLABCAD计算模块进行。承台用柱帽模拟，柱帽之间用100*100虚梁进行板块的分割，荷载按地勘报告提供的设计水位进行计算后分区输入，无梁楼盖板配筋计算采用板带设计，柱上板带各取两边板跨的1/4，无梁楼盖板板裂缝及挠度采用SLABCAD软件中板带的计算结果，具体分析过程详下图。
无梁楼盖板冲切按《混凝土结构设计规范》GB50010-2010（2015年版）6.5章节内容进行手算复核。工程设计中应特别注意向上作用的地下水浮力对地下室底板的冲切问题，冲切锥的方向是向内冲切承台、柱帽或基础，而不是像普通无梁楼盖柱帽处向外冲切板，冲切设计的安全与否，最核心的问题是正确判断冲切锥的方向及正确选取计算截面的周长νm位置；就笔者所了解，在相当长的时间内，国内常用的主流设计软件对该种冲切的情况均未作考虑，结构设计人员应该特别注意到这一问题，年轻的结构设计师不能盲目迷信设计软件，应该有意识的提高自己的手算能力。
5.基础底板裂缝
2020年6月1日至2日凌晨阳江市突降特大暴雨，导致工地地下室周边被淹，地下室底板B轴-1/24轴交AV-AW轴处形成管涌，从20轴-21轴交B-D交B-E轴后浇带处涌出。地下室底板下砂土被大水冲出，地下室底板下局部悬空，后浇带随即施工完毕，7月18日，施工单位发现底板渗水，且水量较大，后清理干净漏水周边后，发现底板在B-B轴交21轴、B-B轴交22轴、B-D轴交21轴处从柱边（位于最大跨度柱网处）出现裂缝。经过一段时间的沉降观测，底板无明显沉降变化和无裂缝和渗水现象。具体位置详下图。
6.裂缝原因分析及处理方法
（1）裂缝位置
因地下室底板层已施工50毫米厚C25砼，现场表现为柱边裂缝渗水，一般分析认为柱边开裂，因砼找平层在与柱连接处最为薄弱，裂缝不一定在柱边，根据流水路径最短原则，裂缝一定在承台边（柱帽）范围附近。本工程裂缝离柱边约800毫米～900毫米范围内，即承台与板交接处。
（2）原因分析
原设计根据地勘报告地下室底板抗浮设计水位标高建议取比周边道路路面黄海高程低1.5米，由于暴雨造成地下室周边地面积水，水浮力超过设计水位约2米左右。地下室底板柱根位置开裂是由于地下水超设计水位（超载）及地下室找坡面层未及时施工（减荷）引起的地下室防水板剪切破坏。后又按地质勘查报告提供的水位进行了复核计算，设计满足规范要求。
（3）处理办法
◆凿开地下室底板承台范围面层，视具体情况可扩大300毫米范围，找到裂缝具体位置，检测裂缝宽度、走向、范围、深度；
◆面层凿开后发现表面裂缝距柱边0.8米～0.9米，正好是承台与防水板交接处，裂缝宽度最大约15毫米，往深处探查发现裂缝向板的方向发展，裂缝范围局部砼已破碎。
◆采用井点降水，每个承台边设置1个降水孔（兼做注浆孔），如图所示，降低地下水位利用注浆管把土和水泥拌合物注入板以下，填满板下及周边流失的泥沙空间；
◆沿裂缝凿除破碎砼，宽度不小于200毫米，裂缝深度由现场观测确定，采用高压注浆法将环氧树脂胶注入未破碎砼的裂缝内，将裂缝封闭，同时采用设计强度高一级的微膨胀（P6）细石混凝土将凿开的砼处浇筑。
◆凿除承台范围内的建筑面层，用比原结构强度等级高一级的微膨胀细石混凝土（抗渗等级为P6）浇筑，考虑已凿掉的面层和未来斜坡找坡层约200厚，范围比承台边各扩大约200毫米（按裂缝位置确定），内配双向钢筋（20@150），与原地下室承台形成叠合承台（柱帽），四周扩大200毫米是为了补强承台边板的抗剪承载力，如下图所示；
地下室底板抗浮冲切面示意图
图4 清理承台面混凝土现场图 图5 承台面钢筋复原现场图
图6 承台处理后现场图 图7 降水孔做法现场图
三、结论
该工程裂缝处理后，经观察裂缝无发展，说明了处理方案的有效性。实践证明：只要我们在图纸中能明确荷载限值，充分考虑景观覆土（注意标高变化）、种植、构筑物的荷载；不遗漏荷载，并做好施工交底，做好对施工工况的复核，比如荷载不利布置，对局部超载较大的位置，建议做临时支撑；加强对无梁楼盖承载力的复核，尤其注意冲切承载力验算，并预留适当的富裕度；复核不平衡弯矩对节点的影响等，无梁楼盖的安全性是有保障的。
参考文献：
[1]于振洲等，地下车库无梁楼盖结构设计技术措施，2011，中国建筑工业出版社.
[2]混凝土结构设计规范（GB50010-2010）2015版，中国建筑工业出版社.
[3]朱炳寅，建筑地基基础设计方法及实例分析，2014，中国建筑工业出版社.
[4]建筑地基基础设计规范（GB50007-2011），2011，中国建筑工业出版社.
[5]张学深等，某工程地下车库无梁楼盖顶板裂缝分析，2020，建筑结构，2020年第6期第50卷.
[6]胡人尹，建筑地下室底板无梁楼盖设计的分析，建筑设计与管理，2017年第7期，总第245期.