某厂房混凝土地坪开裂分析

林晓燕

【摘要】 针对某厂房检测实例，从施工、设计、使用等角度出发对厂房混凝土地坪裂缝产生的原因进行分析，并针对原因提出相应的检测结论和预防措施。

【关键词】 混凝土；地坪；裂缝；预防措施

厂房大体积混凝土地坪开裂一直是困扰工程建设、设计、施工等各方的一个问题，但只要采取合理的裂缝控制，是可以有效减少混凝土地坪裂缝的产生和发展的。

1.工程概况

某厂房2005年～2006年建成。2014年7月，由于厂房地坪出现严重裂缝，为了解损坏产生的原因、厂房的结构现状及结构的安全性，为厂房后期使用、维修提供技术依据，对厂房进行安全性检测。

该厂房主体结构形式为单层双跨排架结构，平面形式为矩形，平面布置规则，建筑物总长约84m，总宽约50m。横向两跨，跨度25m，纵向共12个开间，端柱柱距6.4m，中柱柱距7.0m，建筑面积为3465.0m2。檐口高度为10.0m，牛腿高度为6.7m，设计时按照5t吊车设计，实际厂房内未安装吊车。地坪总面积为4200 m2。

根据结构设计图纸，地坪做法具体为底层地面素土夯实，上铺300厚碎石、200厚C25素混凝土。为普通地坪设计，堆载不超过2t/m2。据现场了解沿围护墙四周的地坪未按图纸施工，地坪厚度偏薄。

据现场了解，从2013年6月起，该厂房作为纸卷堆放的仓库使用。其中2013年6月至2014年1月为满仓库堆放，即四周围护墙墙边及厂房中部均堆满纸卷，堆放高度超过5m。2013年10月，厂房地坪出现开裂、分仓缝位置出现差异沉降等现象。经现场测量，该仓库普通纸卷直径约1.25m，高度约1.6m，自重约1t/m。2014年1月起四周围护墙附近不堆放纸卷，厂房中部纸卷最高高度控制5m以内，检测时纸卷堆载换算至地坪荷载约为3t/m2。

2.现场检测

（1） 在委托方及有关方面配合下，了解了该厂房设计、建造和实际使用情况，对厂房结构和结构构件进行了复核，对厂房结构布置、倾斜、沉降、结构构件完损、主要材料强度等进行了现场检查测试。

（2） 经现场检测，厂房结构布置和做法与设计图纸基本相符。经现场回弹法检测，综合分析认为排架柱和地坪混凝土强度基本满足设计要求，可按原设计强度等级C25验算。

（3） 根据一层地面高差测试结果分析，厂房地坪四周低、中间高，与荷载分布情况基本一致。

（4） 现场对该厂房的地坪、排架柱和围护系统内、外墙体的裂损情况等进行了检测。地坪厚度根据现场检测，靠近围护墙四周的地坪与设计图纸不符，为120mm厚，具体区域见图1阴影部分。

现场检测时，厂房内为纸卷堆卷仓库，中部地坪被纸卷堆满，围护墙四周地坪未堆放。在中部纸卷堆放的地坪进行裂缝抽查，在厂房围护墙四周无纸卷堆放的地坪进行裂缝普查。检测结果表明，靠围护墙四周的地坪出现较多裂缝，中间地坪裂缝相对较少，地坪裂缝平面分布图见图1。由图可见，围护墙四周地坪裂缝大多是由柱根向外45°开裂裂缝，普遍裂缝宽度较大，为3～4mm。现场对地坪高差测量表明，围护墙四周地坪与厂房中部地坪相比有沉降差，局部沉降差达20mm，见照片2、3。

图1 地坪裂缝平面分布图（阴影部分为120mm厚地坪）

图2 地坪典型裂缝

图3 地坪沉降差

（5） 地坪钻孔取芯检测：现场在厂房东南角13～14轴/A～B列间地坪分仓缝处钻孔取芯，根据实际测量结果，可见靠近封墙处地坪厚为120mm，厂房中间地坪厚200mm，均为素混凝土地坪，检测结果与现场调查情况相符，偏薄处地坪厚度与设计图纸不符。

（6） 地坪荷载为3t/m2，由于荷载较大，按照混凝土构造要求，需配置抗裂钢筋，实际地坪为素混凝土，不满足构造要求。

3.地坪裂缝形成原因分析

根据现场对厂房地坪裂缝的分布、走向、形状、宽度及混凝土强度、地坪厚度等方面检测的结果，结合现场实际使用情况，按照现行规范进行计算分析。推断地坪典型裂缝形成的原因是：第一，所有地坪均为素混凝土地坪，无抗裂钢筋，在设计时未考虑堆载，实际使用情况中地坪荷载达到或超过3t/m2，实际存在超载使用工况；第二，围护墙四周地坪下有排架柱基础，地坪在刚性基础与柔性天然地基之间存在局部差异沉降，引起地坪在沿柱根方向产生45°裂缝。

4.结论建议

根据现场检测情况和分析结果，提出以下处理意见及建议：

（1） 尽早对地坪卸载，按照实际使用荷载对地坪进行设计及加固处理，处理后需严格按照后续设计条件使用，禁止超载。

（2） 对围护墙周边未按设计图纸施工的120mm厚地坪建议重做，考虑天然地基和排架柱基础带来的差异沉降，不建议在此范围内有堆载。

5.预防措施

（1） 设计时对实际使用荷载要考虑充分，若地坪不堪重负，必将造成后期混凝土地坪开裂严重。

（2） 混凝土地坪分仓缝大小需合适，一般规范规定的分仓缝尺寸为6mx6m，若分仓缝过大，则中部混凝土地坪受力最大處将会严重开裂。

（3） 对地坪地基需处理，消除地基沉降引起的沉降差，造成地坪开裂。

参考文献

[1] 阮建鑫 工业厂房混凝土地坪裂缝控制的探讨 山西建筑 2009年11月 第35卷第33期 144～145

[2] 胡克旭 陈宝海 某厂房地坪开裂原因分析与控制 建筑科技 2006年4月 第37卷第4期 270～272

[3]