某廠房一層地面開裂及部分梁板裂縫檢測分析

曹先華 （安徽建工檢測科技集團有限公司，安徽 合肥 230031）

1 工程概況

某廠房為5 層框架結構，幾何平面尺寸為（90.0×19.8）m，建筑面積約為8910m2，1 層層高為5.0m，2 層層高為4.5m，3～5 層層高均為3.6m。標準層建筑平面布置示意圖見圖1。工程于2019年開工建設，于2021 年5 月竣工驗收并投入使用。

圖1 標準層建筑平面布置示意圖

建設單位在使用過程中發現該廠房室內一層地面大面積開裂，部分框架梁、板存在裂縫，為了解一層地面開裂及梁、板構件裂縫產生的原因，對該廠房進行檢測。

2 委托檢測內容

根據委托單位的委托要求，本次檢測內容主要有以下三點。①對室內一層地面開裂情況進行外觀普查，在普查結果中選取4 塊具有代表性的一層地面，對其進行施工質量檢測并分析開裂原因；②選取二層3/B-C 軸頂梁、二層9-10/B 軸頂梁，對其進行施工質量檢測并分析裂縫產生的原因；③選取二層（1/3）-4/B-C 軸頂板、二層（1/9）-10/A-B軸頂板，對其進行施工質量檢測并分析裂縫產生的原因。

3 檢測鑒定結果

根據委托要求，技術人員于2021 年12月16日趕赴現場，對委托方委托檢測內容進行檢測，具體情況如下。

3.1 設計概況

3.1.1 室內一層地面

經核查，該廠房一層地面自上而下的工程做法為：2.5～3mm 厚非金屬骨料耐磨面層；180mm 厚C30 混凝土墊層，混凝土墊層內配下層雙向10@200×200 底部鋼筋網片；180mm 厚6%水泥穩定級配碎石基層（壓實度≥0.97）；素土夯實（壓實度≥0.94），需分層夯實，每層厚度不超過300mm。

地面的混凝土墊層應縱橫設置縮縫。縱縫間距宜3～6m，做平縫，縫間不得放置隔離材料。橫縫間距宜6m，縫寬10mm，1/3 墊層厚度深電鋸假縫，施工完成后縫內嵌填1：2瀝青砂漿。

3.1.2 二層頂梁

被測二層3/B-C 軸頂梁跨度9.7m，設計截面尺寸為300mm×800mm，梁底設計配筋為520，梁面B 軸支座處配筋為725（5/2），梁面C 軸支座處配筋為420，箍筋設計為8@100/200（2），混凝土強度設計等級為C30。

被測二層9-10/B 軸頂梁跨度8.0m，設計截面尺寸為300mm×800mm，梁底設計配筋為922（4/5），梁面兩端支座處配筋均為822（5/3），箍筋設計為8@100/200（2），混凝土強度設計等級為C30。

3.1.3 二層頂板

被測二層（1/3）-4/B-C 軸頂板開間4.0m，進深9.7m，板底短向設計配筋為8@150，板底長向設計配筋為8@200，板面（1/3）軸、4軸設計配筋為8@100，板面B 軸設計配筋為8@150，板面C 軸設計配筋均為8@200，板厚為120mm，混凝土設計強度等級為C30。

被測二層（1/9）-10/A-B 軸頂板開間4.0m，進深9.7m，板底短向設計配筋為8@150，板底長向設計配筋為8@200，板面1/9 軸、10 軸設計配筋為8@100，板面A 軸設計配筋為8@200，板面B 軸設計配筋均為8@150，板厚為120mm，混凝土設計強度等級為C30。

3.2 施工概況

3.2.1 一層地坪

室內地面下方回填土均為場地內原狀土，采用蛙式打夯機分層夯實方式，回填開始時間為2020 年3 月11 日，混凝土墊層采用泵送混凝土澆筑，澆筑日期為2020 年12 月2 日，天氣晴，日平均氣溫為6℃。

3.2.2 二層頂梁、板

被測二層3/B-C 軸、9-10/B 軸頂梁和二層（1/3）-4/B-C 軸、（1/9）-10/A-B軸頂板采用泵送混凝土澆筑，澆筑日期為2020年5月2日，天氣晴，日平均氣溫為22℃，模板拆除日期為2020 年5 月27日。

3.3 資料調審

3.3.1 一層地坪

回填土僅有擊實試驗報告，委托方未能提供壓實度檢測報告；委托方未能提供水泥穩定級配碎石基層相關資料；混凝土墊層配合比試驗報告、標養試塊試驗報告齊全，報告顯示混凝土強度符合設計圖紙（C30）的要求。

3.3.2 二層頂梁、板

二層頂梁、板混凝土配合比試驗報告、標養試塊試驗報告、同養試塊試驗報告、拆模報告齊全，報告顯示標養及同養試塊混凝土強度符合設計圖紙（C30）的要求，混凝土試塊拆模報告顯示強度達到設計值的102.3%。

3.4 一層地面實體質量檢測

3.4.1 一層地面開裂情況普查

經現場勘查，一層2～3/B～C 軸、3～4/B～C 軸、4～5/A～B 軸、4～5/B～C 軸、8～9/A～B 軸、9～10/B～C 軸、10～11/A～B 軸、10～11/B～C 軸、11～12/B～C 軸、12～13/B～C 軸地面出現大量不規則裂縫，測得裂縫寬度在0.5～6.0mm；3～4/B～C 軸、4～5/B～C 軸、9～10/B～C 軸、10～11/B～C軸一層地面存在明顯沉陷，測得下沉區域與主體結構間最大相對高差約45mm。

因廠房部分區域堆載貨物及設備，上述普查可能會有局部遺漏。

3.4.2 縱、橫向縮縫設置核查

現場對一層地面縱、橫向縮縫設置進行復核，結果為縱縫間距、橫縫間距、縫寬及深度基本符合設計圖紙要求。

3.4.3 一層地面施工做法檢測

結合地面開裂情況普查結果，選取4 處有代表性的一層地面，對局部區域進行開挖，采用鋼尺對一層地面施工做法進行檢測，結果如下文所示。①一層3～4/B～C 軸開挖處實測自上而下的做法依次為非金屬骨料耐磨面層+181～188mm 厚混凝土墊層+素土；②一層8～9/A～B 軸開挖處實測自上而下的做法依次為非金屬骨料耐磨面層+175～183mm 厚混凝土墊層+素土；③一層9～10/B～C 軸開挖處實測自上而下的做法依次為非金屬骨料耐磨面層+177～189mm 厚混凝土墊層+素土；④一層12～13/B～C 軸開挖處實測自上而下的做法依次為非金屬骨料耐磨面層+179～186mm 厚混凝土墊層+素土。上述開挖的4 處區域混凝土墊層下部縱、橫向鋼筋規格均為10，縱向鋼筋間距在189～208mm，橫向鋼筋間距在195～210mm。

被測區域地面結構層未見180mm厚6%水泥穩定級配碎石基層，不符合設計圖紙要求。

3.4.4 一層地面混凝土強度檢測

在一層地面混凝土墊層隨機鉆取15 個直徑為150mm 的芯樣，芯樣在試驗室內切割制作成1:1 標準試件，經封平、晾干后在萬能試驗機上進行試壓，15個芯樣試件混凝土抗壓強度值在31.8～37.5 MPa 之間，符合設計強度等級（C30）要求。

3.4.5 一層地面素土回填壓實度檢測

結合地面開裂情況普查結果，選取4 處有代表性的一層地面，對局部區域進行開挖，采用灌砂法對回填土壓實度進行檢測，委托方提供的施工時素土標準擊實試驗報告結果顯示，最大干密度為1.77g/cm3，最佳含水量為16.9%。測得一層3～4/B～C 軸、8～9/A～B 軸、9～10/B～C 軸、12～13/B～C 軸開挖處壓實度分別為82.6%、83.7%、81.5%、84.8%，不符合設計圖紙（壓實度≥0.94）要求。

3.5 二層頂梁、板實體質量檢測

3.5.1 構件混凝土強度

依據《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》（JGJ/T 23-2011），采用回彈法檢測泵送混凝土強度時，因規范要求回彈測區應布置在混凝土澆筑方向的側面，故現場檢測時僅選取4 道二層頂梁進行混凝土強度檢測，抽檢二層3/B-C軸、9-10/B 軸、(1/3)-4/B 軸、10/A-B 軸構件現齡期混凝土強度推定值分別為32.5MPa、35.1MPa、35.4MPa、33.3 MPa，符合設計強度（C30）要求。

3.5.2 梁鋼筋配置及截面尺寸檢測

現場采用鋼筋檢測儀、鋼卷尺等對二層3/B-C軸、二層9-10/B軸頂梁鋼筋配置進行檢測，梁底主筋根數符合設計圖紙要求，箍筋間距偏差、截面尺寸偏差符合《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB 50204-2015）要求。

3.5.3 梁箍筋保護層厚度檢測

現場采用鋼筋檢測儀對二層3/B-C軸、二層9-10/B軸頂梁箍筋保護層厚度進行檢測，二層3/B-C 軸頂梁梁側面12個測點箍筋保護層厚度實測值在22～35mm 之間，梁底面12 個測點箍筋保護層厚度實測值在7～15mm 之間；二層9-10/B 軸頂梁梁側面12 個測點箍筋保護層厚度實測值在7～30mm 之間，梁底面12 個測點箍筋保護層厚度實測值在8～16mm 之間。被測構件部分測點實測箍筋保護層厚度偏差不符合《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB 50204-2015）要求。

3.5.4 現澆板板底鋼筋配置及板厚檢測

現場采用混凝土鋼筋檢測儀、非金屬樓板測厚儀、鋼卷尺等對二層(1/3)-4/B-C 軸、二層(1/9)-10/A-B 軸頂板板底鋼筋間距、板厚進行檢測，實測板底鋼筋間距偏差及板厚偏差基本符合《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB 50204-2015）要求。

3.5.5 板底短向鋼筋保護層厚度檢測

現場采用混凝土鋼筋檢測儀對二層（1/3）-4/B-C 軸頂板、二層（1/9）-10/A-B 軸頂板板底短向鋼筋保護層厚度進行檢測，二層（1/3）-4/B-C 軸頂板板底6 個測點鋼筋保護層厚度實測值在15～19mm 之間；二層（1/9）-10/A-B 軸頂板板底6 個測點鋼筋保護層厚度實測值在17～22mm 之間。被測構件實測板底短向鋼筋保護層厚度偏差符合《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB 50204-2015）要求。

3.5.6 構件裂縫分布及特征

經現場檢測，被測二層3/B-C軸、二層9-10/B 軸頂梁出現多條豎向裂縫及表面細微網格狀裂縫，豎向裂縫基本沿梁兩側面對稱開展，部分延伸至梁底面且與箍筋位置基本重合，測得二層3/BC 軸頂梁結構層最大裂縫寬度為0.24mm，二層9-10/B 軸頂梁結構層最大裂縫寬度為0.28mm；表面網格狀裂縫系淺層裂縫，且寬度較小。裂縫分布示意圖分別見圖2、圖3。

圖2 二層3/B-C軸頂梁裂縫分布示意圖

圖3 二層9-10/B軸頂梁裂縫分布示意圖

經現場檢測，被測二層（1/3）-4/BC 軸頂板、二層（1/9）-10/A-B 軸頂板板底出現大面積網格狀裂縫，跨中位置均存在一條南北向通長裂縫，該裂縫與預埋線管位置基本對應，但板面位置未見明顯開裂。測得二層（1/3）-4/B-C 軸頂板板底結構層最大裂縫寬度為0.22mm，測得二層（1/9）-10/A-B 軸頂板板底結構層最大裂縫寬度為0.20mm；板底結構層裂縫分布示意圖分別見圖4、圖5。

圖4 二層(1/3)-4/B-C軸頂板裂縫分布示意圖

圖5 二層(1/9)-10/A-B軸頂板裂縫分布示意圖

4 一層地面開裂成因分析

4.1 地面施工做法及施工質量檢測結果

一層地面縱、橫向縮縫設置基本符合設計圖紙要求；被測區域地面結構層未見180mm 厚6%水泥穩定級配碎石基層，不符合設計圖紙要求；抽檢15 個一層地面混凝土墊層芯樣試件混凝土抗壓強度值符合設計強度等級（C30）要求；抽檢4 處一層地面回填土壓實度不符合設計圖紙要求。

4.2 成因分析

根據被測構件施工質量檢測結果進行分析，一層地面開裂主要由于回填素土壓實度偏低、6%水泥穩定級配碎石基層未按設計圖紙施工所致。

5 二層頂梁、板裂縫成因分析

5.1 施工質量檢測結果

被測二層頂梁現齡期混凝土強度推定值符合設計強度（C30）要求；被測二層3/B-C軸、二層9-10/B軸頂梁梁底主筋根數符合設計圖紙要求，箍筋間距偏差、截面尺寸偏差符合規范要求；被測二層3/B-C軸、二層9-10/B軸頂梁部分測點實測箍筋保護層厚度偏差不符合規范要求；被測二層（1/3）-4/B-C 軸頂板、二層（1/9）-10/A-B 軸頂板實測板底鋼筋間距偏差及板厚偏差基本符合規范要求；被測二層（1/3）-4/B-C 軸頂板、二層（1/9）-10/A-B 軸頂板實測板底短向鋼筋保護層厚度偏差符合規范要求。

5.2 成因分析

根據被測構件裂縫分布特征、施工質量檢測結果綜合分析，得出以下兩點結論。①被測二層3/B-C 軸、二層9-10/B 軸頂梁裂縫主要由于混凝土收縮作用引起，部分鋼筋保護層厚度偏小或偏大對裂縫的產生和發展有一定影響；②被測二層（1/3）-4/B-C 軸頂板、二層（1/9）-10/A-B 軸頂板裂縫主要由于混凝土收縮作用引起，預埋線管利于裂縫的產生與發展。

6 結語

本文通過現場檢測結果判斷施工質量是否符合設計圖紙及驗收規范要求，并結合地面開裂及梁、板構件裂縫的形態綜合判斷裂縫產生的原因，對后續處理具有指導意義。