某物流仓库裂缝及损伤检测分析

曹东升（上海市建筑科学研究院，上海 200032)

1 工程概况

某物流仓库位于上海市，建于 2004 年，共 3 层，建筑平面为矩形，南北向总长 68.60 m，东西向宽 35.60 m。底层层高 9.00 m、室内外高差 1.20 m，二、三层楼层高 6.60 m，屋面标高 21.60 m。室内地坪±0.00 m，相对于绝对标高 5.60 m。

房屋各层主要为仓储，夹层为办公区。底层仓库使用荷载为 30 kN/m2，楼面仓库使用荷载 20 kN/m2。

室内地坪为回填土地坪，由上至下依次为：100mm厚 C 25 细石混凝土(内配 8 @ 200 双向钢筋、留平头伸缩缝)，1.5mm厚聚酯防水层，100mm厚 C 20 素混凝土(留平头伸缩缝)，100mm厚碎石垫层，素土分层夯实(压实系数≥ 0.95)。实测的分仓缝分别在跨中、轴线位置（底层梁侧各一条分仓缝）。

楼面为 50mm厚 C 25 细石混凝土面层(内配 4 @ 200双向钢筋)。

后期使用中，底层增加 3 层钢结构货架，平面尺寸为3.4 m×18.0 m（柱距 3.0 m、6 跨）作为材料堆放区。

仓库主体结构为 3 层混凝土框架，楼、电梯间采用混凝土墙，采用柱下承台+桩基础，底层±0.00m有混凝土框架梁。

根据设计图纸和地勘报告，建造前的场地局部填土厚度较大（最大 3.20 m），房屋建造时室内地坪处垫高约 1.50 m，室外地坪垫高约 0.30 m。

2 现场检测结果

2.1 仓库使用情况和荷载调查

现场对各层仓库使用情况和荷载现状进行了调查，调查结果表明：幕墙、仓库各层的使用荷载均未超过设计值。

2.1.1 底层荷载

底层局部搭建 3 层钢结构货架作为材料堆放区，其余为货箱堆放区、通道、操作区等。

货箱堆放区的货箱为木质，底盘尺寸 1.8 m×2.1 m，高度约 2.1 m，为本仓库的专用散货周转箱，货箱限重 600 kg，仓库标准开间（10.00 m×9.00 m）可堆放 4 排、4列、3 层。据使用方反映，由于地坪变形倾斜严重，货箱堆放后会发生碰撞，现仅可堆放 2 层。底层使用荷载调查见表1。

表1 底层使用荷载 kN/m2

2.1.2 第二层楼荷载

第二楼层早前作为化妆品成品仓库和服装成品仓库使用，后撤场。据介绍，化妆品成品仓库和服装成品仓库货架较分散，荷载较小。目前，二层楼下层部分采用木托盘放置纸质档案文件，上层基本空置。根据使用方提供的资料，纸质档案文件 15 kg/箱，二层楼现场载重标识显示，托盘限重1 500 kg，现场调查表明，托盘底盘 1.0 m×1.0 m，每个托盘存放资料箱 3 排、3 列、6 层，共 63 个。第二层楼使用荷载调查见表 2。

表2 第二层楼使用荷载 kN/m2

2.1.3 第三层楼荷载

第三层楼为纸质档案文件区，钢货架平面尺寸1.35 m×2.70 m，无夹层的区域货架 6 层(货架 3 层、 4 层间设走道)，3 夹层区域货架为 2 层。根据使用方提供的资料，纸质档案文件 15 kg/箱，现场调查表明，标准货架每层存放资料箱 3 排、7 列、3 层，共 63 个，6 层货架满载时存放资料箱 378 个，2 层货架满载时存放资料箱 147 个(2 层货架区上层存放 4 层)。第三层楼使用荷载调查见表 3。

表3 第三层楼使用荷载 kN/m2

2.2 损伤

房屋的室内外损伤包括底层地坪裂缝和钢货架变形、室外地坪裂缝和钢梯锈蚀、外墙铝板膜起皮、室内隔墙接缝等。底层裂缝主要位于轴线位置分仓缝处(1 条或 2 条)；部分分仓缝两侧地坪有沉降差，最大沉降差 30.0 mm；未长期堆载的底层通道也有裂缝；钢货架地坪裂缝严重，地坪与墙间的沉降差约 100.0 mm。钢货架变形严重。

2.3 房屋垂直度偏差和相对高差

2.3.1 房屋角点垂直度

角点垂直度测量结果表明：墙角垂直度偏差0.031%～0.250%，倾斜率较小，东西向和南北向均无明显的规律。

2.3.2 底层柱垂直度

底层柱垂直度测量结果表明：底层柱垂直度偏差0.047%～0.344%，倾斜率较小，东西向和南北均无明显的规律。

2.3.3 底层室外装饰线相对高差

室外装饰线相对高差测量结果表明：室外装饰线的最大相对高差 42.0 mm，南北向和东西向均无明显的规律，主要是施工偏差。

2.3.4 底层地坪相对高差测量

底层地坪测量结果：①轴线位置地坪相对较高(底层有沿轴线布置混凝土框架梁)，跨中相对较低，跨中一般低于轴线位置 50.0～70.0 mm，无长期堆载通道地坪的变形与堆载区无明显差异；②货架区域地坪变形最大，该区域的跨中和东端地坪均较低，与北侧地坪的最大相对高差 174.0 mm，地坪与东墙的相对变形为 100.0 mm。

2.3.5 第三层楼地坪相对高差测量

测量结果：东西向和南北向的中部沉降略低于两端，三层楼地坪最大相对高差 57.0 mm。

2.3.6 不均匀沉降测量汇总

房屋无明显的不均匀沉降，底层地坪的变形较大，底层2-4/A-B 轴货架区的地坪变形最大。

3 分析评估

3.1 房屋使用荷载

底层货架区的使用荷载约为 18.2 kN/m2，货箱区域的使用荷载为 4.8 kN/m2，通道区无长期荷载，底层仓库各区的使用荷载未超过设计值 30 kN/m2。

第二层楼局部使用荷载为 8.6 kN/m2，大部分处于空置状态，二层楼面使用荷载未超过设计值 20 kN/m2。

第三层楼 6 层货架区使用荷载约为 16.2 kN/m2，2 层货架区使用荷载为 8.4 kN/m2，三层楼面使用荷载未超过设计值 20 kN/m2。

3.2 房屋倾斜和相对高差

主体结构、外围护墙无明显的不均匀沉降。

3.3 底层地坪变形和裂缝损伤

底层地坪不均匀沉降明显（轴线位置地坪相对较高，跨中相对较低，跨内呈网兜状），地坪裂缝损伤较多，地坪裂缝集中在轴线区域、梁边或梁顶的分仓缝位置，现有的地坪裂缝主要由于回填土较厚引起。本房屋室内外高差 1.2 m，相对于建造前的天然地坪，室内地坪垫高约 1.5 m，回填土较厚。地面垫高、回填土较厚引起的变形包括自身压实产生的变形、堆土荷载增加引起的软弱下卧层变形，在地面未堆载区的情况下，地面也会产生明显的压缩和沉降变形。大面积地面垫高引起的地面沉降较大、且在较长时期内难以稳定，在地面不堆载的情况下也会产生明显沉降，对周边环境也有一定影响，填土越厚、地面沉降变形越大，地坪荷载较大的区域地面变形较大。

本房屋主体结构采用独立承台+桩基础，在地坪面的轴线位置有框架梁，柱承台、底层框架梁等位置的沉降变形相对较小，跨中回填土区域的沉降变形较大，故柱承台、底层框架梁等轴线位置与跨中回填土位置产生明显沉降差，造成地坪变形严重、局部倾斜、裂缝等损伤。

底层货架区的局部地坪使用荷载较大(未超过设计使用荷载)，地坪变形和裂缝损伤较严重，过大的地坪变形已经造成钢货架构件、节点等严重变形、损伤。

3.4 楼面梁和隔墙裂缝

第三层楼面梁有部分裂缝，根据其特征分析，主要是混凝土材料收缩裂缝。本房屋的跨度相对较大、楼面使用荷载较大、梁也相对较大，较易产生收缩裂缝。

第二层楼隔墙裂缝属常见的施工缺陷。

3.5 裂缝损伤对结构安全、使用功能的影响

现有的底层地坪变形和裂缝、楼面梁裂缝、锈蚀、隔墙裂缝、外墙铝板起皮等不影响主体结构安全，但底层地坪影响房屋的使用功能(目前已经不能按照设想堆载)，楼梯锈蚀影响其耐久性。过大的地坪变形已经造成钢货架构件、节点等严重变形、损伤，钢货架存在严重的安全隐患。此外，钢货架本身也存在螺栓缺失等问题，不适合继续使用。

4 结 语

（1）现场使用情况调查结果表明，各层仓库的使用荷载均未超过设计值。

（2）该物流仓库的底层地坪变形较大，在无长期使用荷载的通道区也有变形，钢货架区的底层地坪变形最大。房屋损伤包括底层地坪裂缝和钢货架变形、楼面梁裂缝、钢梯锈蚀、外墙铝板膜起皮、室内隔墙接缝等。目前，底层地坪变形和裂缝、货架变形和损伤(地坪变形引起)等问题较严重。

（3）底层地坪变形裂缝主要由较厚的回填土引起，局部区域使用荷载较大对地坪变形损伤也有影响。

（4）底层地坪变形已经影响了仓库的使用功能，过大的地坪变形还造成钢货架构件、节点等严重变形、损伤，钢货架存在严重的安全隐患。此外，钢货架还存在螺栓缺失等问题，不适合继续使用。室外钢梯锈蚀影响钢梯的耐久性。

（5）对仓库存在的问题应进行必要的维修处理，底层地坪可采用压密注浆加固地基、重做配筋混凝土地坪或其他有效方法进行处理。维修处理应由有资质的设计单位和施工单位承担。