某仓库超平地坪裂缝检测及原因分析

罗雄浩

广州建设工程质量安全检测中心有限公司 广东 广州 510440

超平地坪是目前世界上最高规格和最高标准的地坪施工工艺，它是为了提高地面的平整度、耐磨度及延长地面使用寿命而设计的，特别是在物流仓储地面方面发挥出极大的优势。它保证了高位叉车的正常使用（稳定而不偏移，减少叉车的维修率），大大地提高了工作效率。超平地坪对平整度和水平度的要求远远高于常规地坪。本文以某仓库超平地坪裂缝检测鉴定为案例，研究分析裂缝产生的原因以及裂缝对地面结构安全和使用产生的影响。

1 工程背景

某仓库为单层钢结构，平面形状大致为长方形，首层地面采用金刚砂超平地面[1]，如图1所示。目前该仓库主体结构已完工并投入使用。该仓库地面摆放高位货架，货架高度超过18m，日常使用货架叉车搬运货物。由于货架叉车司机在8-18m的高度上操作设备，因此地面的平整度是保证高位叉车设备在高速运营中至关重要的因素。货架叉车在未达标的地坪上长期使用将会造成轮胎早期磨损及设备的频繁故障。根据建设单位反映，该仓库在工程竣工交付使用之前首层地面就已经出现了不同程度的开裂现象，在使用过程中发现地面裂缝进一步发展，部分裂缝被叉车长期碾压造成裂缝口崩裂，严重影响地面正常使用。

图1 某仓库地面板布置图

2 检测数据整理及分析

2.1 资料核查

通过资料核查和现场调查，为满足超平地坪的使用标准，该建筑地面板采用跳仓式振动梁施工，货架与自由区分开浇筑，并设置分仓缝和切割费，分仓缝和切割缝采用专用胶填缝。目前该建筑主体结构已完工并投入使用，在工程竣工交付使用之前首层地面板已出现了不同程度的开裂现象。该建筑平面荷载布置符合设计要求。该建筑的平面布置、轴线尺寸与设计相符。

2.2 地基基础检测

经过现场调查，未发现该建筑存在明显的由于基础不均匀沉降引起的建筑物倾斜、变形等异常情况。现场利用经纬仪测量建筑倾斜状况，测量结果详见表1。测量结果表明，该建筑柱顶水平位移（包括施工误差和外装修的影响）均小于《钢结构设计标准》（GB50017-2017）第B.2.3条[2]规定的柱顶水平位移容许值，表明该建筑地基基础目前工作状态正常。

表1 建筑倾斜测量结果

表2 楼板承载力的验算结果(mm2)

2.3 裂缝检测

经过现场查勘，该建筑地面板板面存在明显可见的裂缝，地面裂缝分布图详见图2。根据裂缝的分布特点，选取典型裂缝进行详细分析，具体情况如下：该建筑首层地面板板面存在多道裂缝，一部分为长条状（如图2a 所示），长条状裂缝主要分布在1～7轴×C～L轴的货架区域，而叉车通道的裂缝又明显多于货物存放区；一部分为龟裂状裂缝（如图2b 所示），龟裂状裂缝主要分布在在1～7轴×A～C轴和1～7轴×L～P轴的货物流转区域，叉车在此区域来回行驶。裂缝宽度约为0.06mm～0.72mm，大部分裂缝宽度在0.1mm～0.5mm范围内。从裂缝钻取芯样看，裂缝多数为上下贯通，部分较细小的裂缝亦发展至混凝土内部，从裂缝形态看，裂缝呈典型的上宽下窄的“楔子”型或中间宽两头窄的“枣核”形（如图2c所示）。

图2 地面裂缝分布图

2.4 混凝土抗压强度检测

采用钻芯法[3]对部分首层地面板的混凝土抗压强度进行检测，其中从存在较多裂缝的地面板中抽检3组构件共9个芯样，从存在较少裂缝的地面板中抽检3组构件共9个芯样，并抽检3个膨胀加强带构件共9个芯样。检测结果表明：抽检构件的混凝土抗压强度推定值均满足设计强度等级要求。

2.5 钢筋配置检测

现场采用钢筋探测仪并结合局部开凿的方法对部分首层地面板构件的钢筋配置进行检测。检测结果表明：抽检的首层地面板钢筋配置满足规范[4]与设计要求。

2.6 地面平整度检测

现场采用水准仪对首层地面板的平整度进行检查，每隔1～4m选取一个测点，现场取得各观测点的高程后，以所有观测点的高程平均值为零标高，各个观测点相对于高程平均值的差值即为该点的相对高程。根据现场检测结果，垂直于字母轴方向每隔1.5m的最大相对高程差为0.85mm，满足设计要求（1.05mm）；平行于字母轴方向每隔4m的最大相对高程差为1.82mm，满足设计要求（5mm）。

3 计算复核

3.1 计算参数的选择

(1)总体信息：采用北京盈建科软件股份有限公司开发的盈建科建筑结构计算软件进行分析。场地类别按Ⅱ类场地；建筑物按7度抗震设防，设计地震分组为第一组；框架抗震等级为三级[5]；地面粗糙度为B类。

(2)荷载：恒载：250mm厚楼板：6.25 kN/m2；活荷载：楼面：60.0 kN/m2；基本风压：0.45 kN/m2[6]。

(3)混凝土强度取值：首层地面板：C30；膨胀加强带：C35。

3.2 计算结果

根据设计图纸，该建筑以粉砂层作为持力层，其地基承载力特征值为90kPa，满足地基承载力要求。首层地面板的钢筋配置满足承载力的要求。

4 综合分析

(1)该建筑首层地面板板面存在多道裂缝，一部分为长条状，一部分为龟裂状裂缝。大部分裂缝宽度在0.1mm～0.5mm范围内。从裂缝钻取芯样看，裂缝多数为上下贯通，部分较细小的裂缝亦发展至混凝土内部，从裂缝形态看，裂缝呈典型的上宽下窄的“楔子”型或中间宽两头窄的“枣核”形。根据裂缝的走势、形态及现场检测结果分析可知：上述裂缝均呈现出典型的温度裂缝、混凝土收缩的特征，该类裂缝属于非结构性裂缝。混凝土在浇捣过程中要释放出一定的热量，使混凝土温度升高，由于环境温度较低，混凝土温度开始下降，在降温过程中混凝土发生收缩；同时在硬化过程中，由于外界温度变化，混凝土热胀冷缩，也容易产生裂缝。在约束条件下，当混凝土温降收缩变形大于极限拉升变形时，容易发生开裂，在截面突变部位及孔洞角部也会产生热应力集中裂缝。混凝土自身收缩、外界温度变化以及施工单位在施工过程中控制不当和混凝土养护不良是造成该类裂缝的主要原因。

(2) 地面长条状裂缝主要分布在货架区域（1～7轴×C～L轴区域），而叉车通道的裂缝又明显多于货物存放区，这主要是由于货架区域叉车沿固定车道行驶，裂缝有规律产生。而在货物流转区域（1～7轴×A～C轴和1～7轴×L～P轴），叉车频繁经过，来回行驶，裂缝发展为龟状裂缝。

(3)该建筑地面板大部分裂缝宽度在0.1mm～0.5mm范围内，尚不显著影响地面板的承载力和安全性，但对地面板的耐久性和正常使用会产生明显影响。

5 处理建议

(1)鉴于裂缝的存在对地面板的耐久性和正常使用会产生明显影响，应委托具有相应资质的单位对裂缝进行封闭或灌浆处理。

(2)地面板裂缝修复完成后，应委托具备相关资质的单位定时进行观测，发现裂缝有继续扩展趋势须及时修复，直至裂缝稳定。

6 结语

超平地坪对施工工艺要求很高，而且连续浇筑的混凝土体量较大，施工控制不当易产生收缩裂缝。混凝土地坪的浇筑建议在室内封闭的环境下进行，即须在屋顶和周边墙都做好的前提条件下才能施工，避免阳光直射、通风和雨水。在施工时应设置分格缝，尽量预防裂缝的产生。