某厂房一层地面开裂及部分梁板裂缝检测分析

曹先华 （安徽建工检测科技集团有限公司，安徽 合肥 230031）

1 工程概况

某厂房为5 层框架结构，几何平面尺寸为（90.0×19.8）m，建筑面积约为8910m2，1 层层高为5.0m，2 层层高为4.5m，3～5 层层高均为3.6m。标准层建筑平面布置示意图见图1。工程于2019年开工建设，于2021 年5 月竣工验收并投入使用。

图1 标准层建筑平面布置示意图

建设单位在使用过程中发现该厂房室内一层地面大面积开裂，部分框架梁、板存在裂缝，为了解一层地面开裂及梁、板构件裂缝产生的原因，对该厂房进行检测。

2 委托检测内容

根据委托单位的委托要求，本次检测内容主要有以下三点。①对室内一层地面开裂情况进行外观普查，在普查结果中选取4 块具有代表性的一层地面，对其进行施工质量检测并分析开裂原因；②选取二层3/B-C 轴顶梁、二层9-10/B 轴顶梁，对其进行施工质量检测并分析裂缝产生的原因；③选取二层（1/3）-4/B-C 轴顶板、二层（1/9）-10/A-B轴顶板，对其进行施工质量检测并分析裂缝产生的原因。

3 检测鉴定结果

根据委托要求，技术人员于2021 年12月16日赶赴现场，对委托方委托检测内容进行检测，具体情况如下。

3.1 设计概况

3.1.1 室内一层地面

经核查，该厂房一层地面自上而下的工程做法为：2.5～3mm 厚非金属骨料耐磨面层；180mm 厚C30 混凝土垫层，混凝土垫层内配下层双向10@200×200 底部钢筋网片；180mm 厚6%水泥稳定级配碎石基层（压实度≥0.97）；素土夯实（压实度≥0.94），需分层夯实，每层厚度不超过300mm。

地面的混凝土垫层应纵横设置缩缝。纵缝间距宜3～6m，做平缝，缝间不得放置隔离材料。横缝间距宜6m，缝宽10mm，1/3 垫层厚度深电锯假缝，施工完成后缝内嵌填1：2沥青砂浆。

3.1.2 二层顶梁

被测二层3/B-C 轴顶梁跨度9.7m，设计截面尺寸为300mm×800mm，梁底设计配筋为520，梁面B 轴支座处配筋为725（5/2），梁面C 轴支座处配筋为420，箍筋设计为8@100/200（2），混凝土强度设计等级为C30。

被测二层9-10/B 轴顶梁跨度8.0m，设计截面尺寸为300mm×800mm，梁底设计配筋为922（4/5），梁面两端支座处配筋均为822（5/3），箍筋设计为8@100/200（2），混凝土强度设计等级为C30。

3.1.3 二层顶板

被测二层（1/3）-4/B-C 轴顶板开间4.0m，进深9.7m，板底短向设计配筋为8@150，板底长向设计配筋为8@200，板面（1/3）轴、4轴设计配筋为8@100，板面B 轴设计配筋为8@150，板面C 轴设计配筋均为8@200，板厚为120mm，混凝土设计强度等级为C30。

被测二层（1/9）-10/A-B 轴顶板开间4.0m，进深9.7m，板底短向设计配筋为8@150，板底长向设计配筋为8@200，板面1/9 轴、10 轴设计配筋为8@100，板面A 轴设计配筋为8@200，板面B 轴设计配筋均为8@150，板厚为120mm，混凝土设计强度等级为C30。

3.2 施工概况

3.2.1 一层地坪

室内地面下方回填土均为场地内原状土，采用蛙式打夯机分层夯实方式，回填开始时间为2020 年3 月11 日，混凝土垫层采用泵送混凝土浇筑，浇筑日期为2020 年12 月2 日，天气晴，日平均气温为6℃。

3.2.2 二层顶梁、板

被测二层3/B-C 轴、9-10/B 轴顶梁和二层（1/3）-4/B-C 轴、（1/9）-10/A-B轴顶板采用泵送混凝土浇筑，浇筑日期为2020年5月2日，天气晴，日平均气温为22℃，模板拆除日期为2020 年5 月27日。

3.3 资料调审

3.3.1 一层地坪

回填土仅有击实试验报告，委托方未能提供压实度检测报告；委托方未能提供水泥稳定级配碎石基层相关资料；混凝土垫层配合比试验报告、标养试块试验报告齐全，报告显示混凝土强度符合设计图纸（C30）的要求。

3.3.2 二层顶梁、板

二层顶梁、板混凝土配合比试验报告、标养试块试验报告、同养试块试验报告、拆模报告齐全，报告显示标养及同养试块混凝土强度符合设计图纸（C30）的要求，混凝土试块拆模报告显示强度达到设计值的102.3%。

3.4 一层地面实体质量检测

3.4.1 一层地面开裂情况普查

经现场勘查，一层2～3/B～C 轴、3～4/B～C 轴、4～5/A～B 轴、4～5/B～C 轴、8～9/A～B 轴、9～10/B～C 轴、10～11/A～B 轴、10～11/B～C 轴、11～12/B～C 轴、12～13/B～C 轴地面出现大量不规则裂缝，测得裂缝宽度在0.5～6.0mm；3～4/B～C 轴、4～5/B～C 轴、9～10/B～C 轴、10～11/B～C轴一层地面存在明显沉陷，测得下沉区域与主体结构间最大相对高差约45mm。

因厂房部分区域堆载货物及设备，上述普查可能会有局部遗漏。

3.4.2 纵、横向缩缝设置核查

现场对一层地面纵、横向缩缝设置进行复核，结果为纵缝间距、横缝间距、缝宽及深度基本符合设计图纸要求。

3.4.3 一层地面施工做法检测

结合地面开裂情况普查结果，选取4 处有代表性的一层地面，对局部区域进行开挖，采用钢尺对一层地面施工做法进行检测，结果如下文所示。①一层3～4/B～C 轴开挖处实测自上而下的做法依次为非金属骨料耐磨面层+181～188mm 厚混凝土垫层+素土；②一层8～9/A～B 轴开挖处实测自上而下的做法依次为非金属骨料耐磨面层+175～183mm 厚混凝土垫层+素土；③一层9～10/B～C 轴开挖处实测自上而下的做法依次为非金属骨料耐磨面层+177～189mm 厚混凝土垫层+素土；④一层12～13/B～C 轴开挖处实测自上而下的做法依次为非金属骨料耐磨面层+179～186mm 厚混凝土垫层+素土。上述开挖的4 处区域混凝土垫层下部纵、横向钢筋规格均为10，纵向钢筋间距在189～208mm，横向钢筋间距在195～210mm。

被测区域地面结构层未见180mm厚6%水泥稳定级配碎石基层，不符合设计图纸要求。

3.4.4 一层地面混凝土强度检测

在一层地面混凝土垫层随机钻取15 个直径为150mm 的芯样，芯样在试验室内切割制作成1:1 标准试件，经封平、晾干后在万能试验机上进行试压，15个芯样试件混凝土抗压强度值在31.8～37.5 MPa 之间，符合设计强度等级（C30）要求。

3.4.5 一层地面素土回填压实度检测

结合地面开裂情况普查结果，选取4 处有代表性的一层地面，对局部区域进行开挖，采用灌砂法对回填土压实度进行检测，委托方提供的施工时素土标准击实试验报告结果显示，最大干密度为1.77g/cm3，最佳含水量为16.9%。测得一层3～4/B～C 轴、8～9/A～B 轴、9～10/B～C 轴、12～13/B～C 轴开挖处压实度分别为82.6%、83.7%、81.5%、84.8%，不符合设计图纸（压实度≥0.94）要求。

3.5 二层顶梁、板实体质量检测

3.5.1 构件混凝土强度

依据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T 23-2011），采用回弹法检测泵送混凝土强度时，因规范要求回弹测区应布置在混凝土浇筑方向的侧面，故现场检测时仅选取4 道二层顶梁进行混凝土强度检测，抽检二层3/B-C轴、9-10/B 轴、(1/3)-4/B 轴、10/A-B 轴构件现龄期混凝土强度推定值分别为32.5MPa、35.1MPa、35.4MPa、33.3 MPa，符合设计强度（C30）要求。

3.5.2 梁钢筋配置及截面尺寸检测

现场采用钢筋检测仪、钢卷尺等对二层3/B-C轴、二层9-10/B轴顶梁钢筋配置进行检测，梁底主筋根数符合设计图纸要求，箍筋间距偏差、截面尺寸偏差符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204-2015）要求。

3.5.3 梁箍筋保护层厚度检测

现场采用钢筋检测仪对二层3/B-C轴、二层9-10/B轴顶梁箍筋保护层厚度进行检测，二层3/B-C 轴顶梁梁侧面12个测点箍筋保护层厚度实测值在22～35mm 之间，梁底面12 个测点箍筋保护层厚度实测值在7～15mm 之间；二层9-10/B 轴顶梁梁侧面12 个测点箍筋保护层厚度实测值在7～30mm 之间，梁底面12 个测点箍筋保护层厚度实测值在8～16mm 之间。被测构件部分测点实测箍筋保护层厚度偏差不符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204-2015）要求。

3.5.4 现浇板板底钢筋配置及板厚检测

现场采用混凝土钢筋检测仪、非金属楼板测厚仪、钢卷尺等对二层(1/3)-4/B-C 轴、二层(1/9)-10/A-B 轴顶板板底钢筋间距、板厚进行检测，实测板底钢筋间距偏差及板厚偏差基本符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204-2015）要求。

3.5.5 板底短向钢筋保护层厚度检测

现场采用混凝土钢筋检测仪对二层（1/3）-4/B-C 轴顶板、二层（1/9）-10/A-B 轴顶板板底短向钢筋保护层厚度进行检测，二层（1/3）-4/B-C 轴顶板板底6 个测点钢筋保护层厚度实测值在15～19mm 之间；二层（1/9）-10/A-B 轴顶板板底6 个测点钢筋保护层厚度实测值在17～22mm 之间。被测构件实测板底短向钢筋保护层厚度偏差符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204-2015）要求。

3.5.6 构件裂缝分布及特征

经现场检测，被测二层3/B-C轴、二层9-10/B 轴顶梁出现多条竖向裂缝及表面细微网格状裂缝，竖向裂缝基本沿梁两侧面对称开展，部分延伸至梁底面且与箍筋位置基本重合，测得二层3/BC 轴顶梁结构层最大裂缝宽度为0.24mm，二层9-10/B 轴顶梁结构层最大裂缝宽度为0.28mm；表面网格状裂缝系浅层裂缝，且宽度较小。裂缝分布示意图分别见图2、图3。

图2 二层3/B-C轴顶梁裂缝分布示意图

图3 二层9-10/B轴顶梁裂缝分布示意图

经现场检测，被测二层（1/3）-4/BC 轴顶板、二层（1/9）-10/A-B 轴顶板板底出现大面积网格状裂缝，跨中位置均存在一条南北向通长裂缝，该裂缝与预埋线管位置基本对应，但板面位置未见明显开裂。测得二层（1/3）-4/B-C 轴顶板板底结构层最大裂缝宽度为0.22mm，测得二层（1/9）-10/A-B 轴顶板板底结构层最大裂缝宽度为0.20mm；板底结构层裂缝分布示意图分别见图4、图5。

图4 二层(1/3)-4/B-C轴顶板裂缝分布示意图

图5 二层(1/9)-10/A-B轴顶板裂缝分布示意图

4 一层地面开裂成因分析

4.1 地面施工做法及施工质量检测结果

一层地面纵、横向缩缝设置基本符合设计图纸要求；被测区域地面结构层未见180mm 厚6%水泥稳定级配碎石基层，不符合设计图纸要求；抽检15 个一层地面混凝土垫层芯样试件混凝土抗压强度值符合设计强度等级（C30）要求；抽检4 处一层地面回填土压实度不符合设计图纸要求。

4.2 成因分析

根据被测构件施工质量检测结果进行分析，一层地面开裂主要由于回填素土压实度偏低、6%水泥稳定级配碎石基层未按设计图纸施工所致。

5 二层顶梁、板裂缝成因分析

5.1 施工质量检测结果

被测二层顶梁现龄期混凝土强度推定值符合设计强度（C30）要求；被测二层3/B-C轴、二层9-10/B轴顶梁梁底主筋根数符合设计图纸要求，箍筋间距偏差、截面尺寸偏差符合规范要求；被测二层3/B-C轴、二层9-10/B轴顶梁部分测点实测箍筋保护层厚度偏差不符合规范要求；被测二层（1/3）-4/B-C 轴顶板、二层（1/9）-10/A-B 轴顶板实测板底钢筋间距偏差及板厚偏差基本符合规范要求；被测二层（1/3）-4/B-C 轴顶板、二层（1/9）-10/A-B 轴顶板实测板底短向钢筋保护层厚度偏差符合规范要求。

5.2 成因分析

根据被测构件裂缝分布特征、施工质量检测结果综合分析，得出以下两点结论。①被测二层3/B-C 轴、二层9-10/B 轴顶梁裂缝主要由于混凝土收缩作用引起，部分钢筋保护层厚度偏小或偏大对裂缝的产生和发展有一定影响；②被测二层（1/3）-4/B-C 轴顶板、二层（1/9）-10/A-B 轴顶板裂缝主要由于混凝土收缩作用引起，预埋线管利于裂缝的产生与发展。

6 结语

本文通过现场检测结果判断施工质量是否符合设计图纸及验收规范要求，并结合地面开裂及梁、板构件裂缝的形态综合判断裂缝产生的原因，对后续处理具有指导意义。