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摘要：大面积整体地面在大型仓库地面施工经常遇到，面层开裂问题也是常常困扰施工的一个难题。本文通过实际施工对仓库地面出现的裂缝进行检测和性能测试，分析了裂缝产生的原因，并提出了相应的处理方法。
关键词：现场检测，裂缝原因，裂缝处理
1工程背景
单层仓库新厂房位于某市工业区，建筑面积8320平方米。采用高强度预应力管桩基础（锤击），持力层为粘土层，水平梁连接在桩间。主体是牛腿柱框架结构，砖墙围护结构，屋顶结构为钢结构。室内地面设计从上到下：50mm厚的水磨石层，200mm厚C20钢筋混凝土地板（带底肋），100mm厚C15混凝土垫，250mm厚石垫（砂砾填缝）和沙垫。该项目于明年2月底完成。其中，室内地板（包括各种垫层和钢筋混凝土地板）的施工时间是N年7月初到9月底。仓库地面完成后，出现不少裂缝，对此项目部进行了检查分析，并做了试验。
2现场检测
2.1混凝土强度检测
仓房的地面使用回弹法检测不具备条件。因此，根据实际情况，采用核心法测试取芯强度，根据取芯样品的强度验证地面混凝土的强度，以满足设计要求。从仓房的地面随机选择六个混凝土取芯样品。在测试之前，磁传感器用于检测地面，避开钢筋的位置。取芯时，钻出地面，均匀取出上下混凝土，在实验室测量强度。取芯样品强度试验结果可以看出，12个混凝土取芯试样的抗压强度测量值为25.1-40.3MPa，均满足要求设计强度等级C25。
2.2地面混凝土厚度检测
在采用上述取芯样品钻头后，用钢尺测量上下混凝土板的厚度。上部混凝土板的测量厚度为83-96mm，下层的测量厚度为95-110mm。可以看出，上部混凝土板的测量厚度不小于80mm的设计厚度。在考虑下层20mm水泥砂浆砂浆层后，设计厚度应为100mm，测量厚度基本满足设计厚度要求。
2.3钢筋配置情况检测
对地面钢筋配置情况的检测我们使用磁感仪，检测结果表明，地板上覆盖着钢网。钢筋网格的平均测量间距为262mm×285mm，不能满足200mm×200mm的设计间距。测试发现仅检测到一层钢网，保护层的厚度约为80-90mm。为了验证试验结果的准确性，选择了开裂严重位置，并在三个位置（约400mm×600mm区域）切割地面上的上部混凝土和防水层以暴露下面的混凝土表面。
2.4回填土压实系数检测
为了进一步了解施工质量，将混凝土板和在地面以下的灰土剖开，以测试下部回填的紧凑性。切割下部混凝土板时，切割用水不得进入下部回填，避免扰乱下部回填。压实系数是实际测量的回填的干密度与回填的最大干密度之比。
表1 所检测各点的压实系数检测结果
2.5裂缝检测
对上述裂缝严重位置的三个切割位置的检查表明，裂缝是不规则的裂缝，裂缝是上下的。裂缝在地面顶部最宽，最大宽度达到3.0毫米，向下逐渐变窄，并发展到防水层表面。防水层没有开裂;下部混凝土板没有发生开裂。同时，在裂缝处钻取芯试样，观察裂缝形态。
情况是相同的，如图1中的照片所示。根据设计图纸的要求，地面混凝土应分成单独的接缝。接头的建造应符合“建筑地板设计规范”（GB50037-96）的要求。每个3-6米应设有纵向收缩缝，纵向收缩缝应为平缝。6-12m设有横向褶皱，水平褶皱由假接缝制成。假接缝的宽度为20mm，高度为垫层厚度的1/3，缝内填充水泥砂浆。
根据现场观察的结果，地面上有网格。核心样品在接头处钻孔。核心样品和孔被检查。发现接头的深度达到30mm，即只切割上部混凝土板的表面，见图2中的照片。根据施工单元的情况，现有的分割接头是通过将混凝土浇注在地面上并使其硬化而制成的。
图1 裂缝处取芯样外观照片 图2 分隔缝为后切割而成
3裂缝原因分析
3.1材料方面
材料是钢筋混凝土地面施工的关键。地面裂缝问题主要体现在材料方面的以下几个方面。首先，液压膨胀不正常，由于水泥和其他材料的混合比，水力膨胀存在问题。在季节性变化中，水泥容易因温度干扰而出现裂缝。其次，骨料含有太多泥，混凝土中的含泥量影响混凝土的均匀使水泥石之间的粘结形成不封闭的气空；骨料含泥量过大降低混凝土骨料界面的粘结强度，降低混凝土的抗拉强度，对控制混凝土的裂缝不利；含泥量过大会导致水泥与碎石间内摩擦力减小，内应力增加，产生滑动最终开裂。
3.2施工方面
施工方面是控制钢筋混凝土地板裂缝最重要和最复杂的部分。由于施工不合理造成混凝土地面裂缝的原因主要是由于以下几个方面。首先，混凝土混合比的控制是混凝土地板裂缝的主要原因。经了解商品混凝土的技术人员因送料过程中与施工人员为易于施工，私自向混凝土中添加大量的水，导致混凝土严重收缩并导致裂缝。其次，施工人员对面层混凝土振捣不充分，混凝土因此不够密实，水分和石子、水泥没有完全相互结合，存在部分离析。第三，该仓库所处地区夏季温度高，水分蒸发快，工人在养护面层时只洒水养护，未进行薄膜覆盖保湿使混凝土内外温差过大。
混凝土结构通过混合，振动和固化各种不同的材料形成。从微观角度来看，混凝土具有微小裂缝是正常的，但重要的是避免可见的裂缝并影响结构的安全性或正常使用。裂缝有很多原因，但它们可归结为两类：
1）由外部载荷引起的裂缝（也称为结构裂缝和应力裂缝）与载荷有关，表明结构承载力可能不足或存在严重的设计或施工质量问题。
2）由变形引起的裂缝，也称为非结构性裂缝，如温度变化，混凝土收缩，地基沉降不均匀等，当变形受到约束时，结构构件内部会产生自应力，混凝土它是脆性材料并且具有低拉伸强度。当自应力超过混凝土的允许拉应力时，会引起混凝土的裂缝。一旦裂缝出现，变形得到满足或部分满足，则自应力被释放。
在一般情况下，仓房地面施工缺陷产生裂缝的原因可能主要如下：1）回填不是压实的，土壤是软的并且下沉，并且回填的表面与混凝土板分离。在规定的工作负荷下（如仓房的生产设备），混凝土板独立承受负荷作用，混凝土板被压碎，表观反应是混凝土板在裂缝处有大面积凹陷，裂缝规则，显示出力裂纹的特征。
2）回填建筑的质量符合设计要求，但仓房地面的地面负荷过载，导致地面混凝土板被压碎。表面反应是裂缝处裂缝的部分，裂纹现象更规则，显示出力裂纹的特征。
3）地面施工存在问题。抗裂钢网未正确铺设或根据设计要求设置分裂接头。地面混凝土板的平面长度太大，裂缝是由混凝土的硬化和收缩引起的，这种裂缝表现出非结构性裂缝特征。
对于该项目，根据仓房地面回填压实系数的试验结果，回填的致密度基本满足设计要求，地面裂缝平整度好，没有明显的凹陷，从而消除上述第一种情况的可能性。同时，根据裂缝的特点，裂缝是不规则的裂缝，在地面上无序分布，它像龟裂样破裂，裂缝宽而长，它不具有外部负载引起的力裂纹的特性。引起地面裂缝的原因可能是未按规范养护，表层水份蒸发过快导致。
4裂缝处理方法
对于功能要求低的仓库，产生了大量细裂缝，混凝土自应力已经释放，趋于稳定。如果防水层没有损坏，可以清洁间隙，用水冲洗并干燥。功能性聚合物砂浆或结构胶填充间隙，然后在初始凝固后压实。对于严重的裂缝部分，可以画出周边线，并用切割机切割破碎的混凝土层以除去混凝土并重铸。
对于功能要求高且裂缝较大的仓库，采用灌浆法对整个裂缝修补，采用压力设备将胶接材料（常用：水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料）压入混凝土裂缝中，灌注压力为0.2Mpa~0.4Mpa。胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，然后磨平达到设计要求。
5结束语
对于类似的仓库、厂房工程，由于混凝土面积大，混凝土本身不可避免地收缩，为了避免地面混凝土开裂，施工人员需要严格按照设计图纸和相关规范进行，并采用正确的方法。施工不能出现重大质量安全隐患，一旦施工质量出现问题，会影响仓房的交工时间和正常使用，也会产生一定的经济损失。
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论文作者:陈建伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/9/2
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 地面论文; 仓房论文; 厚度论文; 原因论文; 仓库论文; 《基层建设》2019年第11期论文;