某工業廠房地面隆起開裂原因分析

劉昕

（內蒙古財經大學基建規劃處 內蒙古 呼和浩特 010051）

某工業廠房地面隆起開裂原因分析

劉昕

（內蒙古財經大學基建規劃處 內蒙古 呼和浩特 010051）

改革開放之后，我國各行各業都取得了良好的發展，工業領域的發展步伐不斷加快，同時工業廠房工程的施工水平也不斷提高，就目前來看，一些工業廠房還普遍存在地面隆起開裂等病害，本文結合工程實例，分析工業廠房地面隆起開裂原因，希望可以為相關工作提供借鑒。

工業廠房；地面；隆起開裂；原因

工業是國民經濟的有力支柱，目前我國的綜合國力不斷提高，建筑施工技術不斷創新，工業廠房工程的建設質量越來越高，大大促進了我國工業領域的進步，但是盡管如此，由于工業廠房的建筑規模越來越大，建筑功能越來越豐富，因此工業廠房工程的施工難度也越來越高，就目前而言，雖然大多數工業廠房的安全性及質量都十分良好，不過很多工業廠房還時常出現地面隆起開裂問題，嚴重影響了建筑物的實用功能，為了保證工業領域的快速、平穩發展，有必要及時找出工業廠房地面隆起開裂原因。

1　工程實例

某工業廠房石灰間工程，共計2層，廠房工程的設計功能主要是制備石灰乳液并作為除油間，進而對軋鋼機冷卻水進行處理，保證處理后的軋鋼機冷卻水能夠滿足排放要求，本次工業廠房石灰間工程的基礎為鋼筋混凝土獨立基礎，建筑結構為現澆鋼筋混凝土結構，廠房右面分別有脫水間以及電氣間，廠房前面有1個廢油槽以及3個乳化液貯槽。

工業廠房石灰間工程主體結構竣工之后，室內回填及室外回填均采取鋼渣，同時有一部分機械設備也坐落在鋼渣回填的基礎之上，例如液體泵等等，廠房投入使用后1年左右，出現了地面開裂病害，起初使用高標號砂漿來封縫、抹面，不過數十天之后，廠房地面又出現了明顯的隆起開裂問題，肉眼清楚可見，液體泵基礎發生了變形以及傾斜，隨著地面隆起開裂問題的逐漸嚴重，對企業的正常運營產生了很大干擾，并且威脅到了生產安全，因此必須要盡早確定地面隆起開裂的原因，及時采取科學的應對措施，本文在此以該工業廠房為例，分析工業廠房地面隆起開裂原因。

2　現場調查和檢測

2.1原始設計以及施工情況

為了找出廠房地面隆起開裂的原因，工作人員找到了當初建設該廠房時的巖土工程勘察報告，得知該廠房建設區域原來是低洼池塘，在當初的建設過程中，規定將粘土層作為廠房基礎持力層，并且該廠房建設時規定，如果吸水井、管溝、條基以及設備基礎挖至規定標高之后，仍然未達粘土層，就要繼續開挖，一定要挖到粘土層以下500mm，之后再回填鋼渣，直到規定標高。另外在當時的實際施工中，大部分區域的鋼渣回填厚度均約為2.5m，回填厚度最大處約在6m左右，框架柱基礎建立在粘土層上，開挖時首先挖到墻梁基礎的基底標高，之后開槽挖到框架基礎的基底標高。

2.2地面裂縫檢測

根據地面裂縫的實際特征進行分析，裂縫寬度以及分布情況均受到鋼渣回填厚度的影響，例如鋼渣回填厚度較大的區域，地面裂縫普遍較寬，同時裂縫分布相對比較密集，地面裂縫寬度最大可達15mm，而回填鋼渣厚度比較小的區域，裂縫相對較窄，地面裂縫的分布也較為稀疏，一些回填鋼渣厚度較小的區域，并沒有出現地面裂縫。

在此基礎上，工作人員進行了統計分析，發現鋼渣回填厚度達到或超過2.9m的部位，地面裂縫問題很多，而鋼渣回填厚度未達到2.9m的部位，基本沒有出現地面開裂問題，因此大致可以判定，回填鋼渣的厚度達到2.9m或以上，就是該廠房出現地面裂縫的界限值。

2.3地面隆起測量

通過地面高差測量，工作人員發現，地面開裂越嚴重的部位，隆起的高度也越大，該廠房地面高差的最大值可達到187mm左右。

2.4地面液體環境調查

為了深入剖析該廠房地面隆起開裂的原因，工作人員對室內及室外的地表液體實施檢測，檢測結果顯示，該廠房區域地面液體明顯分為堿性及酸性兩種情況，根據地面液體情況，可以將廠房區域分為堿性區和酸性區，堿性區pH值為13.0及以上，而酸性區的pH值在3.5～5.0之間，此外工作人員對地面液體成分進行抽檢，檢測結果如表1所示。

表1　地面液體成分抽檢結果

2.5回填鋼渣取樣分析

對回填鋼渣實施取樣分析，取樣點Ⅰ在標高-0.2～-0.8m之間取樣，多為塊狀鋼渣，多數鋼渣的粒徑為100～300mm，取樣點Ⅱ在標高-0.2～-0.4m之間取樣，并且在標高-0.5～-0.9m之間取樣，多為塊狀鋼渣，多數鋼渣的粒徑為100～200mm。此外兩個取樣點的鋼渣中均混有雜物，例如磚塊等，并且鋼渣表面都存在白色附著物。

3　廠房地面隆起開裂原因

3.1鋼渣消化引起膨脹

由于鋼渣中含有f-MgO、f-CaO、MnS以及FeS，因此在在自然條件下，鋼渣消化過程中會發生膨脹，本次廠房工程中，回填鋼渣中Mn以及S的成分十分稀少，因此可以忽略Mn以及S的影響，根據地面開裂時間來分析，該地方地面隆起開裂主要是f-MgO消化所導致，同f-CaO的消化加重了地面隆起開裂。

3.2硫酸鹽溶液引起隆起開裂

在該石灰間中，沖地面用水中存在硫酸鹽，并且管道和液體泵存在滴漏現象，滴漏液體中也存在硫酸鹽，因此硫酸根離子對水泥產生了腐蝕，破壞了混凝土結構，生成了高硫型水化硫鋁酸鈣，其中存在很多結晶水，致使地面結構的體積嚴重增加，以引起地面隆起開裂。

3.3硫酸鹽對回填鋼渣具有粉化作用

由上文可知，該石灰間中存在硫酸鹽溶液，因此回填鋼渣與硫酸鹽會發生反應，生成CaSO4，同時CaSO4會在孔隙中結晶，生成CaSO·4H2O，使地面結構發生膨脹，引起隆起開裂，另外回填鋼渣與硫酸鹽會發生反應之后，鋼渣就會粉化，這樣一來，又導致地面結構體積增加，加劇了地面隆起開裂現象。

4　總結

社會的進步離不開工業的支持，工業領域的不斷發展，在很大程度上推動了國民經濟水平的進步，工業廠房是工業發展過程中不可缺少的設施，工業廠房的性能和質量，對企業的穩定發展具有很大影響。隨著建筑施工技術的不斷進步，如今工業廠房工程的質量有了很大提升，為企業的良好運營提供了有力保障，不過近些年來，很多工業廠房都普遍出現地面隆起開裂問題，嚴重影響了廠房的使用性能，干擾企業的正常運營，本文在此結合某工業廠房工程，分析了工業廠房地面隆起開裂原因，希望可以為相關工作開辟思路。

[1]呂瑩.談工業廠房地面設計與施工[J].黑龍江科技信息，2015，04：126. [2]張弛.工業廠房大面積耐磨混凝土地面的施工控制[J].福建建設科技，2011，03：33～34+32.

[3]孔東明.淺談工業廠房素混凝土地面裂縫施工控制[J].廣東建材，2010，02：68～70.

[4]王冬曉，韋欣欣.某地下車庫地坪開裂事故分析及處理[J].低溫建筑技術，2012，03：127～129.

[5]金邦才.特大工業廠房樓地面施工技術探索[J].建設科技，2012，15：85～ 86.

[6]王翠英.大面積廠房耐磨地面裂縫防治技術[J].建筑，2013，24：60～61.

TU755.7

A

1673-0038（2015）34-0089-02

2015-8-6