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試談地基沉降造成墻體開(kāi)裂的原因及治理方法論文
論文關(guān)鍵詞:不均勻沉降；裂縫；設(shè)計(jì)
論文摘要:地基不均勻沉降引起墻體開(kāi)裂的原因很多，文中分別從勘查、設(shè)計(jì)和施工三方面提出了一些預(yù)防不均勻沉降的措施。
一、前言
隨著房改政策的推行和人們對(duì)工程質(zhì)量的關(guān)注，在群眾在關(guān)于建設(shè)工程質(zhì)量的投訴中，常常舉報(bào)磚混結(jié)構(gòu)建筑物出現(xiàn)裂縫并詢問(wèn)建筑物的安全狀態(tài)。在磚混結(jié)構(gòu)中墻體裂縫是建筑工程質(zhì)量中的老大難問(wèn)題。分析一下引起問(wèn)題的原因，有些地基不均勻沉降、溫度應(yīng)力、地震力、荷載和施工質(zhì)量等。其中地基不均勻沉降和溫度應(yīng)力造成的裂縫所占比例大，是需要解決的主要問(wèn)題。在磚混結(jié)構(gòu)中地震力、荷載和施工質(zhì)量引起的墻體裂縫有時(shí)可以影響建筑物的結(jié)構(gòu)，同樣是不可忽視的，本文重點(diǎn)談?wù)動(dòng)捎诘鼗痪鶆虺两狄鸬膲w開(kāi)裂。
二、地基不均勻沉降引起的裂縫分析
地基不均勻沉降和地基土層的均勻性、地基土的壓縮性及荷載差異等有關(guān)。根據(jù)我國(guó)國(guó)情，《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》中允許磚混結(jié)構(gòu)有沉降，并允許有沉降差。雖然規(guī)范要求控制沉降差，但在磚混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不太被人們注意。此沉降差反映到地基上的磚混結(jié)構(gòu)上，有時(shí)可引起墻體裂縫。
�。ㄒ唬┑鼗痪鶆虺两狄饓w裂縫的特征
1、裂縫向沉降較大的方向傾斜，沿著門(mén)窗洞口約成45度，呈正八字形。
2、在房屋高差較大或荷載差異較大的情況下，裂縫位于層數(shù)低的，荷載輕的部分，并向上朝著層數(shù)高的荷載重的部分傾斜。
3、當(dāng)房屋的沉降分布曲線呈凸形時(shí)，往往除了在縱墻兩端出現(xiàn)倒八字形傾斜裂縫處，也常在縱墻頂部出現(xiàn)豎向裂縫。在多層磚混結(jié)構(gòu)中，也有在窗口下坎墻上出現(xiàn)豎向裂縫的。
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1、房屋地基土層分布不均勻，土質(zhì)差別較大是發(fā)生地基不均勻沉降的客觀原因。
2、主觀原因造成地基不均勻沉降多與設(shè)計(jì)有關(guān)，例如：①地基處理方案和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不協(xié)調(diào)或在同一建筑物基礎(chǔ)下采用多種地基處理方法。②由于建筑立面的錯(cuò)層，平面的變化引起荷載不均勻，如處理不好，可以引起地基不均勻沉降。③當(dāng)房屋縱墻剛度較差時(shí)，由土壤的應(yīng)力擴(kuò)散作用，房屋兩端應(yīng)力逐漸減小，可以引起地基不均勻沉降。④還有的設(shè)計(jì)不符合規(guī)范的規(guī)定，實(shí)際中有的筏板從橫墻軸線算起挑出長(zhǎng)達(dá)2100mm遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出規(guī)范的“不宜超出1500mm”的規(guī)定。結(jié)果將改變地基受力狀態(tài)，造成不良后果。
3、施工原因造成人工地基承載力不均勻。
4、房屋建成后使用不當(dāng)，如基礎(chǔ)長(zhǎng)期受水浸泡或在房基附近挖坑、施工松動(dòng)地基土等。
三、防止地基不均勻沉降的措施
（一）建筑設(shè)計(jì)方面
1、建筑物體型誚力求簡(jiǎn)單。
建筑物立面的高差不宜懸殊，接受荷載差異不宜太大；在平面上形狀誚力求簡(jiǎn)單，盡量避免凹凸轉(zhuǎn)角，同時(shí)平面上的轉(zhuǎn)折和彎曲也不宜過(guò)多，否則會(huì)使其整體性和搞變形能力降低。另外，適當(dāng)控制建筑物的長(zhǎng)高比（建筑物在平面上的長(zhǎng)度和從基底算起的高度之比），其越小，整體剛度越好，調(diào)整不均勻沉降的能力越強(qiáng)，一般控制在2.5左右。對(duì)于砌體剛度，應(yīng)合理布置縱橫墻�？v橫墻應(yīng)盡量貫通，橫隔墻的間距不宜過(guò)大，一般不大于建筑物寬度的1.5倍為宜。
2、設(shè)置沉降縫。
沉降縫將建筑物分成各自獨(dú)立的單元，各單元的沉降不相互影響。一般在建筑平面的轉(zhuǎn)折部位，高度差異（或荷載差異）處，長(zhǎng)高比過(guò)大的砌體承重結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的適當(dāng)部位，地基土的壓縮性有顯著異處，建筑結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)類型不同處，分期建造房屋的交界處等設(shè)置沉降縫應(yīng)有足夠的寬度，建筑物越高（層數(shù)越多），縫就越寬。具體縫寬和構(gòu)造見(jiàn)規(guī)范及有關(guān)資料。
�。ǘ┙Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面
1、減輕建筑物自重。
減輕建筑物自重可以減小基底壓力，是防止和減輕不均勻沉降很重要的途徑。實(shí)際中可采用輕質(zhì)材料，如多孔磚墻或其他輕質(zhì)墻體；選用輕型結(jié)構(gòu)，如預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、輕鋼結(jié)構(gòu)以及各種輕型空間結(jié)構(gòu)；選用自重較輕、覆土較少的基礎(chǔ)形式，如淺埋的寬基礎(chǔ)、有半地下室或地下室的基礎(chǔ)，或者室內(nèi)地面架空地坪等。 2、設(shè)置圈梁和鋼筋混凝土構(gòu)造柱。
在建筑物的墻體里設(shè)置圈梁和構(gòu)造柱能增強(qiáng)建筑物的整體性，提高其抗彎剛度，在一定程度上能防止或減少裂縫的出現(xiàn)，即使出現(xiàn)了裂縫也能阻止裂縫的發(fā)展。
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1、在基坑開(kāi)挖時(shí)，不要擾動(dòng)地基土，通�？拥妆Ａ�200mm左右的土，待墊層施工時(shí)，再人工挖除。如坑底土被擾動(dòng)，應(yīng)挖去，用砂、碎石回填夯實(shí)。要注意打樁、井點(diǎn)降水及深基開(kāi)挖對(duì)附近建筑物的影響。
2、在已建成的小、輕型建筑物周?chē)灰硕逊糯罅康慕ㄖ牧虾屯练降戎匚�，以免地面堆載引起建筑物產(chǎn)生附加沉降。
四、治理方法
不均勻沉降引起的裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)的承載能力和整體性有較大的影響，需要及時(shí)治理加固。在加固之前，應(yīng)做好對(duì)裂縫的勘察，掌握裂縫開(kāi)展規(guī)律，再根據(jù)裂縫程度，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸烫幚怼?/p>
�。ㄒ唬┮话阈粤芽p，如若干年后不發(fā)展，則可以認(rèn)為不影響結(jié)構(gòu)安全使用，可采用填縫修補(bǔ)或灌漿修補(bǔ)。填縫修補(bǔ)分為水泥砂漿填縫和配盤(pán)水泥砂漿填縫，工序?yàn)椋合葘⒘芽p清理干凈，用勾縫刀、抹子、刮刀等到工具將１：３的水泥砂漿或比砌筑砂漿高一級(jí)的水泥砂漿或摻有107膠的聚合物水泥砂漿填入磚縫；配筋水泥砂漿填縫則每隔4—5皮磚，在磚縫中先嵌入鋼筋，然后按上述工序進(jìn)行處理。灌縫修補(bǔ)是用壓力設(shè)備把水灰比為0.7—1.0的水泥漿液壓入墻體內(nèi)，使裂縫粘合。
�。ǘ⿲�(duì)于影響安全使用的裂縫，應(yīng)進(jìn)行加固處理。因墻體強(qiáng)度不夠而發(fā)生的裂縫，墻面可敷貼鋼筋網(wǎng)片，網(wǎng)片用中φ6＠100—300雙向或中φ4@100—200雙向鋼筋網(wǎng)，并配置穿墻拉筋加以固定，然后灌細(xì)石混凝土或分層抹水泥砂漿加固。施工前墻體抹灰應(yīng)刮干凈，灌漿后應(yīng)養(yǎng)護(hù)護(hù)七天左右。
�。ㄈ┘訌�(qiáng)上部結(jié)構(gòu)鋼度，可采用鋼筋、型鋼拉桿或在墻體上增設(shè)鋼筋混凝土圈梁，圈梁用強(qiáng)度等級(jí)為C15—C20的混凝土，截面不小于120×180mm，配筋可采用縱向φ4＠10—14箍筋φ6＠200—250，每隔1.5—2.5mm應(yīng)有牛腿（或螺栓、錨固件等）伸進(jìn)墻體與墻體拉結(jié)好。澆筑圈梁時(shí)應(yīng)將墻面鑿毛，洇水以加強(qiáng)粘結(jié)。
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