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地基不均勻下沉引起墻體裂縫原因分析及預(yù)防措施

 徐小雪o89o0y9a 2018-08-02
地基不均勻下沉引起墻體裂縫原因分析及預(yù)防措施
一,、地基不均勻下沉引起墻體裂縫
由于地基不均勻下沉和溫度變化的影響,,以及墻體局部受壓承載力不足等原因,常使磚墻表面產(chǎn)生一些不同性質(zhì)的裂縫,。磚混結(jié)構(gòu)由于地基不均勻下沉或溫度變化引起的一般性裂縫(除嚴(yán)重開(kāi)裂外)不危及結(jié)構(gòu)安全和使用,,往往容易被人們忽視,致使這裂縫屢有發(fā)生,,形成隱患,,當(dāng)在地震或其他荷載作用下,容易引起提前破壞,。故對(duì)此應(yīng)引起有關(guān)部門(mén)的重視,,采取措施,減少和防止五角裂縫的產(chǎn)生,。對(duì)于墻體因局部受壓承載力不足引起的裂縫,,則必須高度重視,一旦裂縫出現(xiàn),,有可能導(dǎo)致墻體的倒塌坡壞,,后果相當(dāng)嚴(yán)重。1.現(xiàn)象
(1)斜裂縫一般發(fā)生在縱墻的兩端,,多數(shù)裂縫通過(guò)窗口的兩個(gè)角,,裂縫向沉降較大的主向傾斜,并由下向上發(fā)展,。橫墻由于剛度較大(門(mén)窗洞也少),,一般不會(huì)產(chǎn)生太大的相對(duì)變形,,故很少出現(xiàn)這類(lèi)裂縫。裂縫多出現(xiàn)在底層墻體,,向上逐漸減少,,裂縫寬度下大上小,常常在房屋建成后不久就出現(xiàn),,其數(shù)量及寬度隨時(shí)間而逐漸發(fā)展,。
(2)窗間墻水平裂縫一般在窗間墻的上下對(duì)角外成對(duì)角,沉降大的一邊裂縫在下,,沉降小的一邊裂縫在上,。
(3)豎向裂縫發(fā)生在縱墻中央的頂部和底層窗臺(tái)處,裂縫上寬下窄,。當(dāng)縱墻頂層有鋼筋混凝土圈梁時(shí),,項(xiàng)層中央頂部豎直裂縫則較少。
2.原因分析
(1)斜裂縫主要發(fā)生在軟地基上的墻體中,,由于地基不均勻下沉,,使墻體承受較大的剪切力,當(dāng)結(jié)構(gòu)剛度較差,,施工質(zhì)量和材料強(qiáng)度不能滿足要求時(shí),,導(dǎo)致墻體開(kāi)裂。
(2)窗間墻水平裂縫產(chǎn)生的原因是,,由于地基沒(méi)降量較大,,沉降單元上部受到阻力,使窗間墻受到較大的水平剪力,,而發(fā)生上下位置的水平裂縫,。
(3)房屋底層窗臺(tái)下豎直裂縫,是由于窗間墻承受載后,,窗臺(tái)墻起著反梁作用,,特別是較寬大的窗口或窗間墻承受較大的集中荷載情況下(如禮堂、廠房等工程),,建在軟土地基上的房屋,,窗臺(tái)墻因反向變形過(guò)大而開(kāi)裂,嚴(yán)生重時(shí)還會(huì)擠壞窗口,,影響窗扇開(kāi)啟,。另外,地基如建在凍土層上,,由于凍脹作用也可能在窗臺(tái)處發(fā)生裂縫,。
3.預(yù)防措施
(1)加強(qiáng)地基探槽工作。對(duì)于較復(fù)雜的地基,,在基槽開(kāi)挖后應(yīng)進(jìn)行普遍釬探,,待探出的軟弱部位進(jìn)行加固處理后,,方可進(jìn)行基礎(chǔ)施工。
(2)合理設(shè)置沉降縫,。凡不同荷載(高差懸殊的房層),、長(zhǎng)度過(guò)大、平面形狀較為復(fù)雜,,同一建筑物地基處理方法不同和有部分地下室的房屋,,都應(yīng)從基礎(chǔ)開(kāi)始分成若干部分,設(shè)置沉降縫使其各自沉降,,以減少或防止裂縫產(chǎn)生,。沉降縫應(yīng)有足夠的寬度,操作中應(yīng)防止?jié)仓α簳r(shí)將斷開(kāi)處澆在一起,,或磚頭,、砂漿等雜物落入縫內(nèi),以免房屋不能自由沉降而發(fā)生墻體拉裂現(xiàn)象,。
(3)加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的剛度,,提高墻體抗剪強(qiáng)度。由于上部結(jié)構(gòu)剛度較強(qiáng),,可以適當(dāng)調(diào)整地基的不均勻不沉,。故應(yīng)在基礎(chǔ)頂面(±0.000)處及各樓層門(mén)窗口上部設(shè)置圈梁,減少建筑物端部門(mén)窗數(shù)量,。設(shè)計(jì)時(shí),,應(yīng)控制長(zhǎng)高比不要過(guò)大,。操作中嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范規(guī)定,,如磚澆水潤(rùn)濕程度,改善砂漿和易性,,提高砂漿飽滿度,,在施工臨時(shí)間斷處留置斜槎。對(duì)于非抗震設(shè)防地區(qū)的房屋,,當(dāng)留置直槎時(shí),,也應(yīng)留成陽(yáng)槎,并按規(guī)定加設(shè)拉結(jié)筋,,堅(jiān)決消滅陽(yáng)槎和無(wú)拉結(jié)筋的作法,。
(4)寬大窗口下部應(yīng)考慮設(shè)混凝土梁或砌反磚旋,以適應(yīng)窗臺(tái)反梁作用而變形,,防止窗臺(tái)處產(chǎn)生豎直裂縫,。為避免多層房屋底層窗臺(tái)下出現(xiàn)裂縫,除了加強(qiáng)基礎(chǔ)整體性外,,也采取通長(zhǎng)配筋的方法來(lái)加強(qiáng),。另外,,窗臺(tái)部位也不宜使用過(guò)多的半磚砌筑。
4.治理方法
(1)對(duì)于沉降差不大,,且已不于發(fā)展的一般性細(xì)小裂縫,,因不會(huì)影響結(jié)構(gòu)的安全和使用,采取砂漿抹即可,。
(2)對(duì)于不均勻沉降仍在發(fā)展,,裂縫較嚴(yán)重且在繼續(xù)開(kāi)展的情況,應(yīng)本著先加固地基后處理裂縫的原則進(jìn)行,。一般可采用樁基托換加固方法來(lái)加固,,即沿基礎(chǔ)兩側(cè)布置灌注樁,上設(shè)抬梁,,將原基礎(chǔ)圈梁托起,,防止地基繼續(xù)下沉。然后根據(jù)墻本裂縫的嚴(yán)重程度,,分別采用灌漿充填法(1:2水泥砂漿),;鋼筋網(wǎng)片加固法(250mm×250mmφ4-6鋼筋網(wǎng),用穿墻拉筋固定于墻體兩側(cè),,上抹35mm厚M10水泥砂漿或C20細(xì)石混凝土),;拆磚重砌法(拆去局部磚墻,用高于原強(qiáng)度等級(jí)一級(jí)的砂漿重新砌筑)進(jìn)行處理,。二,、 建筑地基不均勻沉降設(shè)計(jì)的具體措施
1.建筑設(shè)計(jì)措施
(1)建筑措施建筑的平面形狀應(yīng)力求簡(jiǎn)單,規(guī)則整齊,,盡量避免形狀復(fù)雜,、陰角太多、建筑物有顯著的高差或荷載差異,。在軟土地區(qū)建筑物的裂縫事故,,往往是在高度或荷載有差異的建筑物為多見(jiàn),尤其是高,、低或輕,、重單元連成一體未設(shè)置沉降縫時(shí)易發(fā)生。
(2)保障質(zhì)量加強(qiáng)原材料的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收,,禁止不合格的材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng),。在進(jìn)行砌磚時(shí)應(yīng)遵循上、下錯(cuò)縫,,內(nèi)外搭砌的砌筑法,。并注重砌體與非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠連接,來(lái)提高墻體的整體性,。
(3)設(shè)置圈梁在建筑物的基礎(chǔ)和頂層處,,宜各設(shè)置一道鋼筋混凝土圈梁,。其他各層可隔層設(shè)置,其主要作用是增強(qiáng)建筑物的整體性,。它在一定程序上能防止或減少裂縫的出現(xiàn),,即使出現(xiàn)了裂縫也能阻止其發(fā)展。
(4)建筑物的長(zhǎng)高比及合理布置縱橫墻由磚石結(jié)構(gòu)建筑的縱橫墻應(yīng)當(dāng)盡量保證貫通,,橫墻之間應(yīng)保持適當(dāng)距離,,一般不超過(guò)建筑物寬度的1.5 倍為宜??v橫墻盡量保持直線,,減少轉(zhuǎn)折點(diǎn),這樣可以最大程度的提高建筑物的整體性,。
(5)設(shè)置沉降縫利用沉降縫可以有效地將建筑物進(jìn)行分割,,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)單元體化。從而使得各個(gè)單元體之間的沉降可以產(chǎn)生互補(bǔ),,減少不均勻沉降帶來(lái)的對(duì)建筑物的不利影響,。對(duì)于長(zhǎng)度較長(zhǎng)的建筑物以及不同建筑時(shí)期或者同一建筑時(shí)期的不同部位都應(yīng)該進(jìn)行沉降縫施工,并保證沉降縫寬度的要求,。
(6)相鄰兩個(gè)建筑物的影響建筑物不僅僅使建筑物的地基發(fā)生形變,,由于壓力的擴(kuò)散作用,將會(huì)導(dǎo)致相鄰的土層也發(fā)生形變,。因此,,在建設(shè)建筑物時(shí),兩個(gè)建筑物之間應(yīng)當(dāng)保持一定的安全間距,。
2. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)措施
(1)減輕建筑的荷載在建筑設(shè)計(jì)時(shí)盡量減少自重應(yīng)力,,采用的建材計(jì)量選用自重輕、強(qiáng)度高的材料,。同時(shí)還可以采用建設(shè)地下室或者半地下室的措施,,來(lái)減少建筑物的沉降量,。
(2)增加建筑物的強(qiáng)度以及剛度盡可能的控制建筑物的長(zhǎng)高比,,并可以適當(dāng)?shù)脑黾訖M墻的數(shù)量,這樣有助于增加建筑物的整體性和剛度,。在此之外,,可以從建筑物的結(jié)構(gòu)上出發(fā),增強(qiáng)建筑物的整體性,。即便發(fā)生較大的沉降,,也可避免發(fā)生較大的撓曲變形。在一定程度上減少裂縫的發(fā)生,,即便產(chǎn)生了裂縫,,也可以阻止裂縫的繼續(xù)擴(kuò)大發(fā)展,。
(3)建筑物的上部結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)采用靜定結(jié)構(gòu)建筑體系針對(duì)地基比較軟弱的建筑物、工業(yè)廠房,,都可以考慮采用靜定結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系,,這樣可以減輕不均勻沉降帶來(lái)的后果。
(4)設(shè)置施工后澆帶設(shè)置施工后澆帶,,這是一種先“放”后“抗”的方法,,進(jìn)行后澆帶的部位通常設(shè)置在建筑的主樓以及副樓的結(jié)構(gòu)受力比較小的部位。在分別對(duì)建筑物的主樓以及副樓進(jìn)行澆帶施工時(shí),,應(yīng)該從基礎(chǔ)梁,、墻、基礎(chǔ)頂板到上部結(jié)構(gòu)的梁和板都提前預(yù)留出進(jìn)行澆帶施工的地方,。等待主樓與副樓完工之后,,再利用鋼筋混凝土將主、副樓進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)施工,,使整個(gè)結(jié)構(gòu)連成一個(gè)整體,。這樣施工可以先對(duì)建筑物的沉降進(jìn)行先“放”,使得建筑物發(fā)生一部分沉降之后再進(jìn)行澆帶施工,,再進(jìn)行“抗”,。即通過(guò)構(gòu)造措施,提高砌體強(qiáng)度,,加強(qiáng)墻體的整體性和抗裂能力,,減少墻體變形。
3. 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)措施
(1)在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),,應(yīng)當(dāng)以控制建筑物變形為主,。設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)對(duì)基礎(chǔ)最終沉降以及偏心距離進(jìn)行有效的驗(yàn)算,。
(2)在進(jìn)行基礎(chǔ)地基設(shè)計(jì)時(shí),,設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)有意識(shí)的針對(duì)建筑物的剛度和強(qiáng)度進(jìn)行加強(qiáng)。采用各種形式,,減少或者消除基礎(chǔ)的撓曲變形,。
(3)當(dāng)?shù)图?jí)的本身力學(xué)性能不能夠滿足建筑的的支撐需求時(shí),必須要采取一定的技術(shù)措施對(duì)其進(jìn)行處理,。
(4)對(duì)于同一建筑物,,應(yīng)當(dāng)盡量采用相同的基礎(chǔ),并兼基礎(chǔ)埋置在同等厚度的土層之中,。如果采用不同的基礎(chǔ)形式,,建筑物的上部結(jié)構(gòu)必須要斷開(kāi),尤其是在地震區(qū)。
三,、 結(jié)語(yǔ)
地基發(fā)生沉降的原因是多種多樣的,,發(fā)生不均勻的沉降將會(huì)給建筑帶來(lái)巨大的影響,并且對(duì)建筑物的損傷是無(wú)法彌補(bǔ)的,。因此,,我們需要從建筑物設(shè)計(jì)時(shí)就進(jìn)行考慮,以便最大程度地減少不均勻沉降,。 

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