砌體結(jié)構(gòu)不均勻沉降導(dǎo)致的裂縫成因及預(yù)防措施

仲偉濤

[摘要] 本文通過(guò)不均勻沉降引起砌體結(jié)構(gòu)墻體裂縫的分析,總結(jié)此類裂縫的預(yù)防措施。

[關(guān)鍵詞] 砌體結(jié)構(gòu)；不均勻沉降，裂縫，預(yù)防措施。

砌體屬于脆性材料，裂縫的存在降低了墻體的質(zhì)量，如整體性、耐久性和抗震性能，同時(shí)墻體的裂縫給居住者在感觀上和心理上造成不良影響。特別是隨著我國(guó)墻改、住房商品化的進(jìn)展，人們對(duì)居住環(huán)境和建筑質(zhì)量的要求不斷提高，對(duì)建筑物墻體裂縫的控制的要求更為嚴(yán)格。由于建筑物的質(zhì)量低劣，如墻體裂縫、滲漏等涉及的糾紛或官司也越來(lái)越多，建筑物的裂縫已成為住戶評(píng)判建筑物安全的一個(gè)非常直觀、敏感和首要的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。裂縫的產(chǎn)生主要由材料因素、施工因素、溫度因素、地基不均勻沉降造成的,本文僅對(duì)由地基不均勻沉降造成的裂縫分析并提出相應(yīng)處理措施。

1、產(chǎn)生墻體裂縫原因的分析

如果房屋建筑在高壓縮的土層上，往往由于傳到土層上的荷載不均勻，造成房屋基礎(chǔ)下土層壓縮的不均勻。此時(shí)，建筑物中心處地基的壓縮層達(dá)到最大深度，而建筑物中心到周邊，壓縮層深度逐漸減小，在建筑物周邊具有同類土的水平界限處于不受力的狀態(tài)。

土的變形，除了因靜荷載作用使土受壓縮產(chǎn)生，還可能由于：地下水沖刷在土中形成空隙，施工時(shí)機(jī)械等使土受振動(dòng)，地下水的變化，土的凍融循環(huán)引起土的破壞，或房屋周邊有不同的容許持力層。

除上述因素與外部各種影響產(chǎn)生不同性質(zhì)和不同程度的土的變形以致房屋產(chǎn)生裂縫，往往可能是由下列房屋及建筑物本身的特點(diǎn)造成的，房屋及建筑物對(duì)地基作用不均勻的荷載，同一建筑物采用不同的基礎(chǔ)形式，同一房屋或兩個(gè)相鄰房屋中并列基礎(chǔ)的相互影響，在原有房屋旁接建新的工程等造成。

土本身的性質(zhì)和房屋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)引起的不均勻沉降，可能使房屋出現(xiàn)裂縫，在不利條件下，例如，在地基發(fā)生最大不均勻沉降處，基底下土有軟弱下臥層，上述影響將疊加，更加不利。

2、預(yù)防不均勻沉降導(dǎo)致墻體裂縫的措施

為了避免或預(yù)防由于地基不均勻沉降導(dǎo)致的墻體裂縫，在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮上部結(jié)構(gòu)與地基基礎(chǔ)的共同作用，首先考慮在建筑、結(jié)構(gòu)和施工方面采取減輕不均勻沉降危害的措施，必要時(shí)才采取其它的地基基礎(chǔ)方案。

建筑措施

建筑物體型力求簡(jiǎn)單整齊，體型簡(jiǎn)單的建筑物，其整體剛度大，抵抗變形的能力強(qiáng)，因此，在滿足使用要求的前提下，軟弱地基的建筑物應(yīng)盡量采用簡(jiǎn)單的體型，如等高的“一”字形。平面形狀復(fù)雜的建筑物（如L、T、H形等），由于基礎(chǔ)密集，地基附加應(yīng)力互相疊加，在建筑物轉(zhuǎn)折處的沉降必然比別處大，加之這類建筑物的整體性差，各部分的剛度不對(duì)稱，因此很容易因地基不均勻沉降而開(kāi)裂。

各單元的高度和荷載不宜相差過(guò)大，磚混結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是荷載和沉降量均較大，其剛度取決于長(zhǎng)高比和橫墻間距，三層以上房屋，其長(zhǎng)高比L/H 宜小于或等于2.5，當(dāng)長(zhǎng)高比為2.5

當(dāng)建筑物體型復(fù)雜或長(zhǎng)高比過(guò)大時(shí)，宜用沉降縫將建筑物分割成兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的沉降單元，每個(gè)單元一般應(yīng)體型簡(jiǎn)單、長(zhǎng)高比小、結(jié)構(gòu)類型相同以及地基比較均勻，這樣的沉降單元具有較大的整體剛度，沉降比較均勻，一般不會(huì)再開(kāi)裂，另外應(yīng)使相鄰建筑物基礎(chǔ)間保持一定凈距。決定基礎(chǔ)間凈距的主要指標(biāo)是受影響建筑（被影響者）的剛度（用長(zhǎng)高比來(lái)衡量）和影響建筑（產(chǎn)生影響者）的預(yù)估平均沉降量，后者綜合反映了地基的壓縮性、影響建筑的規(guī)模和重量等因素的影響。

結(jié)構(gòu)措施

建筑物自重（包括基礎(chǔ)及覆土重）在基底壓力中所占的比例很大，民用建筑可達(dá)3/5以上，因此減輕建筑物自重可以有效的減少地基的沉降量，例如減少回填土或采用輕質(zhì)回填材料，選用輕型結(jié)構(gòu)，從而減輕基礎(chǔ)上的荷載和地基變形，擴(kuò)大基礎(chǔ)底面積，從而減少基底附加壓力，選用有一定厚度的，地基承載力較高的土層做基礎(chǔ)持力層。在各層平面內(nèi)設(shè)置鋼筋混凝土圈梁，增強(qiáng)建筑物剛度，也是防止磚墻出現(xiàn)裂縫和阻止裂縫開(kāi)展的一項(xiàng)有效措施。圈梁的布置，多層房屋宜在基礎(chǔ)面附近和頂層各設(shè)置一道，其它各層可隔層設(shè)置（必要時(shí)可層層設(shè)置），位置在窗頂或樓板下面，圈梁必須與砌體結(jié)合成整體，每道圈梁應(yīng)貫通全部外墻、承重內(nèi)縱墻及主要內(nèi)橫墻，如樓梯間窗洞沒(méi)法聯(lián)通，應(yīng)安要求搭接處理，如果墻體應(yīng)開(kāi)洞過(guò)大而受到嚴(yán)重削弱，且地基又很軟弱，還可考慮在削弱部位適當(dāng)配筋，或利用鋼筋混凝土邊框加強(qiáng)。

地基處理。當(dāng)天然地基在上部結(jié)構(gòu)的自重及外荷載作用下產(chǎn)生過(guò)大的變形時(shí)，會(huì)影響建筑物的使用，特別是超過(guò)建筑物所能容許的不均勻沉降時(shí)，結(jié)構(gòu)可能開(kāi)裂破壞。因此，對(duì)天然地基進(jìn)行處理，可以有效提高地基土的承載能力或減少地基變形。根據(jù)地基處理原則、地基處理目的、地基處理性質(zhì)，地基處理可分為換填墊層法，排水固結(jié)法，振密及擠密法，托換等多種方法。從設(shè)計(jì)上，要根據(jù)地質(zhì)資料和場(chǎng)地地基實(shí)際，結(jié)合施工條件，材料供應(yīng)情況和技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，采取地基處理多方案比較，選擇適當(dāng)?shù)娜斯さ鼗幚矸椒?，使地基處理既?jīng)濟(jì)合理，又安全可靠。

選用適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)方案。例如加強(qiáng)基礎(chǔ)剛度，當(dāng)建筑物各部分荷載相差較大時(shí)，可按照變形控制的原則，調(diào)整基礎(chǔ)的形式，大小和埋置深度，以減少不均勻沉降，同一建筑物的基礎(chǔ)宜采用相同形式和把基底埋置在同一標(biāo)高上，當(dāng)多層建筑物的荷載較大時(shí)，宜設(shè)置半地下室或全地下室的補(bǔ)償基礎(chǔ)形式。

施工的注意問(wèn)題

遵照先重（高）后輕（低）的施工程序，必要時(shí)還應(yīng)在重建筑物竣工后間歇一段時(shí)間，再建造輕的臨近建筑物。在已建建筑物周圍，不宜堆放大量的建筑材料或土方等重物，以免地面堆載引起建筑物產(chǎn)生附加沉降。在進(jìn)行降低地下水位及開(kāi)挖深基坑時(shí)，應(yīng)密切注意對(duì)臨近建筑物可能產(chǎn)生的不利影響，必要時(shí)可以采用設(shè)置截水帷幕、控制基坑變形量等措施。對(duì)于淤泥及淤質(zhì)粘土，機(jī)械開(kāi)挖到基底設(shè)計(jì)標(biāo)高，宜保留200mm厚原土，待施工混凝土墊層時(shí)采用人工開(kāi)挖，減少擾動(dòng)，如發(fā)現(xiàn)坑底軟土被擾動(dòng)，可挖去擾動(dòng)部分，用砂、碎石等回填處理。

3、結(jié)論

產(chǎn)生砌體結(jié)構(gòu)不均勻沉降導(dǎo)致的裂縫的因素是多方面的，墻體裂縫的危害性和處理方法也不能一概而論，具體處理時(shí)應(yīng)對(duì)癥防治，預(yù)防為主。

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