淺談地基基礎沉降裂縫的形成及加固措施

楊超龍

【摘要】隨著我國國民經(jīng)濟水平的提高，科學技術(shù)的不斷進步，建筑事業(yè)也取得了很大進步。業(yè)內(nèi)人士都清楚，地基是承擔整個建筑重力的部分，但是由于地基土質(zhì)環(huán)境的不同，有些位置會發(fā)生不均勻沉降問題，從而導致建筑墻壁發(fā)生裂縫，極大影響了建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，下面就對某教學樓因地基不均勻沉降導致開裂問題進行分析，有些進行建筑的加固處理。

【關鍵詞】地基基礎；沉降裂縫；加固措施

建筑地基發(fā)生不均勻沉降，不僅和施工技術(shù)有關，同時和土的物理性質(zhì)，建筑的力學性質(zhì)，以及地基的承重荷載，地質(zhì)水文都有關系，地基發(fā)生不均勻沉降后，建筑墻體就會開裂，從而損壞建筑的整體結(jié)構(gòu)，嚴重的時候還會出現(xiàn)倒塌，極大的威脅著居民的生活安全，因此在以后的施工中，必須把這一問題做重點交代，提高建筑商品的安全性和穩(wěn)定性。

1工程概況分析

該教學樓底部2層框架上是磚房結(jié)構(gòu)，為多層建筑，建筑總長度為30.84米，建筑的總寬度為8.74米，第一層和第二層都是3.9米高，其余上部每層都為3米，竣工后在使用中，發(fā)現(xiàn)墻體出現(xiàn)裂縫，而且裂縫的范圍逐漸擴大。

2形成沉降裂縫狀況和原因分析

2.1結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的裂縫狀況分析

在第一層的8到9軸之間和縱向墻體產(chǎn)生45度的斜角裂縫，裂縫發(fā)展的發(fā)向指向9軸位置，在靠近8軸的位置，出現(xiàn)了豎向裂縫，呈現(xiàn)上寬下小的形狀，裂縫寬度達到了5毫米。在第二層的9到10軸之間，縱向的墻窗位置出現(xiàn)了斜向的裂縫，裂縫寬度達到了5毫米，最高端指向10軸。在第三層的9軸到10軸之間，墻體對角線出現(xiàn)斜向裂縫，跨度也達到了5毫米，最高端指向10軸，進行檢查裂縫的石膏餅出現(xiàn)0.8毫米的裂縫。地基基礎發(fā)生不均勻沉降，主要是三個原因造成的，豎向裂縫、水平裂縫和斜向裂縫，斜向縫非常有代表性，發(fā)生不均勻沉降，砌體內(nèi)部的內(nèi)力分布肯定出現(xiàn)問題，而且在不斷改變中，砌體中也存在了一定的應力，如果這些情況繼續(xù)惡化下去，當達到一定程度，也就是內(nèi)部的剪切內(nèi)力壓的強度增大，而抗拉的抗剪度卻變小了，自然就產(chǎn)生了裂縫。

2.2出現(xiàn)裂縫的原因分析

上述裂縫的出現(xiàn)，主要是內(nèi)部的結(jié)構(gòu)構(gòu)件在重力作用下發(fā)生變形，但是各自構(gòu)件的變形量不同，導致裂縫的出現(xiàn)。實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，有部分構(gòu)件發(fā)生變形，有一部分沒有發(fā)生變形，或者二者變形量不同，在內(nèi)部就形成了拉應力，如果超過了材料的強度限制，在垂直于主拉應力的方向上就會出現(xiàn)裂縫。

2.3斜向裂縫出現(xiàn)的原因

由變形圖就可以看出，如果在A點發(fā)生了地基基礎沉降，當A點移動到A，點后，但是B點沒有發(fā)生變化，在AB兩點之間，墻體就會發(fā)生變形，形成下圖的橢圓形，而B和A，點的連線就是主拉應力線，在該線上還會出現(xiàn)變形性裂縫，裂縫的高端指向沉降段，檢查中也證實，在8到9軸之間產(chǎn)生的裂縫，最高端指向9軸，而在9到10軸之間，斜向裂縫都指向了10軸的橫墻上。

3 有效對沉降產(chǎn)生的裂縫進行加固

3.1地基基礎和墻片的加固措施

上述已經(jīng)分析指出勘察報告的真實性有多重要，設計人員會結(jié)合報告內(nèi)容進行建筑設計工作，因此勘察人員必須肩負起有關責任，保證勘察報告的真實性。設計人員在設計方面對不均勻沉降要多方面考慮，從根本上提高建筑結(jié)構(gòu)的剛性。該工程是埋式獨立基礎，由于相鄰建筑挖掘大直徑樁孔，在抽水過程中導致大量泥沙流出，在原淺埋式基礎下就形成了軟臥層，因此不能使用大基礎截面進行加固，結(jié)合實際情況，選擇使用打入式鋼管樁進行加固，具體操作就是把獨立基礎吊到反力梁上，讓反力梁和鋼樁直接相連，可以有效降低原來土體的作用力，在此基礎上，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)上的荷載可以通過獨立基礎，把載荷傳入到基的持力層中。

3.2反梁的布置和操作

在基礎的下階平臺上布置反梁，沿著上階周圍進行布置，讓其變成一個平面框架。使用I級鋼的強度達到了210 N/mm2 ），而II級鋼的強度達到了10 N/mm2）

。使用的混凝土等級為C30，最大直徑在20毫米內(nèi)，坍落度在100毫米內(nèi)。鋼筋的錨固長度是30d，搭接長度為35d，要求和反梁需要接觸的位置，需要進行鑿毛處理，然后把產(chǎn)生的粉塵清洗干凈，澆筑反梁時要保證原有混凝土的濕潤性，這些都是為了保證新舊混凝土有非常好的結(jié)合度。

3.3植入吊筋技術(shù)

使用直徑達到12的II級鋼作為吊筋，要求達到10 N/mm2的強度，采取雙排的布置方式，間距為400，然后掛在反梁的架立筋上，鉆出直徑為14的孔，深度是植筋直徑的20d。結(jié)合工程的實際情況，做3根模擬植筋試驗，檢驗錨固

和工藝是否滿足設計要求。

3.4墻面的加固和修復方法分析

對9和10軸的承重橫墻必須做加固處理，操作中先把原有的灰層清除掉，然后使用S鉤把墻兩面的鋼筋網(wǎng)片進行拉緊，使用1比2的水泥砂漿進行抹面，涂抹厚度在30毫米左右，針對不是承重的縱向墻，可以沿著裂縫把砂漿面清理干凈，清理的寬度在500毫米范圍，然后騎縫布上細鉛絲網(wǎng)片，最后進行涂抹和修復，其他位置的裂縫以此類推。

3.5加固中的經(jīng)驗分析

很多人都認識到了地質(zhì)勘查報告的重要性，就是由于其可以正確反映出地層的性質(zhì)，土工試驗可以得知該工程的可操作性，勘查中需要對附近的地下水進行分析，掌握地下水水位高度，除此之外，設計人員根據(jù)具體的設計要求，對教學樓的地基做正確的評估，如果發(fā)現(xiàn)問題可以及時提出意見，有利于日后設計的合理性，施工的順利進行。如果勘察報告不具備真實性，不僅會影響設計人員的設計工作，同時還會浪費很多建設資金。

總結(jié)：

地基不同位置的壓縮性不同，而且設計圖非常復雜，一些設計人員在設計中，加入了主觀臆斷，沒有認真分析和計算，甚至發(fā)生抄襲其他類似工程的情況，這些都給地基埋下了安全隱患。在對建筑外觀設計時，要力求簡單大方，不要設計的過于復雜，形狀太復雜會導致層次差異大，存在高度差，而且載荷比較重的建筑容易發(fā)生沉降裂縫，要選擇好建筑的位置，避免在土質(zhì)松軟的地方施工。

參考文獻：

[1]黃政練.對房屋建筑地基沉降裂縫問題的討論[J].城市建設理論研究（電子版），2012，（5）.

[2] 張科軍.房屋建筑墻體裂縫分析及防治研究[J].城市建設理論研究（電子版），2013，（12）.

[3]胡玉廣.民用建筑地基差異性沉降裂縫的形成與控制[J].企業(yè)導報，2013，（19）：188-189.