對房屋建筑地基沉降裂縫問題的討論

張東風

摘要：工程建設各方均應認識到磚混結構的地基不均勻沉降裂縫雖不可避免，但只要各方均采取必要的預防措施并付諸實施，裂縫的有害程度就可以得到有效控制。房屋竣工后，使用單位不應隨意改變房屋的使用功能，增大使用荷載，應防止地表水、管道漏水滲入地基。只要正常使用，定期維護，就可以防治和減輕地基的不均勻沉降裂縫產(chǎn)生。

關鍵詞：房屋建筑;地基處理;裂縫

一、地基不均勻裂縫成因

（一）豎向裂縫

在已有建筑物附近新建建筑物或當縱橫墻交點處沉降過大時，則在窗臺下角形成上寬下窄的豎縫;外縱墻凹凸時由于一側(cè)的不均勻沉降，導致在此處產(chǎn)生水平推力而組成力偶，造成交接處豎縫;荷載懸殊時在縱墻頂部中央出現(xiàn)豎縫;當?shù)讓哟芭_過寬時荷載由窗間墻集中傳遞，致使窗下墻在地基反力作用下產(chǎn)生反向彎曲引起窗臺中部的豎向裂縫;

（二）八字形及斜裂縫

地基受到上部傳遞的壓力，中部壓力相互影響高于邊緣處相互影響，以及邊緣處非受載區(qū)地基對受載區(qū)下沉有剪切阻力等共同作用的結果，使得地基反力在邊緣區(qū)較高。這種作用使建筑物形成中部沉降大、端部沉降小的凹形彎曲，產(chǎn)生正彎距。結構中下部受拉，端部受剪，墻體由于彎剪主拉應力破裂，裂縫呈正八字形。當中部地基堅硬而端部軟弱或由于荷載相差懸殊，建筑物端部沉降大于中部時，沉降分布曲線將成凸形，形成負彎距，主拉應力引起倒八字裂縫或斜裂縫，其裂縫高的一端指向沉降大的一端。當未留設沉降縫時，在高低交接部位層數(shù)低的部分產(chǎn)生裂縫，并向上朝著層數(shù)高的荷載重的部分傾斜。

（三）由于地基局部塌陷時墻體中上部受壓并形成“拱”，中下部開裂區(qū)的墻體自重作用造成垂直方向拉應力形成水平裂縫，越靠近地基和門窗孔越嚴重，在黃土地基浸水地面塌陷時一層墻體水平通縫嚴重。

二、地基不均勻沉降裂縫的預防措施

（一）設計預防措施

設計單位和施工圖審查單位應有關于磚混結構防裂設計的主要技術措施;設計人員應主動運用結構概念設計進行防裂設計。具體內(nèi)容有：

1、先勘察后設計，選擇合理的地基處理方法;

2、建筑物的體型力求簡單;

3、在建筑物平面轉(zhuǎn)折處、建筑高度荷載突變處、地基土軟硬交界

處設置沉降縫;

4、減輕結構自重;

5、增強建筑物的剛度和強度：長高比不宜大于 2.5;設置封閉圈梁和構造柱，增強頂層和底層圈梁;合理布置縱橫墻、采用剛度大的基礎形式;底層門窗、地溝洞口周邊設置鋼筋砼邊框;基礎部位設基礎梁;窗臺墻下部砌體內(nèi)配置適量鋼筋。

6、沉降變形驗算應符合規(guī)范并提出沉降觀測要求;

7、新老建筑物基坑進行支護設計。

（二）施工預防措施

施工單位應嚴格按圖施工，合理安排施工順序。一般應先建荷載較重的高層，后建較輕的低層;先建深基礎，后建淺基礎。無基坑支護設計時嚴禁盲目開挖，基槽清理一定要到位;鉆孔混凝土攪拌樁在打樁鉆孔時清孔要徹底;遇到地基不均勻或地基土含水量大、地下探查出坑道、墳墓、窯洞、古井或地基沉降觀測異常時必須通知設計單位處理。嚴禁堆載過大，做好施工期間防水工作，施工完畢及時清理埋設的臨時管線。

（三）監(jiān)理預防措施

監(jiān)理單位應有關于防止或減輕墻體開裂的主要監(jiān)理措施，確保設計、施工技術措施落到實處。把好材料和技術關，對施工中不符合要求的嚴令整改;監(jiān)理單位也應對項目監(jiān)理部人員加強管理和監(jiān)督，禁止監(jiān)理人員向施工單位推銷建材，承攬分包工程，接受施工單位的好處。

避免監(jiān)理流于形式，發(fā)現(xiàn)問題及時和業(yè)主、設計、施工單位溝通，主動解決問題。

三、磚混結構地基不均勻沉降裂縫的診治

（一）診治原則

應由經(jīng)驗豐富的設計、施工、監(jiān)理人員共同展開現(xiàn)場調(diào)查，進行資料分析，會議討論，統(tǒng)一認識，劃清責任后及時處理。應查明砌體結構裂縫的原因，觀測裂縫的變化規(guī)律，鑒別裂縫的性質(zhì)，判斷要有根有據(jù)，以理服人，忌隨意現(xiàn)場亂下結論。要明確裂縫的處理目的，選擇裂縫的處理方法和處理時機，從消除裂縫因素著手，防止治理后再次開裂。

（二）診斷方法

1、資料調(diào)閱

設計施工圖、設計變更和施工資料、監(jiān)理資料是否相符;檢查施工圖有無防裂設計內(nèi)容和其它易導致產(chǎn)生地基不均勻沉降裂縫的設計缺陷;再檢查是否按圖施工，材料是否滿足設計要求，施工質(zhì)量及工藝是否滿足驗收規(guī)范要求。

2、工程現(xiàn)場調(diào)查

工程實體是否和設計圖紙、施工資料以及監(jiān)理資料相符;工程質(zhì)量較差時對墻體進行強度檢測;地基有無浸水現(xiàn)象;地基是否均勻，地基處理方法是否得當;施工時有無堆載;建筑的使用條件是否發(fā)生變化;調(diào)查裂縫開裂時間及發(fā)展變化;對建筑裂縫繪圖或拍照進行記錄。

3、裂縫的鑒定

地基不均勻沉降裂縫出現(xiàn)的時間大多數(shù)在房屋建成后不久，少數(shù)工程在施工期間明顯開裂，嚴重的不能竣工。裂縫一旦出現(xiàn)，隨著地基不均勻沉降和時間增長的發(fā)展，裂縫逐漸加寬、延長、加多。一般在地基變形穩(wěn)定后裂縫不再變化，極個別的地基產(chǎn)生剪切破壞，裂縫發(fā)展導致建筑物倒塌。裂縫位置多數(shù)出現(xiàn)在房屋底層，少數(shù)可發(fā)展到2～3層;發(fā)生于房屋中下部的裂縫較上部寬度大，并伴有地面開裂和房屋傾斜;對等高的長條形房屋，裂縫大多出現(xiàn)在兩端附近;其他形狀的房屋，裂縫都在沉降變化劇烈處附近;裂縫隨時間長期變化，裂縫寬度較寬，有時寬至數(shù)厘米。建筑物的變形用精確的測量手段測出沉降曲線，在該曲線曲率較大處出現(xiàn)的裂縫是沉降裂縫。受力裂縫、溫度收縮裂縫和地基不均勻沉降裂縫既可以單獨出現(xiàn)也可以某兩種同時出現(xiàn)，嚴重時三者均可能出現(xiàn)，具體是哪種裂縫要以工程實踐經(jīng)驗為基礎，從裂縫位置、形態(tài)特征、開裂時間、發(fā)展變化、建筑特征、使用條件和建筑變形等方面去鑒定。根據(jù)調(diào)查結果，抓住最主要影響因素就可界定是否沉降裂縫，應防至錯判或誤判。

（三）裂縫的治理

治理的原則是根據(jù)裂縫發(fā)展的速度、部位、程度決定是表面處理還是加固處理?？稍诹芽p處嵌抹石膏餅觀察一段時間，若其形態(tài)完整無損，說明裂縫穩(wěn)定，可采取治理措施，若裂縫長期發(fā)展，則應先加固地基基礎再進行裂縫治理。墻體裂縫的治理方法有水泥砂漿或樹脂砂漿填縫密閉法;表面覆蓋法;磚墻加筋錨固法;水泥重力或壓力灌漿;局部拆除重砌;裂縫較寬數(shù)量較多時采用鋼筋水泥夾板墻處理。

四、基礎處理方法

（一）新舊房屋基礎之間只設沉降縫時，一般多層辦公、住宅建房，若地質(zhì)均勻，持力層承載力特征fa≥80～100kpa，地基沉降量很小，只需加強相鄰最外一開間房屋剛度，地基可不做加固處理。多層辦公、住宅房屋若地質(zhì)均勻，持力層承載力特征值fa≥120～180kpa，地基沉降很少，只需加強相鄰最外一開間房屋剛度，地基可不做處理。否則，應處理地基或調(diào)整新舊建筑物的距離，建議采用懸挑基礎或灰土擠密樁加固處理。

（二）樁基礎適用于軟弱地基處理，但應考慮群樁效應和樁基下軟弱臥層的驗算。

（三）懸樁基礎

當?shù)刭|(zhì)情況或舊建筑物自身條件不滿足上述第一條的要求，兩樓之間又不允許留距離時，應采用懸挑基礎的方式解決，具體有條基加挑梁懸挑，有筏基加挑梁懸挑。不論哪一種懸挑方式，均須先滿足變形和強度的要求，地基凈反力必須滿足pmax≤1.2fa的要求。

（四）地基強度不滿足上述幾條要求的局部處理方法時，若原設計局部為條形基礎，可把基礎局部擴大為整體基礎為滿足上部荷載對地基的要求，亦可在局部基底下采用地基加固處理，按《建筑地基處理技術規(guī)范》進行處理，使之達到與原地基凈反力接近之要求;若原設計為筏基，可在局部基底下采用地基處理，使之滿足承載力的要求，不論選擇哪種處理方法應滿足pmax≤1.2fa。