建筑物沉降造成墻體裂縫的原因及處理措施

劉玉峰

（肇東市工程建設監(jiān)理公司，黑龍江 肇東151100）

前言

混凝土結(jié)構(gòu)是建筑工程中應用最廣的一種結(jié)構(gòu)，但是由于施工方法、施工環(huán)境、材料選擇或設計不當，經(jīng)常會產(chǎn)生一些結(jié)構(gòu)性或非結(jié)構(gòu)性的裂縫，影響到混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力及正常使用。

地基發(fā)生了不均勻沉降后，基礎底的地基表面小局部凹陷。在局部凹陷處．基礎失去了支撐而產(chǎn)生相對位移。上部荷載只能由磚砌體承擔，則在磚砌體上產(chǎn)生了附加拉力和剪力，當該應力大于磚砌體的承載能力時，即會出現(xiàn)裂縫。裂縫多數(shù)出現(xiàn)在房屋下部，少數(shù)可發(fā)展到二層和三層對等高的長條形房屋，裂縫都在沉降變化劇烈處附近。一般都出現(xiàn)在縱墻上，橫墻上較少見。當?shù)鼗再|(zhì)突變時，也可能在房屋頂部出現(xiàn)裂縫，并向下延伸，嚴重時可貫穿房屋全高。

裂縫存在是混凝土工程的隱患，例如表面細微裂縫，極易吸收侵蝕性氣體或水分。當氣溫低于負3°C時，水分結(jié)冰體積膨脹，會進一步擴大裂縫寬度和深度。如此循環(huán)擴大，將影響整個工程的安全。深進較寬的裂縫，受水分和氣體侵入，會直接銹蝕鋼筋，使鋼筋不能有效地發(fā)揮作用，深進的裂縫會使結(jié)構(gòu)整體受到破壞。由此可見，裂縫的存在會明顯地降低結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力、持久強度和耐久性，有可能使結(jié)構(gòu)在未達到設計要求的荷載前就造成破壞。

1 原因分析

當建筑物的整體剛度較差，建筑物的長度與高度之比又大于3：1，基礎又不足以調(diào)整因地基沉降差而產(chǎn)生的應力時，便會在磚砌體中產(chǎn)生拉應力和剪切應力。如砌體中某處的抗拉、抗剪強度不足以抵抗變形力時，便會產(chǎn)生斜形裂縫，裂縫與地面呈45。角；如長形建筑物的中間沉降，裂縫呈正“八”字裂縫；如在一端沉降，裂縫為單向斜裂縫；如在大頭角處沉降，裂縫為包角“八”字形裂縫，這些裂縫大多發(fā)生在底層，少數(shù)也有向上裂到二層或三層的。通常都伴隨地面裂縫與房屋的傾斜。較大的貫穿性沉降裂縫，往往上下或左右有一定的錯距，裂縫寬度受溫度變化影響小，因荷載大小而異，且與不均勻沉降值成比例。

地基不均勻：地基下有深淺不一的雜填土層；或釘深不一的暗坑、暗塘和古河道等。又沒有先處地好；或有的下臥層為軟弱土層或高壓縮性土層，在上部建筑物荷載作用下，地基發(fā)生形變和局部沉降。

建筑設計不合理：如建筑平面形狀復雜、轉(zhuǎn)角多、門、窗面積過大，立面變化大，則建筑物的整體剛度較差、質(zhì)量中心與基礎形心偏移較多，結(jié)構(gòu)處理不當，都會引起建筑物不均勻沉降和裂縫。

地基含水量的不正常變化：如給排水管道的材料質(zhì)量差。安裝質(zhì)量達不到規(guī)范要求等。有的地面被重型汽車、吊車等壓碎、有的管道堵塞或破裂，造成長期滲漏，水滲漏入地基土層中；建筑物周圍的散水斷裂、破損或?qū)挾炔蛔悖褂晁疂B漏入基礎下的持力土層中；有的淺埋式整板基礎的構(gòu)造不當，使地面水從板邊縫隙流淌入地基土層中；有的建筑的環(huán)境變化．地下水位下降或上升，都能使填土地基或濕陷性黃土地基局部浸水后軟化而產(chǎn)生小均勻沉降。若地基為軟土層，當臨近建筑的深基坑排水，從而降低了地下水位，造成基土壓縮，也會產(chǎn)生不均勻沉降。

建筑物周圍內(nèi)外堆載過大，也會引起建筑物基礎的位移和沉降不均勻。

2 處理與防治

由于地基不均勻沉降引起的墻體裂縫，屬于不穩(wěn)定裂縫一般都有發(fā)展的趨勢。從不穩(wěn)定到沉降穩(wěn)定往往持續(xù)較長時間，嚴重者會一直發(fā)展下去而使建筑物成為危險房屋，甚至倒塌。一旦發(fā)現(xiàn)建筑有沉降裂縫，要及時進行沉降觀測，記錄裂縫的數(shù)量、縫寬和縫長，分析沉降原因，采取切實有效的控制措施。

加強建筑物沉降觀測：發(fā)現(xiàn)地基的不均勻沉降速率大于0.5mm/d時，說明地基還在沉降。當裂縫的寬度擴大到1.5~2mm且裂縫的長度超過層高的1/2，或裂縫的長度超過層高的l/3且有多條時，則已屬于危險房屋，必須撤出用戶，停止該建筑物的使用，及時研究對策。

若沉降速率小于(0.05mm/d)時，說明建筑物的沉降趨于穩(wěn)定。檢查因地基沉降產(chǎn)生的裂縫，若最大裂縫寬度小于l.5mm，且裂縫的長度小于層高的1/2，采取加固封閉墻體裂縫的措施，恢復建筑物的使用功能。一般常用聚合物水泥漿或用化學漿液灌封裂縫，待凝固硬化后，在表面鏟除裂縫兩邊的抹灰層，掃刷沖洗干凈，向用高強度水泥砂漿抹頭度灰，隨即敷貼鋼板網(wǎng)片或配置拉接鋼筋．然后分層抹水泥砂漿加固，隔12小時后灑水濕養(yǎng)護7d。冬季必須采取保暖防凍措施。

若查明因地基局部土層軟弱而產(chǎn)生沉降時，應根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)情況及軟弱土層的范圍和厚度，研究合適的加固方法，如采用錨桿靜壓樁、樹根樁等加固，也可用灌漿法、托換法處理，確保建筑物的穩(wěn)定與安全。

加強地基的勘察工作。選擇勘察技術(shù)素質(zhì)高、設備齊全的單位。并嚴格按《巖土工程勘察規(guī)范》(GB5002l-94)中有關(guān)規(guī)定，查明地廠軟弱土層的分布情況，同時提供下列資料：

查明場地與地基的穩(wěn)定性．土層的類別、厚度和坡度持力層和下臥土層的特性，應力史和地下水條件等。提供滿足設計、施工所需的巖土技術(shù)參數(shù)。確定地基承載力，預撤地基沉降及其均勻性，提出有關(guān)地基和基礎設計方案的建議。

在設計磚混建筑時，必須對建筑物的體型、荷載、基礎類型與地基進行綜合分析。建筑平面要力求簡學，避免不必要的曲折變化；內(nèi)外墻力求貫通，合理布置縱橫墻，橫墻間距不宜超過建筑物寬度的l.5倍。建筑物的長高比-般控制在3：1以下。對平面復雜，高度、荷載差異較大處，房屋長度超過規(guī)定時，宜在適當位置設置沉降縫，合理布置圈梁。根據(jù)具體情況選用合適的基礎類型，加強基礎剛度和強度。

在結(jié)構(gòu)計算時，要使各種假定盡量符合建筑物的實際工作狀態(tài)。如計算有陽臺，挑走廊縱墻的基礎時，不要采用縱橫墻三向分配荷載的方法，將陽臺、走廊的荷載直接由縱墻基礎承擔。

加強施工管理與監(jiān)督。必須掌握地基下各層土質(zhì)的情況，需挖除持力層中的軟弱土層或作必要的加固處理．并經(jīng)監(jiān)理、質(zhì)監(jiān)、設計、勘探等有關(guān)單位驗槽：復雜地基最好進行釬探檢查，發(fā)現(xiàn)基礎底有不能滿足持力層的土層時，要先處理后施工基礎，確保不留隱患，嚴格基礎的材料質(zhì)量：凡基礎中使用的鋼材、水泥、砂石子、磚、混凝土強度、砂漿強度等，除有出廠合格證、生產(chǎn)許可證外。進場后還要按規(guī)定進行抽樣復試，合格后方可應用。

正確掌握縱橫軸線和標高，防止軸線位移，造成人為的偏心荷載而沉降、每施工完一道工序應經(jīng)檢查合格后，方可施工后一道工序。

3 結(jié)論

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是普遍存在的一種現(xiàn)象，是不可避免的，但其有害程度是可以控制的，有害與無害的界限是由結(jié)構(gòu)使用功能決定的。裂縫控制的主要方法是通過設計、施工、材料等方面綜合技術(shù)措施將裂縫控制在無害范圍內(nèi)。因此要對混凝土裂縫進行認真研究、區(qū)別對待，采用合理的方法進行處理，并在施工中采取各種有效的預防措施來預防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，確保工程質(zhì)量。

[1]劉海童.不均勻沉降裂縫的處理方法[J].2007（5）.

[2]王福躍.淺談磚砌體變形裂縫原因和預防控制措施[J].2009(8).