某住宅樓墻體開裂原因分析及地基加固的研究

袁 慧

（太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 太原 030027）

某住宅樓墻體開裂原因分析及地基加固的研究

袁 慧

（太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 太原 030027）

論文通過對(duì)某住宅樓墻體開裂原因進(jìn)行調(diào)查研究，指出濕陷性黃土地基被水浸濕是導(dǎo)致事故的主要原因，提出了具體的地基加固的方案。

墻體開裂；濕陷性黃土；地基加固

一、工程概況

某住宅樓為地下一層，地上六層磚混結(jié)構(gòu)，建筑平面呈矩形，東西走向，樓寬11.9m，樓長82.35m，建筑面積約6900m2。該住宅樓采用磚墻承重，樓屋蓋采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板，基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土筏片基礎(chǔ)。該住宅樓于1998年開始施工建設(shè)，2001年居民入住。目前該住宅樓西側(cè)家墻體相繼出現(xiàn)裂縫，且裂縫有發(fā)展趨勢(shì)。

現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)在窗過梁與墻體接茬處發(fā)現(xiàn)細(xì)微斜向裂縫（縫寬小于0.5mm），裂縫長度很短，為過梁與墻體之間出現(xiàn)錯(cuò)動(dòng)所致。就裂縫形式而言，墻體裂縫主要出現(xiàn)在東西走向的縱墻的門窗洞口角部。該住宅樓結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)側(cè)向位移矢量方向表現(xiàn)整體向西傾斜的規(guī)律。各觀測(cè)點(diǎn)中有3個(gè)點(diǎn)的側(cè)向位移矢量值已超出結(jié)構(gòu)正常使用性頂點(diǎn)側(cè)移限值，但尚未達(dá)到結(jié)構(gòu)不適于繼續(xù)承載（結(jié)構(gòu)安全性）的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的側(cè)移限值。該住宅樓所在場(chǎng)地室外地面無排水通道，排水不暢?？沙醪脚卸ńY(jié)構(gòu)傾斜與開裂現(xiàn)狀與其地基發(fā)生不均勻沉降有直接關(guān)系。地基產(chǎn)生不均勻沉降的誘因是外界水體順硬化地面裂縫進(jìn)入土體。

該住宅樓建筑場(chǎng)地地形基本平坦，場(chǎng)區(qū)屬自重濕陷性場(chǎng)地，地基的濕陷等級(jí)為Ⅱ級(jí)，濕陷性土層的下限深度約13.0m。地震基本烈度為8度近震，場(chǎng)地土類別為Ⅲ類?；A(chǔ)采用鋼筋混凝土筏片基礎(chǔ)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20。

二、開裂原因分析

該住宅樓目前墻體裂縫為典型的地基不均勻沉降裂縫，結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)傾斜規(guī)律表明，西側(cè)的地基基礎(chǔ)發(fā)生了不均勻沉降現(xiàn)象。造成地基不均勻沉降的原因是：室外硬化地面及散水以下回填土存在不密實(shí)情況，在外部荷載作用下，硬化地面及散水混凝土損壞開裂，外界水體由硬化地面開裂處首先進(jìn)入回填土，進(jìn)一步繞過灰土墊層進(jìn)入下部地基土體。濕陷性黃土具有遇水濕陷的不良特性，最終造成地基發(fā)生不均勻沉降。場(chǎng)地西側(cè)地形低于該住宅樓室外地面約4m，且西側(cè)地面未見硬化，根據(jù)計(jì)算，西側(cè)地面距住宅樓灰土墊層底面的距離不足2m，因此不排除由此方向側(cè)向浸水的可能。

因此，地基受水浸濕是產(chǎn)生地基不均勻沉降，造成上部結(jié)構(gòu)墻體開裂的根本原因。為防止進(jìn)一步沉降和結(jié)構(gòu)墻體開裂應(yīng)以防止水浸地基為原則。

三、地基加固建議

地基不均勻沉降造成了該住宅樓上部結(jié)構(gòu)開裂，因此進(jìn)行加固處理時(shí)，應(yīng)遵循先加固地基、后加固基礎(chǔ)，最后加固上部結(jié)構(gòu)的基本原則。進(jìn)行基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)加固前，應(yīng)確認(rèn)加固后的地基沉降是否已經(jīng)穩(wěn)定。考慮到上部結(jié)構(gòu)墻體裂縫程度總體較輕，絕大多數(shù)裂縫尚未達(dá)到影響結(jié)構(gòu)正常使用的不利程度，因此可不必進(jìn)行處理，或僅作封閉處理后重新進(jìn)行飾面裝修?；A(chǔ)采用400mm厚鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)，基礎(chǔ)整體剛度較大，可以抵抗較大的地基變形，就目前情況也不必采取處理措施。

1.在住宅樓灰土墊層周圍設(shè)置U型灰土樁圍箍，既能防止側(cè)向浸水，又能限制側(cè)向變形?；彝羾矿w系由灰土樁組成，設(shè)兩排。樁樁相接。打樁施工時(shí)，成孔可采用機(jī)動(dòng)或人工洛陽鏟，填料采用灰土。成孔后、填料前，先以重錘夯底。樁的上部要與灰土墊層無間隙連接，即以灰土在平面上將樁頂與原灰土整體覆蓋連為一體。

2.對(duì)住宅樓周圍回填土，由于其已呈現(xiàn)淤泥狀土，承載力較低，如不進(jìn)行處理，地面硬化層仍會(huì)再次開裂，因此該方案采用生石灰樁進(jìn)行處理，起到吸水?dāng)D密的作用。在新增設(shè)的灰土樁與建筑物地下室墻體之間的回填土中設(shè)置生石灰樁，利用生石灰吸水膨脹的原理，降低土體中的含水率，固結(jié)目前軟弱回填土。

3.該住宅樓建筑場(chǎng)地目前和將來均需防止水體浸入地基，并建議對(duì)室外直埋管網(wǎng)改為混凝土管溝管網(wǎng)，并經(jīng)常性地檢修室內(nèi)、外有關(guān)管道，防止管道漏水，采取有效排水防護(hù)措施。待地基土及回填土加固處理完畢后，對(duì)該住宅樓周邊重新進(jìn)行混凝土硬化。

4.對(duì)室外排水渠道進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，保證雨季大量降水時(shí)，水體可以迅速排走，防止在建筑物周圍聚集。

四、結(jié)語

1.住宅樓上部結(jié)構(gòu)墻體開裂的根本原因是地基土受水浸濕而產(chǎn)生地基不均勻沉降造成的。

2.使用單位在使用過程中定員、定期進(jìn)行管溝防滲、漏水及場(chǎng)地排水是否通暢等情況的檢查，防止地表水聚積滲入可以有效避免地基土被水浸濕。

H315.9

A

1673-0046（2011）01-0187-01