地基沉降造成墻體開裂的治理方法

摘 要:在磚混結(jié)構(gòu)中地震力、荷載和施工質(zhì)量引起的墻體裂縫有時可以影響建筑物的結(jié)構(gòu)，同樣是不可忽視的，本文重點(diǎn)談?wù)動捎诘鼗痪鶆虺两狄鸬膲w開裂問題。造成地基不均勻沉降引起墻體開裂的原因很多，文中分別從勘查、設(shè)計(jì)和施工三方面提出了一些預(yù)防不均勻沉降的措施。

關(guān)鍵詞:不均勻沉降;裂縫;設(shè)計(jì)

1 前言

隨著房改政策的推行和人們對工程質(zhì)量的關(guān)注，在群眾在關(guān)于建設(shè)工程質(zhì)量的投訴中，常常舉報(bào)磚混結(jié)構(gòu)建筑物出現(xiàn)裂縫并詢問建筑物的安全狀態(tài)。在磚混結(jié)構(gòu)中墻體裂縫是建筑工程質(zhì)量中的老大難問題。分析一下引起問題的原因，有些地基不均勻沉降、溫度應(yīng)力、地震力、荷載和施工質(zhì)量等。其中地基不均勻沉降和溫度應(yīng)力造成的裂縫所占比例大，是需要解決的主要問題。

2 地基不均勻沉降引起的裂縫分析

地基不均勻沉降和地基土層的均勻性、地基土的壓縮性及荷載差異等有關(guān)。根據(jù)我國國情，《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》中允許磚混結(jié)構(gòu)有沉降，并允許有沉降差。雖然規(guī)范要求控制沉降差，但在磚混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不太被人們注意。此沉降差反映到地基上的磚混結(jié)構(gòu)上，有時可引起墻體裂縫。

2.1 地基不均勻沉降引起墻體裂縫的特征

2.1.1 裂縫向沉降較大的方向傾斜，沿著門窗洞口約成45度，呈正八字形。

2.1.2 在房屋高差較大或荷載差異較大的情況下，裂縫位于層數(shù)低的，荷載輕的部分，并向上朝著層數(shù)高的荷載重的部分傾斜。

2.1.3 當(dāng)房屋的沉降分布曲線呈凸形時，往往除了在縱墻兩端出現(xiàn)倒八字形傾斜裂縫處，也常在縱墻頂部出現(xiàn)豎向裂縫。在多層磚混結(jié)構(gòu)中，也有在窗口下坎墻上出現(xiàn)豎向裂縫的。

2.2 地基不均勻沉降原因分析

2.2.1 房屋地基土層分布不均勻，土質(zhì)差別較大是發(fā)生地基不均勻沉降的客觀原因。

2.2.2 主觀原因造成地基不均勻沉降多與設(shè)計(jì)有關(guān)，例如:①地基處理方案和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不協(xié)調(diào)或在同一建筑物基礎(chǔ)下采用多種地基處理方法。②由于建筑立面的錯層，平面的變化引起荷載不均勻，如處理不好，可以引起地基不均勻沉降。③當(dāng)房屋縱墻剛度較差時，由土壤的應(yīng)力擴(kuò)散作用，房屋兩端應(yīng)力逐漸減小，可以引起地基不均勻沉降。④還有的設(shè)計(jì)不符合規(guī)范的規(guī)定，實(shí)際中有的筏板從橫墻軸線算起挑出長達(dá)2100mm遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出規(guī)范的“不宜超出1500mm”的規(guī)定。結(jié)果將改變地基受力狀態(tài)，造成不良后果。

2.2.3 施工原因造成人工地基承載力不均勻。

2.2.4 房屋建成后使用不當(dāng)，如基礎(chǔ)長期受水浸泡或在房基附近挖坑、施工松動地基土等。

3 防止地基不均勻沉降的措施

3.1 建筑設(shè)計(jì)方面

3.1.1 建筑物體型誚力求簡單

建筑物立面的高差不宜懸殊，接受荷載差異不宜太大;在平面上形狀誚力求簡單，盡量避免凹凸轉(zhuǎn)角，同時平面上的轉(zhuǎn)折和彎曲也不宜過多，否則會使其整體性和搞變形能力降低。另外，適當(dāng)控制建筑物的長高比(建筑物在平面上的長度和從基底算起的高度之比)，其越小，整體剛度越好，調(diào)整不均勻沉降的能力越強(qiáng)，一般控制在2.5～之間。對于砌體剛度，應(yīng)合理布置縱橫墻。縱橫墻應(yīng)盡量貫通，橫隔墻的間距不宜過大，一般不大于建筑物寬度的1.5倍為宜。

3.1.2 設(shè)置沉降縫

沉降縫將建筑物分成各自獨(dú)立的單元，各單元的沉降不相互影響。一般在建筑平面的轉(zhuǎn)折部位，高度差異(或荷載差異)處，長高比過大的砌體承重結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的適當(dāng)部位，地基土的壓縮性有顯著異處，建筑結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)類型不同處，分期建造房屋的交界處等設(shè)置沉降縫應(yīng)有足夠的寬度，建筑物越高(層數(shù)越多)，縫就越寬。具體縫寬和構(gòu)造見規(guī)范及有關(guān)資料。

3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面

3.2.1 減輕建筑物自重

減輕建筑物自重可以減小基底壓力，是防止和減輕不均勻沉降很重要的途徑。實(shí)際中可采用輕質(zhì)材料，如多孔磚墻或其他輕質(zhì)墻體;選用輕型結(jié)構(gòu)，如預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、輕鋼結(jié)構(gòu)以及各種輕型空間結(jié)構(gòu);選用自重較輕、覆土較少的基礎(chǔ)形式，如淺埋的寬基礎(chǔ)、有半地下室或地下室的基礎(chǔ)，或者室內(nèi)地面架空地坪等。

3.2.2 設(shè)置圈梁和鋼筋混凝土構(gòu)造柱

在建筑物的墻體里設(shè)置圈梁和構(gòu)造柱能增強(qiáng)建筑物的整體性，提高其抗彎剛度，在一定程度上能防止或減少裂縫的出現(xiàn)，即使出現(xiàn)了裂縫也能阻止裂縫的發(fā)展。

3.3 施工方面

3.3.1 在基坑開挖時，不要擾動地基土，通?？拥妆Ａ?00mm左右的土，待墊層施工時，再人工挖除。如坑底土被擾動，應(yīng)挖去，用砂、碎石回填夯實(shí)。要注意打樁、井點(diǎn)降水及深基開挖對附近建筑物的影響。

3.3.2 在已建成的小、輕型建筑物周圍，不宜堆放大量的建筑材料和土方等重物，以免地面堆載引起建筑物產(chǎn)生附加沉降。

4 治理方法

不均勻沉降引起的裂縫對結(jié)構(gòu)的承載能力和整體性有較大的影響，需要及時治理加固。在加固之前，應(yīng)做好對裂縫的勘察，掌握裂縫開展規(guī)律，再根據(jù)裂縫程度，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸烫幚怼?/p>

4.1 一般性裂縫，如若干年后不發(fā)展，則可以認(rèn)為不影響結(jié)構(gòu)安全使用，可采用填縫修補(bǔ)或灌漿修補(bǔ)。填縫修補(bǔ)分為水泥砂漿填縫和配盤水泥砂漿填縫，工序?yàn)?先將裂縫清理干凈，用勾縫刀、抹子、刮刀等到工具將1:3的水泥砂漿或比砌筑砂漿高一級的水泥砂漿或摻有107膠的聚合物水泥砂漿填入磚縫;配筋水泥砂漿填縫則每隔4-5皮磚，在磚縫中先嵌入鋼筋，然后按上述工序進(jìn)行處理。灌縫修補(bǔ)是用壓力設(shè)備把水灰比為0.7-1.0的水泥漿液壓入墻體內(nèi)，使裂縫粘合。

4.2 對于影響安全使用的裂縫，應(yīng)進(jìn)行加固處理。因墻體強(qiáng)度不夠而發(fā)生的裂縫，墻面可敷貼鋼筋網(wǎng)片，網(wǎng)片用中φ6@100-300雙向或中φ4@100-200雙向鋼筋網(wǎng)，并配置穿墻拉筋加以固定，然后灌細(xì)石混凝土或分層抹水泥砂漿加固。施工前墻體抹灰應(yīng)刮干凈，灌漿后應(yīng)養(yǎng)護(hù)護(hù)七天左右。

4.3 加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)鋼度，可采用鋼筋、型鋼拉桿或在墻體上增設(shè)鋼筋混凝土圈梁，圈梁用強(qiáng)度等級為C15-C20的混凝土，截面不小于120×180mm，配筋可采用縱向φ4@10-14箍筋φ6@200-250，每隔1.5-2.5mm應(yīng)有牛腿(或螺栓、錨固件等)伸進(jìn)墻體與墻體拉結(jié)好。澆筑圈梁時應(yīng)將墻面鑿毛，洇水以加強(qiáng)粘結(jié)。