论文关键词:不均匀沉降；裂缝；设计

 
论文摘要:地基不均匀沉降引起墙体开裂的原因很多，文中分别从勘查、设计和施工三方面提出了一些预防不均匀沉降的措施。
 
 
一、前言
 
随着房改政策的推行和人们对工程质量的关注，在群众在关于建设工程质量的投诉中，常常举报砖混结构建筑物出现裂缝并询问建筑物的安全状态。在砖混结构中墙体裂缝是建筑工程质量中的老大难问题。分析一下引起问题的原因，有些地基不均匀沉降、温度应力、地震力、荷载和施工质量等。其中地基不均匀沉降和温度应力造成的裂缝所占比例大，是需要解决的主要问题。在砖混结构中地震力、荷载和施工质量引起的墙体裂缝有时可以影响建筑物的结构，同样是不可忽视的，本文重点谈谈由于地基不均匀沉降引起的墙体开裂。
 
二、地基不均匀沉降引起的裂缝分析
 
地基不均匀沉降和地基土层的均匀性、地基土的压缩性及荷载差异等有关。根据我国国情，《建筑地基基础设计规范》中允许砖混结构有沉降，并允许有沉降差。虽然规范要求控制沉降差，但在砖混凝土结构设计中不太被人们注意。此沉降差反映到地基上的砖混结构上，有时可引起墙体裂缝。
 
（一）地基不均匀沉降引起墙体裂缝的特征
 
1、裂缝向沉降较大的方向倾斜，沿着门窗洞口约成45度，呈正八字形。
 
2、在房屋高差较大或荷载差异较大的情况下，裂缝位于层数低的，荷载轻的部分，并向上朝着层数高的荷载重的部分倾斜。
 
3、当房屋的沉降分布曲线呈凸形时，往往除了在纵墙两端出现倒八字形倾斜裂缝处，也常在纵墙顶部出现竖向裂缝。在多层砖混结构中，也有在窗口下坎墙上出现竖向裂缝的。
 
（二）地基不均匀沉降原因分析
 
1、房屋地基土层分布不均匀，土质差别较大是发生地基不均匀沉降的客观原因。
 
2、主观原因造成地基不均匀沉降多与设计有关，例如：①地基处理方案和基础设计不协调或在同一建筑物基础下采用多种地基处理方法。②由于建筑立面的错层，平面的变化引起荷载不均匀，如处理不好，可以引起地基不均匀沉降。③当房屋纵墙刚度较差时，由土壤的应力扩散作用，房屋两端应力逐渐减小，可以引起地基不均匀沉降。④还有的设计不符合规范的规定，实际中有的筏板从横墙轴线算起挑出长达2100mm远远超出规范的“不宜超出1500mm”的规定。结果将改变地基受力状态，造成不良后果。
 
3、施工原因造成人工地基承载力不均匀。
 
4、房屋建成后使用不当，如基础长期受水浸泡或在房基附近挖坑、施工松动地基土等。
 
三、防止地基不均匀沉降的措施
 
（一）建筑设计方面
 
1、建筑物体型诮力求简单。
 
建筑物立面的高差不宜悬殊，接受荷载差异不宜太大；在平面上形状诮力求简单，尽量避免凹凸转角，同时平面上的转折和弯曲也不宜过多，否则会使其整体性和搞变形能力降低。另外，适当控制建筑物的长高比（建筑物在平面上的长度和从基底算起的高度之比），其越小，整体刚度越好，调整不均匀沉降的能力越强，一般控制在2.5左右。对于砌体刚度，应合理布置纵横墙。纵横墙应尽量贯通，横隔墙的间距不宜过大，一般不大于建筑物宽度的1.5倍为宜。
 
2、设置沉降缝。
 
沉降缝将建筑物分成各自独立的单元，各单元的沉降不相互影响。一般在建筑平面的转折部位，高度差异（或荷载差异）处，长高比过大的砌体承重结构或钢筋混凝土框架结构的适当部位，地基土的压缩性有显著异处，建筑结构或基础类型不同处，分期建造房屋的交界处等设置沉降缝应有足够的宽度，建筑物越高（层数越多），缝就越宽。具体缝宽和构造见规范及有关资料。
 
（二）结构设计方面
 
1、减轻建筑物自重。
 
减轻建筑物自重可以减小基底压力，是防止和减轻不均匀沉降很重要的途径。实际中可采用轻质材料，如多孔砖墙或其他轻质墙体；选用轻型结构，如预应力钢筋混凝土结构、轻钢结构以及各种轻型空间结构；选用自重较轻、覆土较少的基础形式，如浅埋的宽基础、有半地下室或地下室的基础，或者室内地面架空地坪等。2、设置圈梁和钢筋混凝土构造柱。
 
在建筑物的墙体里设置圈梁和构造柱能增强建筑物的整体性，提高其抗弯刚度，在一定程度上能防止或减少裂缝的出现，即使出现了裂缝也能阻止裂缝的发展。
 
（三）施工方面
 
1、在基坑开挖时，不要扰动地基土，通常坑底保留200mm左右的土，待垫层施工时，再人工挖除。如坑底土被扰动，应挖去，用砂、碎石回填夯实。要注意打桩、井点降水及深基开挖对附近建筑物的影响。
 
2、在已建成的小、轻型建筑物周围，不宜堆放大量的建筑材料和土方等重物，以免地面堆载引起建筑物产生附加沉降。
 
四、治理方法
 
不均匀沉降引起的裂缝对结构的承载能力和整体性有较大的影响，需要及时治理加固。在加固之前，应做好对裂缝的勘察，掌握裂缝开展规律，再根据裂缝程度，对结构进行适当的加固处理。
 
（一）一般性裂缝，如若干年后不发展，则可以认为不影响结构安全使用，可采用填缝修补或灌浆修补。填缝修补分为水泥砂浆填缝和配盘水泥砂浆填缝，工序为：先将裂缝清理干净，用勾缝刀、抹子、刮刀等到工具将１：３的水泥砂浆或比砌筑砂浆高一级的水泥砂浆或掺有107胶的聚合物水泥砂浆填入砖缝；配筋水泥砂浆填缝则每隔4—5皮砖，在砖缝中先嵌入钢筋，然后按上述工序进行处理。灌缝修补是用压力设备把水灰比为0.7—1.0的水泥浆液压入墙体内，使裂缝粘合。
 
（二）对于影响安全使用的裂缝，应进行加固处理。因墙体强度不够而发生的裂缝，墙面可敷贴钢筋网片，网片用中φ6＠100—300双向或中φ4@100—200双向钢筋网，并配置穿墙拉筋加以固定，然后灌细石混凝土或分层抹水泥砂浆加固。施工前墙体抹灰应刮干净，灌浆后应养护护七天左右。
 
（三）加强上部结构钢度，可采用钢筋、型钢拉杆或在墙体上增设钢筋混凝土圈梁，圈梁用强度等级为C15—C20的混凝土，截面不小于120×180mm，配筋可采用纵向φ4＠10—14箍筋φ6＠200—250，每隔1.5—2.5mm应有牛腿（或螺栓、锚固件等）伸进墙体与墙体拉结好。浇筑圈梁时应将墙面凿毛，洇水以加强粘结。