砖砌体因地基不均匀沉降产生裂缝的分析及防治探讨.docVIP

砖砌体因地基不均匀沉降产生裂缝的分析及防治探讨 砖砌体裂缝在工程建设中是一种比较普通的质量事故，裂缝的种类甚多，形态各异，产生原因复杂。本人在建筑施工管理过程中注意到，因地基不均匀沉降引起的砌体裂缝最为常见，这种裂缝常常在工程竣工后不久出现。本文试通过一个典型实例深入分析该类裂缝的特征和产生的内在原因，以利于在今后的工作中从设计和施工两个角度提前采取有效的预防措施。 1、某住宅楼工程概况 某住宅楼为六层砖混结构的住宅楼，砌体采用M10普通页岩砖、M7.5水泥砂浆，基础采用一般的钢筋混凝土条形基础。基础开挖之后，发现正好处于两条暗河的交汇处：一条暗河偏北由西向东穿楼而过，一条暗河沿西擦楼而过。根据设计意见，局部加深（最深处比设计基底还低4米），用素混凝土填至距基底2米，然后做阶梯状条型基础。可是，工程竣工不久就发现东南角窗台有细微裂缝（如图一）：1—4层均有，底层比上层长而宽，长约150—200m不等，裂缝口上大下小，上口约1～3mm，里外贯通，并由底层向上发展。发现裂缝之后觉得十分奇怪：已经进行了地基处理怎么还会出现砌体裂缝？ 2、砖砌体剪切破坏的特点 砌体的剪切破坏通常受竖向压力和剪力的共同作用，可能产生三种破坏情况：当竖向压力较小、砂浆强度较低时，产生沿水平通缝破坏（图二）和沿齿缝截面破坏（图三）；当竖向压力较大时，块体拉裂，出现斜截面受压破坏（图四），这种情况最常见。 3、地基不均匀沉降引起的砌体裂缝 地基产生不均匀沉降的原因很多，归纳起来主要有以下几种（见图五）： 地基不均匀沉降，改变了砌体的受力状态，造成应力重新分布，在砌体截面产生较大的剪应力。由于砌体抗剪性能差，就很容易在薄弱环节先行出现裂缝并逐渐发展，直到受力平衡为止。 地基沉降产生的砌体裂缝主要有以下几种： 4、地基不均匀沉降引起的砌体裂缝的鉴别 表一：砖砌体裂缝鉴别特征 裂缝特征 裂缝位置 出现时间 宽度和长度发展与变化 成因或诱发因素 斜裂缝 水平裂缝 竖直裂缝 地基不均匀沉降 +++ + + 主要处于房屋的底层，竖直裂缝有出现于顶层 大多出现在房屋建成后不久 随地基变形的增大面增加，地基稳定后裂缝不再发展 取决于沉降曲线和上部结构刚度 温度变化 ++ +++ + 主要处于顶层 经过夏季或冬季后 随气温变化而变化，总趋势不会不停地扩展变化 当地温差、屋盖保温情况及建筑物长度 超载 ― ― + 完全与受力相对应 荷载接近临界值 超载使裂缝不断发展并可能导致结构破坏 外界荷载超过临界值 综合以上分析，再结合实例。该住宅楼的沉降观测点布置和沉降曲线如图八所示，相对沉降值如表二所示。对照砖砌体裂缝鉴别特征要点，我认为：由于软弱地基和基础埋深落差在等综合因素共同作用造成在上部结构的共同作用下基础不均匀沉降，东南部大；因此该楼东南角的斜裂缝是由于地基不均匀沉降引发的，且属于上述第三种斜裂缝情况。东山墙无窗洞，刚度较好，未发现裂缝；由于窗过梁采用圈梁下落并配3Ф14钢筋，增强了窗洞上口抗剪性，上口也没有出现裂缝。在经过大约一年之后，沉降基本稳定，裂缝不再有发展，也证明裂缝是由于不均匀沉降引起的。 表二：地基相结沉降值（单位：mm） 沉降观测点 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 相对沉降值 0 0 0 0 0 0 5 7 10 15 27 33 5、预防措施 ①加强地质勘探和验槽工作质量管理。在地基开挖后应进行普遍钎插，发现软弱地基必须加固处理后才能施工基础工程。 ②加强上部结构的刚度，提高砌体的抗剪强度。一是在设计时要考虑刚度问题；二是加强施工质量管理，严格按施工规范验收；三是设计和施工中尤其要做好细部构造处理。 6、治理措施 提出几条原则性意见： ①发现裂缝以后，首先要会同勘测设计单位和甲方、施工单位，分析裂缝产生的内在原因：是不是地基沉降引起的，是什么原因造成地基沉降。 ②做好观察工作，注意裂缝发展规律。采用定期在缝端划终止线（并注明日期）和设定沉降观测点两种办法，掌握发展变化规律。 ③对于一般的裂缝，待发展稳定之后，可根据裂缝的宽度采用1:3或1:2水泥砂浆嵌缝或水泥灌浆的办法修理。 ④因墙体原材强度不够产生的裂缝，采用墙面敷设钢丝网片并配置穿墙拉筋固定，然后灌细石混凝土或抹水泥砂浆进行加固。 综上所述，在建筑物的下部纵墙上常会产生八字形裂缝或单方向斜裂缝，下部缝宽较大，向上逐渐缩小，在房屋建成不久就会出现，它的数量和宽度随时间而发展。主要是由于地基承载力结构刚度上的差异使建筑物沉降不均匀引起的，当差异沉降积累到一定的数值时，基础及上部结构失去了支承，其重量只能由砖砌体承担，使得砖砌体上产生了附加的拉力和剪力。当这种附加的拉力和剪力超过了砖砌体的承载能力后，砖砌体上便出现了裂缝。窗间墙常会出现水平裂缝。一般