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墙体不均匀沉降裂缝预防与治理


地基不均匀沉降引起裂缝的预防与治理

作者:张三风 单位:山西省煤炭建设监理有限公司 摘要:由于地基不均匀下沉,常使砖墙表面产生裂缝。一般性裂缝(除严重 开裂外)不危及结构安全,但在地震或其他荷载作用下,容易引起提前破坏;外 墙裂缝往往引起外墙渗水,影响使用。故对此应引起足够的重视,采取预防措 施,减少和防止裂缝的产生,防止影响结构安全和使用。 关键词:砖墙

1.现象 斜裂缝一般发生在纵墙的两端,多数裂缝通过窗口的两个对角,裂缝向沉 降较大的方向倾斜,倾斜角度在 45°左右,裂缝多呈平行分部;并由下向上发 展,裂缝多出现在底层墙体,向上逐渐减少,裂缝宽度自下而上逐渐变小,一 般砖混结构到三层很少看到这种裂缝。横墙由于刚度较大(门窗洞口也少),一 般不会产生太大的相对变形,故很少出现这类裂缝。这种裂缝常常在房屋建成 后不久就出现,其数量及宽度随时间而逐渐发展。窗间墙水平裂缝一般在窗间 墙的上下对角处成对出现,沉降大的一边裂缝在下,沉降小的一边裂缝在上)。 竖向裂缝发生在纵墙中央的顶部和底层窗台处,裂缝上宽下窄。当纵墙顶层有 钢筋混凝土圈梁时,顶层中央顶部竖直裂缝则较少。 2.原因分析 斜裂缝主要发生在软土地基上的墙体中,由于地基不均匀下沉,使墙体承 受较大的剪切力,当结构刚度较差,施工质量和材料强度不能满足要求时,导 致墙体开裂。 窗间墙水平裂缝产生的原因是,由于地基沉降量较大,沉降单元上部受到 阻力,使窗间墙受到较大的水平剪力,而发生上下位置的水平裂缝。 房屋底层窗台下竖直裂缝,是由于窗间墙承受荷载后,窗台墙起着反梁作
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裂缝

预防

治理

沉降

用,特别是较宽大的窗口或窗间墙承受较大的集中荷载情况下(如礼堂、厂房等 工程),建在软土地基上的房屋,窗台墙因反向变形过大而开裂,严重时还会挤 坏窗口,影响窗扇开启。另外,地基如建在冻土层上,由于冻胀作用也可能在 窗台处发生裂缝。 3.预防措施 加强地基探槽工作。对于较复杂的地基,在基槽开挖后应严格按照基土钎 探工艺标准进行钎探,探出的软弱部位会同设计单位共同确定处理方案,进行 加固处理后,方可进行基础施工。 合理设置沉降缝。凡不同荷载(高差悬殊的房屋)、长度过大、平面形状较 为复杂,同一建筑物地基处理方法不同和有部分地下室的房屋,都应从基础开 始分成若干部分,设置沉降缝使其各自沉降,以减少或防止裂缝产生。沉降缝 应有足够的宽度,操作中应防止浇筑圈梁时将断开处浇在一起,或砖头、砂浆 等杂物落入缝内,以防房屋不能自由沉降而发生墙体拉裂现象。 加强上部结构的刚度,提高墙体抗剪强度。由于上部结构刚度较强,可以 适当调整地基的不均匀下沉。故应在基础顶面处及各楼层门窗口上部设置圈梁, 减少建筑物端部门窗数量。 设计时,应控制长高比不要过大。施工时严格执行操作规程规定,如砖提 前浇水润湿,改善砂浆和易性,组砌方法正确,避免通缝和瞎眼缝,提高砂浆 饱满度,特别是砖墙竖缝砂浆的饱满度应严格控制;在施工临时间断处留置斜 搓。对于非抗震设防地区的房屋,当留置直搓时,也应留成阳搓,并按规定加 设拉结筋,坚决消灭阴搓和无拉结筋的作法。 为预防不均匀沉降引起裂缝, 《砌体结构设计规范》第 6.3.3 条有明确的规 定,设计时可采取下列措施:增大基础圈梁的刚度;在底层的窗台下墙体内设 置 3 道焊接钢筋网片或 2Φ 6 钢筋,并深入两边窗间墙内不小于 600 ㎜;采用钢 筋混凝土窗台板,窗台板嵌入窗间墙内不小于 600 ㎜。大的门窗洞口下部,可 以考虑设置钢筋混凝土梁,以适应窗台反梁作用而变形,防止窗台处产生竖直
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裂缝,混凝土梁深入每端不小于 600 毫米。另外,窗台部位应使用整砖砌筑。 在靠近原有建筑物新建房屋时,设计时应考虑对原有建筑物的沉降影响, 采取相应的措施,预防原有建筑物因地基沉降而裂缝,比如新建房屋靠近原有 建筑的一端基础采取悬挑结构形式等,使新建建筑与原有建筑基础保持一定的 距离。如果新建建筑地基开挖较深,应考虑开挖时对原有建筑物的沉降影响, 采取相应的措施,比如深基坑降水,可造成周边土体沉降,在基坑周边采取止 水措施。 4.治理方法 对于沉降差不大,且已不再发展的一般性细小裂缝,如果墙柱构件与房屋 结构的刚度和强度是足够的,一般不会影响结构的安全和使用,采用表面处理, 即采取砂浆堵抹即可。 对于不均匀沉降仍在发展,裂缝较严重且在继续开展阶情况,应本着先加 固地基后处理裂缝的原则进行。一般可采用桩基托换加固方法来加固,即沿基 础两侧布置灌注桩,上设抬梁,将原基础圈梁托起,防止地基继续下沉。 防止地基继续沉降还可以采取注浆加固处理,在基础边缘外起的一定范围 内对称梅花状布孔,孔深根据地质情况确定。通过用振动法(或钻孔法)将注浆 花管击至设计灌浆加固深度,将普通硅酸盐水泥(强度等级不低于 32.5 级)拌 成的稠浆注入地基土中。即用有一定限度的压力,使水泥稠浆向地基的孔隙、空 隙和空洞灌注。灌浆时,浆液所受阻力较小,易于渗透充填。浆液的渗流是哪里 薄弱,就往哪里钻,形成不规则脉状、网状和窝团状浆液流体;浆液流体包围和胶 结土粒及碎石,固化后形成有一定强度的网络状结石,与四周被挤密的填土一起 形成复合地基,从而使地基结构趋于致密、均匀性改善、承载能力明显提高。 沉降稳定后或地基继续沉降问题解决后,应对裂缝墙体根据裂缝的严重程 度,分别采用灌浆充填法(1:2 水泥砂浆);钢筋网片加固法(250mm×250mmΦ 4 —6 钢筋网,用穿墙拉筋固定于墙体两侧,上抹 35mm 厚 1:2.5 水泥砂浆或 C20 细石混凝土);拆砖重砌法(拆去局部砖墙,用高于原强度等级一级的砂浆重新
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砌筑)进行处理。还可以通过注浆法,其作法是,用空气压缩机将粘合剂灌人砖 墙裂缝内,将开裂的墙重新粘合在一起,提高裂缝墙体强度的强度,具体施工 方法如下:可沿裂缝打 φ 25mm 孔,每个孔相距 25mm 左右,将建筑胶聚合水泥 浆灌入孔内,形成销键来抵抗剪力,依靠建筑胶聚合水泥砂浆将裂缝粘成整体。 按照裂缝的宽度配制三种浆。 当裂缝宽度在 0.2~1mm 时用稀浆, 裂缝宽度在 1~ 5mm 时用稠浆;裂缝宽度在 5~15mm 时用砂浆。具体灌浆修补砖墙裂缝的施工工 艺如下,即:清理裂缝→粘灌浆嘴子→封闭裂缝→检查封闭程度→灌浆。具体 施工工艺可按下图施工:

参考文献: 1、 《建筑工程质量通病防治手册》第三版 彭圣浩 2001 2、 《砌体结构设计规范》GB50003-2001 3、 《既有建筑地基基础加固技术规范》JGJ123-2000

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