砌体结构不均匀沉降导致的裂缝成因及预防措施

砌体结构不均匀沉降导致的裂缝成因及预防措施[摘要] 本文通过不均匀沉降引起砌体结构墙体裂缝的分析,总结此类裂缝的预防措施。

[关键词] 砌体结构；不均匀沉降，裂缝，预防措施。

砌体属于脆性材料，裂缝的存在降低了墙体的质量，如整体性、耐久性和抗震性能，同时墙体的裂缝给居住者在感观上和心理上造成不良影响。特别是随着我国墙改、住房商品化的进展，人们对居住环境和建筑质量的要求不断提高，对建筑物墙体裂缝的控制的要求更为严格。由于建筑物的质量低劣，如墙体裂缝、渗漏等涉及的纠纷或官司也越来越多，建筑物的裂缝已成为住户评判建筑物安全的一个非常直观、敏感和首要的质量标准。裂缝的产生主要由材料因素、施工因素、温度因素、地基不均匀沉降造成的,本文仅对由地基不均匀沉降造成的裂缝分析并提出相应处理措施。

1、产生墙体裂缝原因的分析

如果房屋建筑在高压缩的土层上，往往由于传到土层上的荷载不均匀，造成房屋基础下土层压缩的不均匀。此时，建筑物中心处地基的压缩层达到最大深度，而建筑物中心到周边，压缩层深度逐渐减小，在建筑物周边具有同类土的水平界限处于不受力的状态。

土的变形，除了因静荷载作用使土受压缩产生，还可能由于：地下水冲刷在土中形成空隙，施工时机械等使土受振动，地下水的变化，土的冻融循环引起土的破坏，或房屋周边有不同的容许持力层。

除上述因素与外部各种影响产生不同性质和不同程度的土的变形以致房屋产生裂缝，往往可能是由下列房屋及建筑物本身的特点造成的，房屋及建筑物对地基作用不均匀的荷载，同一建筑物采用不同的基础形式，同一房屋或两个相邻房屋中并列基础的相互影响，在原有房屋旁接建新的工程等造成。

土本身的性质和房屋结构的特点引起的不均匀沉降，可能使房屋出现裂缝，在不利条件下，例如，在地基发生最大不均匀沉降处，基底下土有软弱下卧层，上述影响将叠加，更加不利。

2、预防不均匀沉降导致墙体裂缝的措施

为了避免或预防由于地基不均匀沉降导致的墙体裂缝，在地基基础设计时应考虑上部结构与地基基础的共同作用，首先考虑在建筑、结构和施工方面采取减轻不均匀沉降危害的措施，必要时才采取其它的地基基础方案。

建筑措施

建筑物体型力求简单整齐，体型简单的建筑物，其整体刚度大，抵抗变形的能力强，因此，在满足使用要求的前提下，软弱地基的建筑物应尽量采用简单的体型，如等高的“一”字形。平面形状复杂的建筑物（如L、T、H形等），由于基础密集，地基附加应力互相叠加，在建筑物转折处的沉降必然比别处大，加之这类建筑物的整体性差，各部分的刚度不对称，因此很容易因地基不均匀沉降而开裂。

各单元的高度和荷载不宜相差过大，砖混结构的特点是荷载和沉降量均较大，其刚度取决于长高比和横墙间距，三层以上房屋，其长高比L/H 宜小于或等于2.5，当长高比为2.5

当建筑物体型复杂或长高比过大时，宜用沉降缝将建筑物分割成两个或多个独立的沉降单元，每个单元一般应体型简单、长高比小、结构类型相同以及地基比较均匀，这样的沉降单元具有较大的整体刚度，沉降比较均匀，一般不会再开裂，另外应使相邻建筑物基础间保持一定净距。决定基础间净距的主要指标是受影响建筑（被影响者）的刚度（用长高比来衡量）和影响建筑（产生影响者）的预估平均沉降量，后者综合反映了地基的压缩性、影响建筑的规模和重量等因素的影响。

结构措施

建筑物自重（包括基础及覆土重）在基底压力中所占的比例很大，民用建筑可达3/5以上，因此减轻建筑物自重可以有效的减少地基的沉降量，例如减少回填土或采用轻质回填材料，选用轻型结构，从而减轻基础上的荷载和地基变形，扩大基础底面积，从而减少基底附加压力，选用有一定厚度的，地基承载力较高的土层做基础持力层。在各层平面内设置钢筋混凝土圈梁，增强建筑物刚度，也是防止砖墙出现裂缝和阻止裂缝开展的一项有效措施。圈梁的布置，多层房屋宜在基础面附近和顶层各设置一道，其它各层可隔层设置（必要时可层层设置），位置在窗顶或楼板下面，圈梁必须与砌体结合成整体，每道圈梁应贯通全部外墙、承重内纵墙及主要内横墙，如楼梯间窗洞没法联通，应安要求搭接处理，如果墙体应开洞过大而受到严重削弱，且地基又很软弱，还可考虑在削弱部位适当配筋，或利用钢筋混凝土边框加强。

地基处理。当天然地基在上部结构的自重及外荷载作用下产生过大的变形时，会影响建筑物的使用，特别是超过建筑物所能容许的不均匀沉降时，结构可能开裂破坏。因此，对天然地基进行处理，可以有效提高地基土的承载能力或减少地基变形。根据地基处理原则、地基处理目的、地基处理性质，地基处理可分为换填垫层法，排水固结法，振密及挤密法，托换等多种方法。从设计上，要根据地质资料和场地地基实际，结合施工条件，材料供应情况和技术经济比较，采取地基处理多方案比较，选择适当的人工地基处理方法，使地基处理既经济合理，

又安全可靠。

选用适当的基础方案。例如加强基础刚度，当建筑物各部分荷载相差较大时，可按照变形控制的原则，调整基础的形式，大小和埋置深度，以减少不均匀沉降，同一建筑物的基础宜采用相同形式和把基底埋置在同一标高上，当多层建筑物的荷载较大时，宜设置半地下室或全地下室的补偿基础形式。

施工的注意问题

遵照先重（高）后轻（低）的施工程序，必要时还应在重建筑物竣工后间歇一段时间，再建造轻的临近建筑物。在已建建筑物周围，不宜堆放大量的建筑材料或土方等重物，以免地面堆载引起建筑物产生附加沉降。在进行降低地下水位及开挖深基坑时，应密切注意对临近建筑物可能产生的不利影响，必要时可以采用设置截水帷幕、控制基坑变形量等措施。对于淤泥及淤质粘土，机械开挖到基底设计标高，宜保留200mm厚原土，待施工混凝土垫层时采用人工开挖，减少扰动，如发现坑底软土被扰动，可挖去扰动部分，用砂、碎石等回填处理。

3、结论

产生砌体结构不均匀沉降导致的裂缝的因素是多方面的，墙体裂缝的危害性和处理方法也不能一概而论，具体处理时应对症防治，预防为主。

参考文献

[1] GB50003-2001 砌体结构设计规范

[2]GB50010-2002 混凝土结构设计规范

[3] GB50011-2001 建筑抗震设计规范(2008 年版)

[4]JGJ79-2002J220-2002建筑地基处理技术规范

[5]DGJ32/J16-2005 江苏省工程建设标准住宅工程质量通病控制标准