浅谈地基基础沉降裂缝的形成及加固措施

2015-10-21 17:10杨超龙
建筑工程技术与设计 2015年33期
关键词:指向墙体变形

杨超龙

【摘要】随着我国国民经济水平的提高,科学技术的不断进步,建筑事业也取得了很大进步。业内人士都清楚,地基是承担整个建筑重力的部分,但是由于地基土质环境的不同,有些位置会发生不均匀沉降问题,从而导致建筑墙壁发生裂缝,极大影响了建筑结构的安全性和稳定性,下面就对某教学楼因地基不均匀沉降导致开裂问题进行分析,有些进行建筑的加固处理。

【关键词】地基基础;沉降裂缝;加固措施

建筑地基发生不均匀沉降,不仅和施工技术有关,同时和土的物理性质,建筑的力学性质,以及地基的承重荷载,地质水文都有关系,地基发生不均匀沉降后,建筑墙体就会开裂,从而损坏建筑的整体结构,严重的时候还会出现倒塌,极大的威胁着居民的生活安全,因此在以后的施工中,必须把这一问题做重點交代,提高建筑商品的安全性和稳定性。

1工程概况分析

该教学楼底部2层框架上是砖房结构,为多层建筑,建筑总长度为30.84米,建筑的总宽度为8.74米,第一层和第二层都是3.9米高,其余上部每层都为3米,竣工后在使用中,发现墙体出现裂缝,而且裂缝的范围逐渐扩大。

2形成沉降裂缝状况和原因分析

2.1结构出现的裂缝状况分析

在第一层的8到9轴之间和纵向墙体产生45度的斜角裂缝,裂缝发展的发向指向9轴位置,在靠近8轴的位置,出现了竖向裂缝,呈现上宽下小的形状,裂缝宽度达到了5毫米。在第二层的9到10轴之间,纵向的墙窗位置出现了斜向的裂缝,裂缝宽度达到了5毫米,最高端指向10轴。在第三层的9轴到10轴之间,墙体对角线出现斜向裂缝,跨度也达到了5毫米,最高端指向10轴,进行检查裂缝的石膏饼出现0.8毫米的裂缝。地基基础发生不均匀沉降,主要是三个原因造成的,竖向裂缝、水平裂缝和斜向裂缝,斜向缝非常有代表性,发生不均匀沉降,砌体内部的内力分布肯定出现问题,而且在不断改变中,砌体中也存在了一定的应力,如果这些情况继续恶化下去,当达到一定程度,也就是内部的剪切内力压的强度增大,而抗拉的抗剪度却变小了,自然就产生了裂缝。

2.2出现裂缝的原因分析

上述裂缝的出现,主要是内部的结构构件在重力作用下发生变形,但是各自构件的变形量不同,导致裂缝的出现。实际调查发现,有部分构件发生变形,有一部分没有发生变形,或者二者变形量不同,在内部就形成了拉应力,如果超过了材料的强度限制,在垂直于主拉应力的方向上就会出现裂缝。

2.3斜向裂缝出现的原因

由变形图就可以看出,如果在A点发生了地基基础沉降,当A点移动到A,点后,但是B点没有发生变化,在AB两点之间,墙体就会发生变形,形成下图的椭圆形,而B和A,点的连线就是主拉应力线,在该线上还会出现变形性裂缝,裂缝的高端指向沉降段,检查中也证实,在8到9轴之间产生的裂缝,最高端指向9轴,而在9到10轴之间,斜向裂缝都指向了10轴的横墙上。

3 有效对沉降产生的裂缝进行加固

3.1地基基础和墙片的加固措施

上述已经分析指出勘察报告的真实性有多重要,设计人员会结合报告内容进行建筑设计工作,因此勘察人员必须肩负起有关责任,保证勘察报告的真实性。设计人员在设计方面对不均匀沉降要多方面考虑,从根本上提高建筑结构的刚性。该工程是埋式独立基础,由于相邻建筑挖掘大直径桩孔,在抽水过程中导致大量泥沙流出,在原浅埋式基础下就形成了软卧层,因此不能使用大基础截面进行加固,结合实际情况,选择使用打入式钢管桩进行加固,具体操作就是把独立基础吊到反力梁上,让反力梁和钢桩直接相连,可以有效降低原来土体的作用力,在此基础上,现有结构上的荷载可以通过独立基础,把载荷传入到基的持力层中。

3.2反梁的布置和操作

在基础的下阶平台上布置反梁,沿着上阶周围进行布置,让其变成一个平面框架。使用I级钢的强度达到了210 N/mm2 ),而II级钢的强度达到了10 N/mm2)

。使用的混凝土等级为C30,最大直径在20毫米内,坍落度在100毫米内。钢筋的锚固长度是30d,搭接长度为35d,要求和反梁需要接触的位置,需要进行凿毛处理,然后把产生的粉尘清洗干净,浇筑反梁时要保证原有混凝土的湿润性,这些都是为了保证新旧混凝土有非常好的结合度。

3.3植入吊筋技术

使用直径达到12的II级钢作为吊筋,要求达到10 N/mm2的强度,采取双排的布置方式,间距为400,然后挂在反梁的架立筋上,钻出直径为14的孔,深度是植筋直径的20d。结合工程的实际情况,做3根模拟植筋试验,检验锚固

和工艺是否满足设计要求。

3.4墙面的加固和修复方法分析

对9和10轴的承重横墙必须做加固处理,操作中先把原有的灰层清除掉,然后使用S钩把墙两面的钢筋网片进行拉紧,使用1比2的水泥砂浆进行抹面,涂抹厚度在30毫米左右,针对不是承重的纵向墙,可以沿着裂缝把砂浆面清理干净,清理的宽度在500毫米范围,然后骑缝布上细铅丝网片,最后进行涂抹和修复,其他位置的裂缝以此类推。

3.5加固中的经验分析

很多人都认识到了地质勘查报告的重要性,就是由于其可以正确反映出地层的性质,土工试验可以得知该工程的可操作性,勘查中需要对附近的地下水进行分析,掌握地下水水位高度,除此之外,设计人员根据具体的设计要求,对教学楼的地基做正确的评估,如果发现问题可以及时提出意见,有利于日后设计的合理性,施工的顺利进行。如果勘察报告不具备真实性,不仅会影响设计人员的设计工作,同时还会浪费很多建设资金。

总结:

地基不同位置的压缩性不同,而且设计图非常复杂,一些设计人员在设计中,加入了主观臆断,没有认真分析和计算,甚至发生抄袭其他类似工程的情况,这些都给地基埋下了安全隐患。在对建筑外观设计时,要力求简单大方,不要设计的过于复杂,形状太复杂会导致层次差异大,存在高度差,而且载荷比较重的建筑容易发生沉降裂缝,要选择好建筑的位置,避免在土质松软的地方施工。

参考文献:

[1]黄政练.对房屋建筑地基沉降裂缝问题的讨论[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(5).

[2] 张科军.房屋建筑墙体裂缝分析及防治研究[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(12).

[3]胡玉广.民用建筑地基差异性沉降裂缝的形成与控制[J].企业导报,2013,(19):188-189.

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