浅述建筑物墙体裂缝主要因素及加固(2)
2013-07-16 01:04
导读：4.1 客观原因 4.1.1 该工程位于地质情况复杂地段，建筑物西部与西北部地基软弱层厚达6~7m，尤其第四层泥炭层极为疏松软弱，超过压缩性，极为罕见，建筑
4.1 客观原因
4.1.1 该工程位于地质情况复杂地段，建筑物西部与西北部地基软弱层厚达6~7m，尤其第四层泥炭层极为疏松软弱，超过压缩性，极为罕见，建筑物东南部无此泥恢层，地基较坚实，建筑物位于软硬相差如此悬殊的不同地基上，必然产生过大的不均匀沉降，这是导致楼房严重开裂的主要客观原因。
4.1.2 南北两端教室开间大，空旷，整体刚度小，难以抵抗严重不均匀沉降引起的附加应力。
4.2 主观原因
4.2.1 勘察资料不详，盲目设计，这是发生事故的根源。
4.2.2 形成一种错误观念，以为软弱地基处理失误，只要把容许承载力设计值由120KPa降低至80KPa就可以满足要求，即采取加大基础底面宽度来解决软弱地基问题。所以，各开间基础宽度设计很不统一，有北面向外墙基础的宽度B1=1.40m，东侧外墙基础B2=1.90m，西侧外墙基础宽由南往北采用B3=2.Om，B4=2.20m，B5=2.76m，B6=2.5mB72.65m。
一幢面积不大的楼房，采用七种不同密度的基础，不仅是施工不方便，而且不能真正解决地基严重不均匀沉降问题。
4.2.3 软弱地基未经加困处理，上部结构设计也没有采取必要的结构加强措施，在已知地基软弱的情况下，竟然未设置大截面顶圈梁和底圈梁。圈梁没有做成封闭形式，到西部楼梯间，圈梁被切断，此外圈梁的受力钢筋配置不足，地基不均匀沉降，使二层圈梁拉裂，裂缝宽度达10mm，钢筋扭曲变形，事实说明，上部结构设计刚度太低，强度不够。
4.2.4 建筑物地基软弱土的分布范围不了解，随意设计建筑物平面。实际软弱土沿斜长方向分布，平面与立面分布不均匀，实测教学楼整体倾斜，而西南与东北角发生扭转。
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5 工程加固处理方案比较
5.1 加固地基方案
由于考虑到软弱地基为有机土和泥炭，
化学浆液很难与之化合胶结，放弃该方法。
5.2 打钢板桩法
考虑建筑物建成时间不长，仍在继续下沉，除了软弱土受到荷载产生垂直压缩外，还可能发生侧向挤出，沿教学楼外围四角打一圈钢板桩，要吧防止侧向变形，因钢板桩施工难，故不采用该方案。
5.3 现浇混凝土桩托梁法
该方案要用∮＝330钻头，人工旋转取出钻孔内土，然后下套管，浇筑混凝土，待混凝土达到标号后，再用工字钢托梁将桩与原基础连接牢固，加固后，上部结构荷载的50％由混凝土桩承受。
该工程规模小，经计算得，需要在室内打下230根混凝土桩，材料与施工费用大，此方案因施工难，费用高而不采用。
5.4 分缝方案
鉴于该工程中部已产生一条垂直方向的大裂缝，因势利导，利用这条裂缝做永久沉降缝，将该工程分为南北两个单独建筑物，自基础起重新做两道横墙。考虑永久沉降缝的位置与软弱地基泥炭的分布并不一致，因此，分后可能还会出现新裂缝，同时拆除大裂缝处外墙复杂，施工困难，而且效果难以预料，没有确实把握，故不采用。
5.5 减荷方案(拆除该建筑的二层)
由于第五层裂缝破坏最为严重，五层外窗间的砖墙还有水平裂缝，且第五层墙整体刚度差，如果拆除可减少总荷重9000KN，相当于减少压应力36KPa。
这一方案技术上确把握，施工简单方便，但是拆除第五层后，把使用面积减少，影响到使用功能，该方案行不通。
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5.6 增加房屋整体刚度方案
考虑到该工程已建成多年，地基沉降已基本够定，只要建筑物整体刚度足够大，能够对地基剩余的不均匀沉降引起的结构内力进行调查，于是设计增加教学楼三道圈梁和墙，以增加建筑物整体刚度。
三道圈梁的位置。四、五和顶层各做一道圈梁。圈梁的截面尺寸与配筋，应吸取原设计不足，应加大截面，增加配筋。
6 结束语
目前，建筑物墙体由于地基产生的不均匀沉降超过一定限度时就会产生开裂。这一事故发生频繁，如果不进行及时有效的处理，随着地基不均匀沉降加剧，墙体的开裂加长,增宽，最后使裂缝贯穿墙体，以致危及建筑物的安全使用。我们只有根据具体的实际情况分析事故的原因，提出有效的解决办法，才能遏止事故的恶化造成不必要的财产损失。
