多層建筑墻體沉降裂縫的分析與預防措施

強裕

摘要：地基不均勻是多層建筑墻體裂縫的主要因素之一。仔細分析了沉降裂縫的產生原因，詳細介紹了相應的預防措施。并給出了實例。

關鍵詞：多層建筑；不均勻沉降；墻體裂縫

1.概述

隨著住房商品化的發展，多層建筑的墻體裂縫已成為一種建筑質量通病。墻體裂縫的存在不僅影響觀感和使用功能，甚至在地震和其他荷載作用下，會提前引起建筑物的破壞，因此應應引起重視，才去措施減少和防止裂縫的產生。

墻體裂縫的形式有多種，產生原因也不同。導致墻體裂縫形成的因素主要有砌體材料特征、環境溫度變化、地基不均勻沉降以及施工因素等。本文主要對地基不均勻沉降導致的墻體裂縫（沉降裂縫）進行分析，并介紹相應措施。

2沉降裂縫形成原因分析

建筑不均勻沉降會引起建筑物的縱橫向不規則彎曲變形，當建筑物整體剛度較差，基礎不足以調整因沉降差而產生的應力時，便在磚砌體的某些部位產生拉應力和剪應力。而當砌體抗拉、抗剪強度不足以抵抗變形壓力時，便產生裂縫。引起地基土不均勻沉降主要有地基土的性質和建筑物本身設計與使用方面的因素。

2.1地基土性質方面的因素

1）建筑物所處地基不均勻，特別是建筑物場地有深淺不一的軟弱土層、坑、塘、暗溝，如果沒有摸清位置或采取措施不當，建筑物難免發生不均勻沉降，設計或施工時如果采取的措施不當，勢必會引起墻體的開裂。

2）有些較軟弱地基如淤泥，淤泥質土、雜填土等壓縮性的土層，即使土層均勻，但由于壓縮模較小，強度較低，在荷載作用下變形較大，即使在小荷載差異下也會引起不均勻沉降。

3）地下水變化。因建筑物周圍某些條件變化，使建筑場地地下水位升高，或上下水管道滲漏，地表水滲入建筑地基，長期浸泡，使得土質軟化甚至沖刷掏空，導致不均勻沉降。此外，地下水位較高的軟土地基中，因鄰近工程施工采用人工降低地下水位措施，造成原有房屋地基產生附加沉降而導致墻體開裂。

4）地基邊坡破壞。場地位于陡坡邊緣的建筑，由于地面高差較大，邊坡穩定性不足，再加上地基附加應力的作用，使邊坡失穩、滑移，沉降不均勻，造成墻體開裂。

2.2建筑物設計與使用方面的因素

1）建筑物體型布置不合理。為了追求建筑物造型，建筑體型設計過于復雜，如平面轉折多，形狀復雜；長條形房屋過長，長高比過大；建筑立面變化大，層數差異；開設大門大窗，墻體消弱等。復雜的體型使得建筑物整體剛度較差，荷載上的差異加劇地基的不均勻沉降，導致墻體產生裂縫。

2）基礎設計不當。設計人員設計馬虎，計算不認真，有的不做計算，照抄其他建筑物的基礎方案，造成基礎形式不當，基礎剛度和基礎尺寸不足；有些工程未進行地質勘查，使設計無準確依據，只憑借經驗或鄰近建筑物的地質情況來判斷地基土質。使得建筑物基礎坐落于某些不穩定土質上，造成地基和基礎及其上部結構沒有成為一個整體，導致墻體開裂。

3）建筑物使用不當。隨著房屋用途的改變，荷載隨之增加，在室內地面堆放超設計要求的大面積荷載，使地基土附加應力劇增，導致建筑物不均勻沉降，墻體開裂。

3.沉降裂縫的形式和特點

不均勻沉降引起的裂縫一般有以下幾種表現形式及特點

1)房屋墻體上出現階梯形斜裂縫是不均勻沉降引起裂縫的一種典型現象，裂縫一般發生在建筑物下部墻體最薄弱的部位上（如窗臺和過梁等部位），以及墻角處，由下往上發展呈正八字、倒八字裂縫，通常還伴有地面的開裂沉陷。當某一端下沉過大時，則在某端形成沉降高的斜裂縫；當長條形的建筑物中部沉降過大，墻體發生正向撓曲，則在房屋兩端由下往上形成正八字縫，且首先在窗對角突破；反之，當兩端沉降過大，墻體反向撓曲，則在房屋兩端由下往上形成的兩端由下往上的倒八字縫，也首先在窗對角突破。裂縫寬度由窗口向外延伸，由大變小。

2)豎直裂縫大多發生在縱墻或橫墻中央的頂部或底層窗臺下，裂縫上寬下窄。如果頂層設有鋼筋混凝土圈梁時，則中央頂部裂縫較少。當縱橫墻交接處沉降過大，則在窗臺下角形成上寬下窄的豎縫。此外縱墻凹凸設計時，由于一側的不均勻沉降，還可以導致在此處產生水平推力而組成力偶，從而導致此交接處的豎向裂縫。

3）水平裂縫一般發生在窗間墻的上下對角處，常成對出現，沿灰縫錯開，沉降大的一邊裂縫在下，沉降小的一邊裂縫在上。

4．沉降裂縫的預防措施

由于建筑物不均勻沉降而引起的墻體裂縫屬于不穩定裂縫，一般均有繼續發展的趨勢，從不穩定到穩定往往持續較長時間，會嚴重者會一直發展下去是建筑物呈危險狀態破壞，對于不均勻沉降引起的墻體裂縫應以預防為主，即在勘查、設計和是施工中采取適當措施，避免或減少沉降裂縫的產生。

4.1 確?？辈閳蟾娴恼鎸嵭院涂煽啃?/p>

地質鉆探報告的真實性如何，對多層住宅的沉降大小關系很大，工程地質報告要正確反映土層性質、地下水和土工試驗情況，并結合設計要求，對地基做出評價。對設計和施工提出某些建議，例如采用何種形式的基礎以及持力層的選用。必須提高地質勘測人員業務水平、政治素質和職業道德素質，加強其責任心，這樣才能使鉆探報告具有真實性和可靠性。

4.2建筑設計措施

1）多層住宅的平面形狀應力要求簡單規則整齊，盡量避免形狀復雜、轉角太多，避免建筑物有顯著的高差或荷載差異。

2）控制建筑物的長高比。一般經驗認為，2、3層以上的磚承重房屋的長高比不宜大于2.5，對于體型簡單、橫墻間隔較小，荷載較小的房屋長高比一般不大于3.0。

3）合理布置縱橫墻。地基不均勻沉降最易產生在縱向撓曲上，因此一方面要避免縱墻開洞、轉折、中斷而消弱縱墻剛度，另一方面應使縱墻盡可能與橫墻聯結，縮小橫墻間距，以增加房屋整體剛度，提高房屋調整不均勻沉降的能力。

4）合理設置沉降縫。凡不同荷載，長度過大，平面形狀較為復雜，同一建筑物地基處理方法不同和有部分地下室的房屋，都應從基礎開始分成若干部分，設置沉降縫，使其各自沉降。

5）合理安排相鄰建筑物之間的距離。為減小相鄰建筑物的影響，應使相鄰建筑保持一定的間隔。

4.3結構措施

1）減低或調整基低附加壓力。上部結構盡量采用輕型結構、輕質材料；下部基礎采用自重輕、覆土少的基礎型式，盡量減少填土或采用輕質填料，設置地下室等。

2）采用對不均勻沉降不敏感的結構。如采用鉸接、三角拱等結構，地基發生不均勻沉降時不會引起過大的結構附加應力，避免結構產生開裂。

3）增強基礎剛度。在軟弱和不均勻的地基上采用整體剛度較大的交叉梁、筏形和箱型基礎，提高基礎的抗變形能力，以調整不均勻沉降。

4.4 施工措施應

1）加強地基驗槽工作。對于較復雜的地基，在基槽開挖后應進行普遍釬探，如果地基不符合設計要求，應由設計人員變更方案，將軟弱部位進行加固處理后，方可進行基礎施工。

2）砂漿的品種、強度等級必須符合設計要求。影響砂漿強度的因素是計量不準，原材料質量變動，塑化材料的稠度不準而影響到滲入量。

3）磚的品種、強度等級必須符合設計要求，砌體組砌形式一定要根據所砌部位的受力性質和磚的規格來確定，一般采用一順一丁、上下順磚的砌筑法，以大大提高砌筑墻體的整體性，當利用半磚時，應分散砌筑于墻中。

4)合理安排施工工序。一般按“先重后輕”的原則進行施工。對擬建的密集建筑群內如有采用樁基礎的建筑物，沉樁工程應首先進行。

5）加強多層住宅的沉降觀測，施工期間，施工單位必須按設計要求及規范標準埋設專用水準點和沉降觀測點。主體結構施工階段，每層結構沉降觀測不少于一次。

5結語

由于地基土性質和建筑物本身設計和使用方面的因素造成的地基不均勻沉降，常使多層建筑墻體產生裂縫，影響建筑物使用甚至危及建筑物安全，但只要在勘察、設計和施工中采取相應的措施，就能避免或減少裂縫的產生。本文仔細分析了沉降裂縫的形成原因，詳細介紹了沉降的預防措施，具有一定的參考價值。

參考文獻

周景星等，基礎工程，清華大學出版社，北京，1996

柴麗平，住宅樓裂縫原因分析及加固處理，山西建筑，2004