沉降裂縫形成原因及防治方法

1.1 沉降裂縫原因的定性分析

當建筑物的地基、基礎產生不均勻沉降時，建筑物墻體內產生附加應力，當墻體內應力超過墻體的極限強度時，在墻體的薄弱部位出現沉降裂縫，并將隨不均勻沉降量的增大而不斷增大。常見的沉降縫根據破壞形態分為整體彎曲裂縫和剪力裂縫兩類，裂縫的走向以斜向和豎向裂縫較多，也有水平裂縫。

1.2 沉降裂縫產生特征

此類裂縫一般在建筑物下部由下往上發展呈“八”字、倒“八”字、水平及豎縫。當長條形的建筑物中部沉降過大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則形成的兩端由下往上的倒縫也首先在窗對角突破還可在底層中部窗臺處突破形成由上至下豎縫；當某一端下沉過大時則在某端形成沉降端高的斜裂縫；當縱橫墻交點處沉降過大則在窗臺下角形成上寬下窄的豎縫有時還有沿窗臺下角的水平縫；當外縱墻凹凸設計時由于一側的不均勻沉降還可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縫。

1.3沉降裂縫的種類和成因

房屋的全部荷載最終通過基礎傳給地基，而地基在荷載作用下，其應力是隨深度而擴散，深度大，擴散愈大，應力愈小；在同一深處，也總是中間最大，向兩端逐漸減小。也正是由于土壤這種應力的擴散作用，即使地基地層非常均勻，房屋地基應力分布仍然是不均勻的，從而使房屋地基產生不均勻沉降，即房屋中部沉降多，兩端沉降少，形成微向下凹的盆狀曲面的沉降分布。在地質較好、較均勻，且房屋的長高比不大的情況下，房屋地基不均勻沉降的差值是比較小的，一般對房屋的安全使用不會產生多大的影響 。但當房屋修建在淤泥土質或軟塑狀態的粘性土上時，由于土的強度低、壓縮性大，房屋的絕對沉降量和相對不均勻沉降量都可能比較大。如果房屋設計的長高比較大，整體剛度差，而對地基又末進行加固處理，那么墻體就可能出現嚴重的裂縫。裂縫對稱的發生在縱墻的兩端，向沉降較大的方向傾斜，沿著門窗洞口約成45°呈正八字形開裂，且房屋的上部裂縫小，下部裂縫大。這種裂縫，必然是地基附加應力作用使地基產生不均勻沉降而形成的。

1.3.1斜裂縫

大多數情況下，斜裂縫通過窗口的兩個對角，在靠近窗口部位裂縫較寬，向兩邊和上下逐漸縮小，其走向往往是由沉降小的一邊向沉降較大的一邊逐淅向上發展。斜裂縫的產生主要是因為不均勻沉降使墻體受到較大的剪力，造成了砌體受主拉應力破壞。當建筑物的一端建在軟土地基或較差地基上，該端沉降量較大導致該端出現一條或多條45°階梯形斜裂縫

(圖2.3)。當建筑物的中部建在軟土地基上，使整個建筑物好像一根兩端支撐的梁，建筑物下部縱墻中間部位受拉并產生正八字形上寬下窄的斜裂縫(圖2.4)。當建筑物的中部建在堅硬的地基上，使建筑物像一根兩邊懸挑的挑梁，兩端沉降量較多導致房屋縱墻中部出現倒八字形斜裂縫。

1.3.2豎向裂縫

豎向裂縫一般產生在縱墻的頂部或底層的窗口尺寸較大的窗臺上。縱墻頂部的豎向裂縫是由于墻的兩端沉降較大、中間沉降較小產生的反向彎曲使墻體上端形成受拉造成的，裂縫往往上端較寬，向下逐漸變窄。在多層磚混建筑中，當底層窗口尺寸較大時，底層窗臺中間部位易產生上寬下窄的豎直裂縫(圖2.5)，主要是由于窗間墻承受荷載后，窗臺墻受力就像一根倒置的梁，特別是較寬大的窗口或窗間墻承受較大的集中荷載的情況下，窗臺墻上部受主拉應力破壞而開裂。

1.3.3水平裂縫

水平裂縫一般出現在窗間墻處，在窗間墻的上下對角處成對出現，沉降大的一邊裂縫在下，沉降小的一邊裂縫在上其產生的主要原因是沉降單元上部受到阻力，使窗間墻受到較大的水平剪力，發生上下位置的水平裂縫。

2.1沉降裂縫的防治措施

對于不均勻沉降導致的裂縫應以預防為主，即無地質勘察資料嚴禁做施工圖設計，嚴格按圖施工，不得擅自更改、任意處理，根據本地區通病，如能在那些開大窗洞的教學樓底層窗臺下設置構造圈梁與地梁構成剛度較大的復合墻梁結構，對防止所述裂縫有時顯效果。治理的原則是，觀測裂縫發展的速度、部位、程度，決定是表面處理還是上部加固或基礎加固處理。

2.2沉降裂縫的處治案例

如某住宅小區，六層框混，底層沿街商服及車庫，于2009年3月開工，2010年8月竣工，由于主樓為樁基，但沿街商服不打樁，雖然設置了伸縮縫，但由于沿街商服為主樓基本完工后才開始施工，無形中更加大了竣工后的沉降差，故在竣后約半年，由于營業房中間部位沉降較大，沿街商服與主樓交接處出現“八”字形裂縫，好在裂縫并不大，一年后待裂縫穩定，用鋼筋網片補掉裂縫。

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