地基不均匀下沉引起墙体裂缝原因分析及预防措施

地基不均匀下沉引起墙体裂缝原因分析及预防措施

一、地基不均匀下沉引起墙体裂缝

由于地基不均匀下沉和温度变化的影响，以及墙体局部受压承载力不足等原因，常使砖墙表面产生一些不同性质的裂缝。砖混结构由于地基不均匀下沉或温度变化引起的一般性裂缝（除严重开裂外）不危及结构安全和使用，往往容易被人们忽视，致使这裂缝屡有发生，形成隐患，当在地震或其他荷载作用下，容易引起提前破坏。故对此应引起有关部门的重视，采取措施，减少和防止五角裂缝的产生。对于墙体因局部受压承载力不足引起的裂缝，则必须高度重视，一旦裂缝出现，有可能导致墙体的倒塌坡坏，后果相当严重。1．现象

（1）斜裂缝一般发生在纵墙的两端，多数裂缝通过窗口的两个角，裂缝向沉降较大的主向倾斜，并由下向上发展。横墙由于刚度较大（门窗洞也少），一般不会产生太大的相对变形，故很少出现这类裂缝。裂缝多出现在底层墙体，向上逐渐减少，裂缝宽度下大上小，常常在房屋建成后不久就出现，其数量及宽度随时间而逐渐发展。

（2）窗间墙水平裂缝一般在窗间墙的上下对角外成对角，沉降大的一边裂缝在下，沉降小的一边裂缝在上。

（3）竖向裂缝发生在纵墙中央的顶部和底层窗台处，裂缝上宽下窄。当纵墙顶层有钢筋混凝土圈梁时，项层中央顶部竖直裂缝则较少。

2．原因分析

（1）斜裂缝主要发生在软地基上的墙体中，由于地基不均匀下沉，使墙体承受较大的剪切力，当结构刚度较差，施工质量和材料强度不能满足要求时，导致墙体开裂。

（2）窗间墙水平裂缝产生的原因是，由于地基没降量较大，沉降单元上部受到阻力，使窗间墙受到较大的水平剪力，而发生上下位置的水平裂缝。

（3）房屋底层窗台下竖直裂缝，是由于窗间墙承受载后，窗台墙起着反梁作用，特别是较宽大的窗口或窗间墙承受较大的集中荷载情况下（如礼堂、厂房等工程），建在软土地基上的房屋，窗台墙因反向变形过大而开裂，严生重时还会挤坏窗口，影响窗扇开启。另外，地基如建在冻土层上，由于冻胀作用也可能在窗台处发生裂缝。

3．预防措施

（1）加强地基探槽工作。对于较复杂的地基，在基槽开挖后应进行普遍钎探，待探出的软弱部位进行加固处理后，方可进行基础施工。

（2）合理设置沉降缝。凡不同荷载（高差悬殊的房层）、长度过大、平面形状较为复杂，同一建筑物地基处理方法不同和有部分地下室的房屋，都应从基础开始分成若干部分，设置沉降缝使其各自沉降，以减少或防止裂缝产生。沉降缝应有足够的宽度，操作中应防止浇筑圈梁时将断开处浇在一起，或砖头、砂浆等杂物落入缝内，以免房屋不能自由沉降而发生墙体拉裂现象。

（3）加强上部结构的刚度，提高墙体抗剪强度。由于上部结构刚度较强，可以适当调整地基的不均匀不沉。故应在基础顶面（±0.000）处及各楼层门窗口上部设置圈梁，减少建筑物端部门窗数量。设计时，应控制长高比不要过大。操作中严格执行规范规定，如砖浇水润湿程度，改善砂浆和易性，提高砂浆饱满度，在施工临时间断处留置斜槎。对于非抗震设防地区的房屋，当留置直槎时，也应留成阳槎，并按规定加设拉结筋，坚决消灭阳槎和无拉结筋的作法。

（4）宽大窗口下部应考虑设混凝土梁或砌反砖旋，以适应窗台反梁作用而变形，防止窗台处产生竖直裂缝。为避免多层房屋底层窗台下出现裂缝，除了加强基础整体性外，也采取通长配筋的方法来加强。另外，窗台部位也不宜使用过多的半砖砌筑。

4．治理方法

（1）对于沉降差不大，且已不于发展的一般性细小裂缝，因不会影响结构的安全和使用，采取砂浆抹即可。

（2）对于不均匀沉降仍在发展，裂缝较严重且在继续开展的情况，应本着先加固地基后处理裂缝的原则进行。一般可采用桩基托换加固方法来加固，即沿基础两侧布置灌注桩，上设抬梁，将原基础圈梁托起，防止地基继续下沉。然后根据墙本裂缝的严重程度，分别采用灌浆充填法（1:2水泥砂浆）；钢筋网片加固法（250mm×250mmφ4-6钢筋网，用穿墙拉筋固定于墙体两侧，上抹35mm厚M10水泥砂浆或C20细石混凝土）；拆砖重砌法（拆去局部砖墙，用高于原强度等级一级的砂浆重新砌筑）进行处理。二、 建筑地基不均匀沉降设计的具体措施

1.建筑设计措施

（1）建筑措施建筑的平面形状应力求简单，规则整齐，尽量避免形状复杂、阴角太多、建筑物有显著的高差或荷载差异。在软土地区建筑物的裂缝事故，往往是在高度或荷载有差异的建筑物为多见，尤其是高、低或轻、重单元连成一体未设置沉降缝时易发生。

（2）保障质量加强原材料的进场验收，禁止不合格的材料进入施工现场。在进行砌砖时应遵循上、下错缝，内外搭砌的砌筑法。并注重砌体与非结构构件的可靠连接，来提高墙体的整体性。

（3）设置圈梁在建筑物的基础和顶层处，宜各设置一道钢筋混凝土圈梁。其他各层可隔层设置，其主要作用是增强建筑物的整体性。它在一定程序上能防止或减少裂缝的出现，即使出现了裂缝也能阻止其发展。

（4）建筑物的长高比及合理布置纵横墙由砖石结构建筑的纵横墙应当尽量保证贯通，横墙之间应保持适当距离，一般不超过建筑物宽度的1.5 倍为宜。纵横墙尽量保持直线，减少转折点，这样可以最大程度的提高建筑物的整体性。

（5）设置沉降缝利用沉降缝可以有效地将建筑物进行分割，进而实现单元体化。从而使得各个单元体之间的沉降可以产生互补，减少不均匀沉降带来的对建筑物的不利影响。对于长度较长的建筑物以及不同建筑时期或者同一建筑时期的不同部位都应该进行沉降缝施工，并保证沉降缝宽度的要求。

（6）相邻两个建筑物的影响建筑物不仅仅使建筑物的地基发生形变，由于压力的扩散作用，将会导致相邻的土层也发生形变。因此，在建设建筑物时，两个建筑物之间应当保持一定的安全间距。

2. 结构设计措施

（1）减轻建筑的荷载在建筑设计时尽量减少自重应力，采用的建材计量选用自重轻、强度高的材料。同时还可以采用建设地下室或者半地下室的措施，来减少建筑物的沉降量。

（2）增加建筑物的强度以及刚度尽可能的控制建筑物的长高比，并可以适当的增加横墙的数量，这样有助于增加建筑物的整体性和刚度。在此之外，可以从建筑物的结构上出发，增强建筑物的整体性。即便发生较大的沉降，也可避免发生较大的挠曲变形。在一定程度上减少裂缝的发生，即便产生了裂缝，也可以阻止裂缝的继续扩大发展。

（3）建筑物的上部结构应当采用静定结构建筑体系针对地基比较软弱的建筑物、工业厂房，都可以考虑采用静定结构的结构体系，这样可以减轻不均匀沉降带来的后果。

（4）设置施工后浇带设置施工后浇带，这是一种先“放”后“抗”的方法，进行后浇带的部位通常设置在建筑的主楼以及副楼的结构受力比较小的部位。在分别对建筑物的主楼以及副楼进行浇带施工时，应该从基础梁、墙、基础顶板到上部结构的梁和板都提前预留出进行浇带施工的地方。等待主楼与副楼完工之后，再利用钢筋混凝土将主、副楼进行补强施工，使整个结构连成一个整体。这样施工可以先对建筑物的沉降进行先“放”，使得建筑物发生一部分沉降之后再进行浇带施工，再进行“抗”。即通过构造措施，提高砌体强度，加强墙体的整体性和抗裂能力，减少墙体变形。

3. 地基基础设计措施

（1）在地基基础设计时，应当以控制建筑物变形为主。设计单位在进行设计时，应当对基础最终沉降以及偏心距离进行有效的验算。

（2）在进行基础地基设计时，设计人员应当有意识的针对建筑物的刚度和强度进行加强。采用各种形式，减少或者消除基础的挠曲变形。

（3）当低级的本身力学性能不能够满足建筑的的支撑需求时，必须要采取一定的技术措施对其进行处理。

（4）对于同一建筑物，应当尽量采用相同的基础，并兼基础埋置在同等厚度的土层之中。如果采用不同的基础形式，建筑物的上部结构必须要断开，尤其是在地震区。

三、 结语

地基发生沉降的原因是多种多样的，发生不均匀的沉降将会给建筑带来巨大的影响，并且对建筑物的损伤是无法弥补的。因此，我们需要从建筑物设计时就进行考虑，以便最大程度地减少不均匀沉降。