[職稱(chēng)]淺析多層住宅設(shè)計(jì)與施工中對(duì)不均勻沉降的防治

陳思列
南雄市建設(shè)監(jiān)理有限公司   廣東南雄   512400

 摘要：軟土層地基的多層住宅建筑有較大的不均勻沉降。此類(lèi)沉降往往隨著時(shí)間的增長(zhǎng)而加大加多，直至地基下沉穩(wěn)定后不再變化。本文結(jié)合實(shí)際對(duì)多層住宅建筑設(shè)計(jì)與施工中，如何加強(qiáng)防冶地基產(chǎn)生不均勻沉降作以分析。
 關(guān)鍵詞：地基基礎(chǔ)；不均勻沉降；施工；設(shè)計(jì)；
 
 一、地基不均勻沉降的成因
     建筑房屋受損時(shí)，首先以墻體開(kāi)裂的形式出現(xiàn)。當(dāng)?shù)鼗�基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降時(shí)，其表現(xiàn)形式大多是底層墻體開(kāi)裂，嚴(yán)重時(shí)可能向上繼續(xù)延伸。斜裂縫一般發(fā)生在建筑物縱墻的兩端，或建筑物的中部以及建筑物的陽(yáng)角。斜裂縫成因是由于地基局部沉降，使墻體承受較大的剪力，當(dāng)砌體受拉應(yīng)力超過(guò)其抗拉強(qiáng)度時(shí)，即發(fā)生斷裂；水平裂縫發(fā)生在窗間墻。當(dāng)發(fā)生局部不均勻沉降時(shí)，沉降單元上部受到阻力，使窗間墻受到較大的水平剪力，當(dāng)砂漿強(qiáng)度不足以抵抗該剪力時(shí)，即發(fā)生水平裂縫。垂直裂縫大多在較寬窗的窗臺(tái)中部。當(dāng)發(fā)生不均勻沉降時(shí)，窗間墻因受荷載較大，窗臺(tái)因其上伏有窗重，荷載很小，因此窗臺(tái)墻相當(dāng)于反梁而窗間墻相當(dāng)于反梁支座，窗臺(tái)墻因反向變形過(guò)大而開(kāi)裂，上寬下窄。砌體裂縫的出現(xiàn)，不僅影響建筑物美觀(guān)，也影響建筑物的使用，甚至危及建筑物的安全。據(jù)分析地基的不均勻沉降主要原因：
　�。ㄒ唬┑刭|(zhì)鉆探報(bào)告真實(shí)性如何，對(duì)多層住宅的沉降量大小關(guān)系很大。工程地質(zhì)報(bào)告要正確反映土層性質(zhì)、地下水和土工試驗(yàn)情況，并結(jié)合設(shè)計(jì)要求，對(duì)地基作出評(píng)價(jià)，對(duì)設(shè)計(jì)和施工提出某些建議。如果地質(zhì)報(bào)告不真實(shí)，就給設(shè)計(jì)人員造成分析、判斷的錯(cuò)誤。以前在地質(zhì)鉆探中有的有孔或深度不到位，有的抄襲相鄰的地質(zhì)報(bào)告，個(gè)別甚至出具假報(bào)告，都曾給建設(shè)單位造成過(guò)重大經(jīng)濟(jì)損失�？梢�(jiàn)確保鉆探報(bào)告真實(shí)性和可靠性是工程建設(shè)的首要條件，鉆探報(bào)告是設(shè)計(jì)人員的主要設(shè)計(jì)依據(jù)，因此必須提高地質(zhì)勘測(cè)人員的業(yè)務(wù)水平、政治素質(zhì)和職業(yè)道德素質(zhì)，加強(qiáng)責(zé)任感，這樣才能使鉆探報(bào)告具有真實(shí)性和可靠性。
　�。ǘ�）在設(shè)計(jì)方面也有一些原因。多層住宅單體太長(zhǎng)的；平面圖形復(fù)雜，或有層高高差及荷載顯著不同的；地基土的壓縮性有顯著不同處或在地基處理方法不同的，未在適應(yīng)部位設(shè)置沉降縫；基礎(chǔ)剛度或整體剛度不足，不均勻沉降量大，造成下層開(kāi)裂；設(shè)計(jì)馬虎，計(jì)算不認(rèn)真，有的不作計(jì)算，照抄別的建筑物的基礎(chǔ)和主體設(shè)計(jì)。
 （三）在施工方面上的原因。墻體砌筑時(shí)，砂漿強(qiáng)度偏低，灰縫不飽滿(mǎn)；砌磚組砌不當(dāng)，通縫多，斷磚集中使用；拉結(jié)筋不按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置；墻體留槎違反規(guī)范要求等等。
 
二、采取多種設(shè)計(jì)措施提高工程質(zhì)量
　�。ㄒ唬┙ㄖ�措施。多層住宅的平面形狀應(yīng)力求簡(jiǎn)單，規(guī)則整齊，盡量避免形狀復(fù)雜，陰角太多；避免建筑物有顯著的高差或荷載差異。在軟土地區(qū)建筑物的裂縫事故，往往以有高度差異或荷載差異的建筑物為多見(jiàn)，尤其是高、低或輕；重單元連成一體未設(shè)置沉降縫時(shí)易發(fā)生。另外多層住宅的樓面板、屋面板必須一律采用現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)，多層住宅的基礎(chǔ)及主體結(jié)構(gòu)必須用商品砼澆搗。
 （二）設(shè)置沉降縫。多層住宅的學(xué)位體長(zhǎng)度應(yīng)控制在55米以?xún)?nèi)；長(zhǎng)度較大的住宅，考慮在適應(yīng)部位設(shè)置沉降縫；對(duì)于平面圖形復(fù)雜的，或有層高高差及荷載顯著不同的，要在其轉(zhuǎn)折處；層高高差處或荷載顯著不同的部位設(shè)置沉降縫；在地基土的壓縮性有顯著不同處或在地基處理方法不同處設(shè)置沉降縫。另外，凡不同荷載（高差懸殊的房屋）、長(zhǎng)度過(guò)大、平面形狀較為復(fù)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(yīng)從基礎(chǔ)開(kāi)始分成若干部分，設(shè)置沉降縫，使其各自沉降，以減少或防止裂縫產(chǎn)生。沉降縫應(yīng)有足夠的寬度，操作中應(yīng)防止?jié)沧⑷α簳r(shí)將斷開(kāi)處澆在一起，或磚頭、沙漿等雜物落入縫內(nèi)，以免房屋不能自由沉降而發(fā)生墻體拉裂現(xiàn)象。
　�。ㄈ�）考慮相鄰建筑物的影響。建筑物荷載不僅使建筑物地基土產(chǎn)生壓縮變形，而且由于基底壓力擴(kuò)散的影響，在相鄰范圍內(nèi)的土層，也將產(chǎn)生壓縮變形；這種變形隨著相鄰建筑物距離的增加而逐漸減少，由干軟弱地基的壓縮性很高，當(dāng)兩建筑物之間距離較近時(shí)，常常造成鄰近建筑的傾斜或損壞。
 　（四）結(jié)構(gòu)措施�？刂平ㄖ�物的長(zhǎng)高比。長(zhǎng)高比是保證磚石承重結(jié)構(gòu)建筑物剛度的主要因素。長(zhǎng)高比大的建筑物，調(diào)整地基不均勻變形的能力就差，相反，如將建筑物長(zhǎng)高比限制在一定范圍內(nèi)，它就具有較大的調(diào)整地基不均勻變形的能力。實(shí)踐證明，建筑物的長(zhǎng)高比控制在2.5至3之間時(shí)，可減少建筑物的相對(duì)彎曲，房屋不易出現(xiàn)裂縫。
　�。ㄎ澹┖侠聿贾每v橫墻。承重結(jié)構(gòu)的墻身是房屋扭曲的主要受力構(gòu)件，它具有調(diào)整地在不均勻變形的能力。縱、橫墻的布置合理與否，對(duì)建筑物的整體剛度影響很大。如縱墻貫通而橫墻密布，則猶如空脹多肋深梁，剛度很大，這時(shí)基礎(chǔ)沉降比較均勻。為了保證建筑物的整體剛度，對(duì)于磚石承重結(jié)構(gòu)的縱橫墻應(yīng)盡量貫通，橫隔墻的.間距不宜過(guò)大，一般不大于建筑物寬度的1.5倍為妥。
 （六）設(shè)置圈梁。在建筑物的墻體設(shè)置鋼筋混凝土圈梁的主要作用是增強(qiáng)建筑物的整體性，它在一定程度上能防止或減少裂縫的出現(xiàn)，即使出現(xiàn)了裂縫也能阻止裂縫的發(fā)展。并可加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的剛度，提高墻體的抗剪強(qiáng)度。由于上部結(jié)構(gòu)剛度較強(qiáng)，可以適當(dāng)調(diào)整地基的不均勻下沉。在基礎(chǔ)頂面（±0.00）處及各樓層門(mén)窗口上部設(shè)置圈梁，減少建筑物端部門(mén)窗數(shù)量。操作中嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范規(guī)定，如磚澆水潤(rùn)濕，改善沙漿和易性，提高沙漿飽滿(mǎn)度（提高沙漿的飽滿(mǎn)度，可以大大提高墻體的抗剪強(qiáng)度）。
 （七）地基和基礎(chǔ)措施。多層住宅的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須以控制變形值為主，設(shè)計(jì)單位必須進(jìn)行基礎(chǔ)最終沉降量和偏心距離的驗(yàn)算。在建筑物體形復(fù)雜，縱向剛度較差時(shí)，基礎(chǔ)的最終沉降量必須在15MM以?xún)?nèi)，偏心距應(yīng)當(dāng)控制在15‰以?xún)?nèi)。當(dāng)天然地基不能滿(mǎn)足建筑物沉降變形控制要求的，必須采取技術(shù)措施，一般可采用打預(yù)制鋼筋砼短樁。另外注意同一建筑物盡量采用同一類(lèi)型的基礎(chǔ)并理置于同一土層中。
 
三、從施工入手切實(shí)保證工程質(zhì)量
　�。ㄒ唬┥皾{的品種、強(qiáng)度等級(jí)必須符合設(shè)計(jì)。影響砂漿強(qiáng)度的因素是計(jì)量不準(zhǔn)，原材料質(zhì)量主變動(dòng)；塑化材料（如石灰膏）的稠度不準(zhǔn)而影響到滲入量；砂漿試塊的制作和養(yǎng)護(hù)方法不當(dāng)。解決的辦法是：加強(qiáng)原材料的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收，嚴(yán)禁將不合格的材料用于建筑工程上。對(duì)計(jì)量器具進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)計(jì)量工作派專(zhuān)人監(jiān)控；將石灰膏調(diào)成12CM的標(biāo)準(zhǔn)稠度后稱(chēng)量，或測(cè)出其實(shí)際稠度后進(jìn)行換算。
　�。ǘ�）磚的品種，強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)要求，砌體組砌形式一定要根據(jù)所砌部位的受力性質(zhì)和磚的規(guī)格來(lái)確定。一般采用一順一丁，上下順磚錯(cuò)縫的砌筑法，以大大提高砌筑墻體的整體性，當(dāng)利用半磚時(shí)，應(yīng)將半磚分散砌于墻中，同時(shí)也要滿(mǎn)足搭接1/4磚長(zhǎng)的要求。
　　（三）正確設(shè)置拉結(jié)筋。磚墻砌筑前，應(yīng)事先按標(biāo)準(zhǔn)加工好拉結(jié)筋，省得工人穩(wěn)來(lái)亂拿鋼筋；使用前地操作工人進(jìn)行技術(shù)交底；一般拉結(jié)筋按三個(gè)0.5M，即埋入墻內(nèi)0.5M，伸出墻外0.5M，上下間距0.5M.抗震構(gòu)造柱埋入長(zhǎng)1M.半磚墻放1根，一磚墻放2根，考慮到水平灰縫為8－12MM，為保證水平灰縫飽滿(mǎn)度，拉結(jié)筋選用Φ6.5MM.
　�。ㄋ模┎粶�(zhǔn)任意留直槎甚至陰槎，構(gòu)造柱馬牙槎不標(biāo)準(zhǔn)，將直接影響到墻體整體性和抗震性。為此要加強(qiáng)對(duì)操作工人的教育，不能圖省事影響質(zhì)量；為保證構(gòu)造柱馬牙槎高度；不宜超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)磚五皮，多孔磚三皮；轉(zhuǎn)角及抗震設(shè)防地區(qū)臨時(shí)間斷處不得留直槎；嚴(yán)禁在任何情況下留陰槎。
 （五）加強(qiáng)多層住宅的沉降檢測(cè)。施工期間，施工單位必須按設(shè)計(jì)要求及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)埋設(shè)專(zhuān)用水準(zhǔn)點(diǎn)和沉降觀(guān)測(cè)點(diǎn)。主體結(jié)構(gòu)施工階段，每結(jié)構(gòu)層沉降觀(guān)測(cè)不少于一次；主體結(jié)構(gòu)封頂后，沉降觀(guān)測(cè)2個(gè)月不少于一次。監(jiān)理單位必須進(jìn)行檢查復(fù)測(cè)，并將資料列人工程質(zhì)量評(píng)估內(nèi)容。
 參考文獻(xiàn)：
 [1]葉明天.磚混結(jié)構(gòu)房屋墻體產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫的原因及防問(wèn)[J]安徽建筑,2000
 [2]葉洪藻.磚混結(jié)構(gòu)建筑物砌體裂縫的產(chǎn)生與防治[J]綿陽(yáng)農(nóng)專(zhuān)學(xué)報(bào)，2000

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