地基土含水量變化引起的建筑物裂縫分析

地基土含水量變化引起的建筑物裂縫分析地基土含水量變化引起的建筑物裂縫分析

地基土含水量變化引起的建筑物裂縫分析

加氯間東南角和變電間西端的裂縫最為嚴峻,縫寬達12mm,裂縫兩側(cè)的砌體錯位達15mm,局部毛石基礎(chǔ)下沉后與圈梁脫開55mm。室內(nèi)地面也多處發(fā)生裂縫,混凝土路面則有兩處沉陷而積水(如圖3中虛線所示),此處擋土墻有一處被沖垮,潛水從缺口處流入水庫,持續(xù)了多日不停。樓前花壇扭曲變形,平臺、踏步及散水坡均消失了較大裂縫。但地基經(jīng)強夯處理過的綜合樓卻安穩(wěn)無恙。

事故后沿北圍墻及加氯間進行了補充勘探,揭示的原地形狀況見圖3。

2.2裂縫緣由分析

明顯,該工程裂縫主要是由于地基不勻稱沉降所致,引發(fā)沉陷的緣由分析如下:

(1)本工程背靠山坡,前臨水庫,座下是原來的沖溝。大雨后北面來的徑流受到圍墻的阻擋而潛入地下,地下的碎石土是疏松的,有些地方多半是碎石,含的粘土很少,經(jīng)潛流的山洪沖刷而流失,這是導(dǎo)致地基沉陷的主要緣由。

(2)該填土層多為碎石雜填土,壓縮性高,強度低,壓縮系數(shù)a1-2=0.686MPa-1,標貫擊數(shù)N=1.6,加之暴雨后地面排水不暢,全部滲入地下。

(3)變電間西端坐落在一個大沖溝邊緣的填土上,加氯間東南角則位于一邊坡很陡的沖溝上,事故后探明此處的雜填土深達6.4m,所以,變電間西部和加氯間東南角上裂縫最為嚴峻,這兩處水土流失也最嚴峻。

(4)由圖3可見,綜合樓完全坐在一個大沖溝上,經(jīng)強夯后,成為沖溝中的束水構(gòu)造,使綜合樓與變電間之間的地下水道變狹,流速加大,從而加劇了沖刷作用,加重了變電間西端的地基沉降。事實證明,裂縫的范圍比原來所見的需要換土處理的范圍要大,沉陷狀況之嚴峻也出乎一般的意料。

2.3處理措施

依據(jù)以上分析,對事故的處理方法,除對裂縫處的地基與基礎(chǔ)進行常規(guī)的加固之外,治本的措施是防止?jié)摿鞯男纬?改善地面排水,防止地表水下滲并在上游筑截流工程。做法是:

(1)沿北圍墻用“旋噴法”設(shè)一道混凝土帷幕墻進行截流,深度達雜填土下2.0m。

(2)消失基礎(chǔ)下沉和墻體裂縫部位也采納“旋噴法”加固地基,加固深度為達到雜填土下0.5m。本文由中國論文聯(lián)盟.LWLM.收集整理。

(3)做好地面排水,防止大量地表水滲入地下。

3膨脹土引起的建筑物裂縫分析

3.1工程及裂縫概況

五十年月建成的某醫(yī)院綜合大樓,總平面為T型,正面對北。整座建筑物為二層(局部三層),磚混結(jié)構(gòu),木屋蓋,毛石條形基礎(chǔ)。該工程在平安使用了30年之后,于1988年冬天,突然在西翼發(fā)生嚴峻裂縫,一時眾人大驚,一位化驗人員稱,他坐椅后的山墻裂縫嘎然有聲,并以其化驗人員特有的觀測力作證說,當(dāng)時他眼看著裂縫在開展?，F(xiàn)場調(diào)查發(fā)覺,大樓西翼走廊南側(cè)的化驗辦公室橫墻上有豎向微斜的裂縫發(fā)生,縫長約2.0m,寬約10mm余,由下而上地開裂,頂端已有分叉。同屋的地面上距走廊墻約60cm處有一道通長的東西裂縫,縫兩側(cè)明顯向下傾斜。走廊中同樣有一條東西通長裂縫,縫兩側(cè)明顯向上傾斜,說明走廊南縱墻的根部已向南翻轉(zhuǎn)。二樓全部房間內(nèi)的板條抹灰天棚與走廊墻之間開放了一條裂縫,從天棚上面觀看,該部的天棚樑子已從墻中拔脫約30mm。另外發(fā)覺,天棚內(nèi)有兩道硬山擱檁的構(gòu)造,三角形山墻的中心各有一個寬約60cm的過人孔,孔上的側(cè)砌平券已經(jīng)被拉斷,縫寬約20mm。山墻頂端從中間裂為南北兩半。裂縫狀況見圖4。全部這些說明,大樓西翼的南半部已整體向南傾斜。

3.2裂縫緣由分析

在院子里巡查發(fā)覺,沿外墻有一道窄窄的順水溝而沒有散水坡構(gòu)造,土壤呈鉛灰色,非常蓬松,如同春天化了凍的黑土地一般。進一步查訪得知,南邊不遠的院墻挨近一個水庫,逢此大旱之年,已經(jīng)完全干枯,四周的干砌毛石護坡望去如一片石漠。由此推想建筑物裂縫或許與天氣干旱有關(guān),懷疑大樓西翼地下有膨脹土局部存在,裂縫由膨脹土干縮所致。后經(jīng)開挖證明,大樓西半部地基確有膨脹土存在,厚度約60cm,黑色,干縮裂縫極度發(fā)育。

3.3小結(jié)

膨脹土具有濕脹干縮的特性,其性能受含水量影響很大。該工程建在水庫邊,地基內(nèi)的膨脹土長期浸泡在水里,突然遇到大旱,含水量猛減,其干縮特性得以發(fā)揮而致平安使用了30年的建筑物開裂。

4化學(xué)污染引起的建筑物裂縫分析

4.1工程及裂縫概況

某印染廠是個名副其實的“百年老店”。廠區(qū)200m×300m范圍內(nèi)的新居、老房、生產(chǎn)用房、生活用房皆有裂縫,尤其近30年來所建房屋可以說無一幸免,成為業(yè)內(nèi)周知的白浪河兩岸同類土層中的特異區(qū)。

74年建的鋸齒形印染車間,76年便發(fā)覺西端墻上有了長長的、南低北高的斜裂縫。當(dāng)時未找到裂縫緣由,曾疑為場地的卓越周期較長,可能受到了寧河地震的影響。

83年建的整理車間,全框架結(jié)構(gòu),施工至主體封頂時,其兩層的附屬房便整體向西傾斜了5cm。同期建的發(fā)電車間也有了裂縫。

85年建成的單身宿舍樓,四層,剛開頭啟用便發(fā)生了嚴峻裂縫,臨街的北縱墻上勻稱布滿了八字形裂縫(圖5),從室內(nèi)看,已與橫墻脫節(jié),但南墻上裂縫較輕。有關(guān)方面認為是把房子建在了雜填土上,而鉆探發(fā)覺該土層內(nèi)有三合土筑成的百年古墳,說明不是回填土。對此土層的成因曾引起激烈爭辯,但未留意到污染因素。

2024年,該地盤開發(fā)為商業(yè)步行街,施工中挖了一個深約4.0m,長120m的基坑?？幽习对菑S內(nèi)的一條小街道,寬約8.0m,其下有一條加蓋的排水溝?；娱_挖之后發(fā)覺,排水溝漏水,污水由基坑南壁上的一個小孔流入坑內(nèi)。隨著漏水量的增加,沿著排水溝消失了一條沉陷帶,裂縫兩側(cè)地面之間的高差最大處達11.0cm。將排水溝滲漏問題排解后,一切安穩(wěn)無恙。

4.2裂縫緣由分析

該廠區(qū)坐落在白浪河

地基土含水量變化引起的建筑物裂縫分析

畔,地基土層分布狀況是,頂部2.0-4.0m為新近沉積粉土,其下為中粗砂。廠區(qū)內(nèi)的房屋裂縫緣由多年來始終未形成全都意見。至2024年改建商業(yè)步行街,從開挖的深基坑內(nèi),筆者發(fā)覺,新近沉積粉土的顏色由灰色變成了暗綠色,明顯是受到了該廠廢棄堿液的污染,而被污染的粉土中的堿結(jié)晶,對水極其敏感,有時堿結(jié)晶會使地面鼓脹,遇水則猛烈沉降。據(jù)說該廠的老車間有一個堿池曾自己往上浮,其四周的地面比原來高出很多,不得不進行了處理。該廠廢棄堿液對地下水的污染非常明顯,迄今廠區(qū)四周抽上來的井水是綠色的。由此可推斷,該廠區(qū)內(nèi)大片消失的房屋