地基土含水量变化引起的建筑物裂缝分析

地基土含水量变化引起的建筑物裂缝分析地基土含水量变化引起的建筑物裂缝分析

地基土含水量变化引起的建筑物裂缝分析

加氯间东南角和变电间西端的裂缝最为严峻,缝宽达12mm,裂缝两侧的砌体错位达15mm,局部毛石基础下沉后与圈梁脱开55mm。室内地面也多处发生裂缝,混凝土路面则有两处沉陷而积水(如图3中虚线所示),此处挡土墙有一处被冲垮,潜水从缺口处流入水库,持续了多日不停。楼前花坛扭曲变形,平台、踏步及散水坡均消失了较大裂缝。但地基经强夯处理过的综合楼却安稳无恙。

事故后沿北围墙及加氯间进行了补充勘探,揭示的原地形状况见图3。

2.2裂缝缘由分析

明显,该工程裂缝主要是由于地基不匀称沉降所致,引发沉陷的缘由分析如下:

(1)本工程背靠山坡,前临水库,座下是原来的冲沟。大雨后北面来的径流受到围墙的阻挡而潜入地下,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,经潜流的山洪冲刷而流失,这是导致地基沉陷的主要缘由。

(2)该填土层多为碎石杂填土,压缩性高,强度低,压缩系数a1-2=0.686MPa-1,标贯击数N=1.6,加之暴雨后地面排水不畅,全部渗入地下。

(3)变电间西端坐落在一个大冲沟边缘的填土上,加氯间东南角则位于一边坡很陡的冲沟上,事故后探明此处的杂填土深达6.4m,所以,变电间西部和加氯间东南角上裂缝最为严峻,这两处水土流失也最严峻。

(4)由图3可见,综合楼完全坐在一个大冲沟上,经强夯后,成为冲沟中的束水构造,使综合楼与变电间之间的地下水道变狭,流速加大,从而加剧了冲刷作用,加重了变电间西端的地基沉降。事实证明,裂缝的范围比原来所见的需要换土处理的范围要大,沉陷状况之严峻也出乎一般的意料。

2.3处理措施

依据以上分析,对事故的处理方法,除对裂缝处的地基与基础进行常规的加固之外,治本的措施是防止潜流的形成,改善地面排水,防止地表水下渗并在上游筑截流工程。做法是:

(1)沿北围墙用“旋喷法”设一道混凝土帷幕墙进行截流,深度达杂填土下2.0m。

(2)消失基础下沉和墙体裂缝部位也采纳“旋喷法”加固地基,加固深度为达到杂填土下0.5m。本文由中国论文联盟.LWLM.收集整理。

(3)做好地面排水,防止大量地表水渗入地下。

3膨胀土引起的建筑物裂缝分析

3.1工程及裂缝概况

五十年月建成的某医院综合大楼,总平面为T型,正面对北。整座建筑物为二层(局部三层),砖混结构,木屋盖,毛石条形基础。该工程在平安使用了30年之后,于1988年冬天,突然在西翼发生严峻裂缝,一时众人大惊,一位化验人员称,他坐椅后的山墙裂缝嘎然有声,并以其化验人员特有的观测力作证说,当时他眼看着裂缝在开展。现场调查发觉,大楼西翼走廊南侧的化验办公室横墙上有竖向微斜的裂缝发生,缝长约2.0m,宽约10mm余,由下而上地开裂,顶端已有分叉。同屋的地面上距走廊墙约60cm处有一道通长的东西裂缝,缝两侧明显向下倾斜。走廊中同样有一条东西通长裂缝,缝两侧明显向上倾斜,说明走廊南纵墙的根部已向南翻转。二楼全部房间内的板条抹灰天棚与走廊墙之间开放了一条裂缝,从天棚上面观看,该部的天棚樑子已从墙中拔脱约30mm。另外发觉,天棚内有两道硬山搁檩的构造,三角形山墙的中心各有一个宽约60cm的过人孔,孔上的侧砌平券已经被拉断,缝宽约20mm。山墙顶端从中间裂为南北两半。裂缝状况见图4。全部这些说明,大楼西翼的南半部已整体向南倾斜。

3.2裂缝缘由分析

在院子里巡查发觉,沿外墙有一道窄窄的顺水沟而没有散水坡构造,土壤呈铅灰色,非常蓬松,如同春天化了冻的黑土地一般。进一步查访得知,南边不远的院墙挨近一个水库,逢此大旱之年,已经完全干枯,四周的干砌毛石护坡望去如一片石漠。由此推想建筑物裂缝或许与天气干旱有关,怀疑大楼西翼地下有膨胀土局部存在,裂缝由膨胀土干缩所致。后经开挖证明,大楼西半部地基确有膨胀土存在,厚度约60cm,黑色,干缩裂缝极度发育。

3.3小结

膨胀土具有湿胀干缩的特性,其性能受含水量影响很大。该工程建在水库边,地基内的膨胀土长期浸泡在水里,突然遇到大旱,含水量猛减,其干缩特性得以发挥而致平安使用了30年的建筑物开裂。

4化学污染引起的建筑物裂缝分析

4.1工程及裂缝概况

某印染厂是个名副其实的“百年老店”。厂区200m×300m范围内的新居、老房、生产用房、生活用房皆有裂缝,尤其近30年来所建房屋可以说无一幸免,成为业内周知的白浪河两岸同类土层中的特异区。

74年建的锯齿形印染车间,76年便发觉西端墙上有了长长的、南低北高的斜裂缝。当时未找到裂缝缘由,曾疑为场地的卓越周期较长,可能受到了宁河地震的影响。

83年建的整理车间,全框架结构,施工至主体封顶时,其两层的附属房便整体向西倾斜了5cm。同期建的发电车间也有了裂缝。

85年建成的单身宿舍楼,四层,刚开头启用便发生了严峻裂缝,临街的北纵墙上匀称布满了八字形裂缝(图5),从室内看,已与横墙脱节,但南墙上裂缝较轻。有关方面认为是把房子建在了杂填土上,而钻探发觉该土层内有三合土筑成的百年古坟,说明不是回填土。对此土层的成因曾引起激烈争辩,但未留意到污染因素。

2024年,该地盘开发为商业步行街,施工中挖了一个深约4.0m,长120m的基坑。坑南岸原是厂内的一条小街道,宽约8.0m,其下有一条加盖的排水沟。基坑开挖之后发觉,排水沟漏水,污水由基坑南壁上的一个小孔流入坑内。随着漏水量的增加,沿着排水沟消失了一条沉陷带,裂缝两侧地面之间的高差最大处达11.0cm。将排水沟渗漏问题排解后,一切安稳无恙。

4.2裂缝缘由分析

该厂区坐落在白浪河

地基土含水量变化引起的建筑物裂缝分析

畔,地基土层分布状况是,顶部2.0-4.0m为新近沉积粉土,其下为中粗砂。厂区内的房屋裂缝缘由多年来始终未形成全都意见。至2024年改建商业步行街,从开挖的深基坑内,笔者发觉,新近沉积粉土的颜色由灰色变成了暗绿色,明显是受到了该厂废弃碱液的污染,而被污染的粉土中的碱结晶,对水极其敏感,有时碱结晶会使地面鼓胀,遇水则猛烈沉降。据说该厂的老车间有一个碱池曾自己往上浮,其四周的地面比原来高出很多,不得不进行了处理。该厂废弃碱液对地下水的污染非常明显,迄今厂区四周抽上来的井水是绿色的。由此可推断,该厂区内大片消失的房屋