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摘要：发生不均匀沉降，裂缝普遍存在，修复耗时费力，负面影响大，容易引起业主投诉。正确分析原因，有效治理，在今后建设中汲取经验教训，从设计、施工等方面采取措施，有效防治。
关键词：不均匀沉降；土；地基；裂缝；加固处理；设计；施工防治措施
一、项目概况：
某别墅项目一期44户，筏板剪力墙结构，地上两层带阁楼，地下两层，一体式地下车库。别墅及地下车库地基采用强夯处理措施，别墅庭院围墙及通风井基础下为回填土。回填土厚度及土质不均，主要为素填杂土，夹有碎石，回填土深度5.5米，回填不实。回填后未进行地基处理，人为形成软弱地基，发生不均匀沉降。沉降造成庭院围墙开裂27处，庭院地面铺装开裂20户，地下室通风井沉降10处致地下室防水破坏渗漏，连通室外排管道剪切断裂10户。修复耗时费力，负面影响大，容易引起业主投诉。
正确分析原因，有效治理，在今后建设中汲取经验教训，有效防治尤为重要。
二、导致不均匀沉降关键因素分析
1、土
土来源于各类岩石风化作用，经物理、化学、生物和人为过程对土壤母质（岩石）的综合效应而成。分黏性土(淤泥和淤泥质土、黏土和粉质黏土)和无黏性土(粉砂、细砂、中砂、粗砂和砾砂)。
深厚软粘土地基建筑物的沉降量与工程投资密切相关，沉降量和差异沉降量控制是问题的关键。
2、地基
地基是指建筑物下面支承基础的土体或岩体。地基有天然地基和人工地基(复合地基）两类。天然地基不需要加固。人工地基土层包括素填土、冲填土和杂填土。杂填土是覆盖在城市地表的人工杂物，包含瓦片砖块等建筑垃圾、工业废料和生活垃圾等。人工地基承载力不足或沉降量大于容许沉降量，应采取加固处理措施，以提高地基土的承载力和密实度，减小沉降量。
地基处理
地基处理的主要目的是采用各种地基处理方法以改善地基条件。地基处理的对象是软弱地基和特殊土地基。我国的《建筑地基基础设计规范》（GBJ7－89）中明确规定：“软弱地基是指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基”。
通过地基处理主要改善地基土的以下五方面特性：
1. 剪切特性；2. 压缩特性；3. 透水特性；4. 动力特性；5. 特殊土的不良地基的特性。
改善方法主要有以下七种方法：
1、换填法；2、预压法；3、强夯法；4、振冲法；5、深层搅拌法；6、砂石桩法；7、土或灰土挤密桩法。
人工地基的处理方法主要有以下三种：
1、密实法；2、换土法；3、压力注浆加固。
2、墙体裂缝
砖混结构墙体裂缝主要有以下四种：
（1）八字形裂缝：中部沉降过大，在两端附近由下往上形成正八字缝；当两端沉降过大，则形成两端由下往上的倒八字缝。
（2）斜裂缝：墙体某一端下沉过大时形成斜裂缝，裂缝较高一端对应沉降较大处；
（3）墙体竖缝：底层中部处竖缝；窗台下角竖缝；当外纵墙凹凸的交接处竖缝；纵墙顶部竖缝向下延伸，严重时可贯穿房屋全高；这种裂缝一般是上宽下窄。
（4）墙体水平裂缝：一般在墙的上下对角处成对出现，沉降大的一边裂缝在下，沉降小的一边在上；地基浸水造成附近墙体的通长水平裂缝，上下墙体错位。
4、建筑加固
建筑加固，一是因房屋破损而进行的维护性加固；二是为了使房屋达到一定抗破坏力，如抗地震能力，而进行的加固。墙体加固根据墙体所承载的负荷来选择加固方式，一般有：粘贴碳纤维、粘钢、包钢（型钢）、预应力加固、混凝土置换、植筋加固等。修补墙体一般都是粘钢或者粘贴碳纤维布。碳纤维布加固修复结构技术是采用配套胶粘剂将碳纤维布粘贴于结构表面，起到结构补强和抗震加固的作用。
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5、影响裂缝产生的施工因素
（一）、施工组织
应先施工高、重部分，使其有一定的沉降后再施工低、轻部分;如高低层使用连接件时，应最后修建连接件，以调整部分沉降差异；可先堆载预压。在使用期间，应控制加载速率和加载范围，避免量大、迅速和集中堆载。
（二）、回填质量控制
1、回填过程中，回填土严禁混入种植土、腐殖土或泥沼等劣质土，或土中含有未经打碎的大块土或冻土等，保证填料粒径规格合理，性质均匀；2、分层回填，严格控制分层回填土的厚度符合规范要求；3压实度，严格现场施工管理，回填土的压实度必须符合设计要求。
（三）、砌筑质量控制
确保砖、砂浆的品种、强度等级必须符合设计。加强原材料的进场验收。保证砌筑质量。正确设置拉结筋。构造柱马牙槎要标准，严禁在任何情况下留阴槎。
（四）及时做好沉降监测。
6、影响裂缝产生的设计因素
（一）、勘察资料的准确性。
（二）、建筑设计的可靠性、安全性。
1、建筑物体型应力求简单合理。2、合理设置沉降缝。3、相邻建筑物之间应保持一定的距离。4、适当调整建（构）筑物标高。
（三）、结构设计的可靠性。
1、减轻建筑物自重。 2、设置圈梁和钢筋混凝土构造柱。3、减少或调整基础底面的附加压力。4、地基基础设计应控制变形值，当地基不能满足建筑物沉降变形控制要求时，必须采取技术措施。
三、该项目发生沉降开裂问题的原因分析
1、施工方面的原因：
(1)回填土质不均匀，回填深度不均匀，回填时间和顺序不合理，未按设计和规范要求进行合理分层和有效压实，且后期未进行有效地基处理；
(2)墙体留槎不符合规范要求；构造柱、腰梁、拉梁未按设计和规范要求施工，无法对墙体形成有效拉结作用；
(3)未按设计要求留置沉降缝、伸缩缝；
(4)个别墙体区域回填后采用“水沉法”处理，造成地基下沉；
(5)冬季回填土上冻仍然违反规范进行回填作业。
2、设计方面的原因：
(1)沉降缝设置位置不合理，如现场墙体和主体地基处理方式差异明显，相邻区域回填深度和回填时间差异明显，但以上部位均未设置沉降缝，地基差异明显，产生不均匀沉降；
(2)墙体与主体未留设有效间隙；
(3)基础设计和构造设置不合理，整体刚度不足；
(4)设计图纸中对于构造做法和施工缝留设说明不足；
(5)对地基不均匀情况考虑不充分，图纸对回填质量要求不足，未充分考虑回填深度及回填土质对沉降差异的影响。
四、处理措施的选择：
处理方法的选择，主要从项目实施条件、目的、要求、工程费用、施工进度、材料来源、需要达到的效果以及环境影响等方面综合考虑。该项目于2017年5月发现沉降开裂，经过多次方案试验和经济比较，最终选择地基和墙体加固相结合的综合处理方式，2018年10月完成加固施工及验收。方案实施后现场沉降开裂问题得到有效处理，至今未再发生新的沉降开裂。
1、地基加固：对发生沉降强排井全数水泥注浆加固处理，对发生不均匀沉降开裂的墙体进行基底水泥注浆加固处理。
2、墙体加固：对开裂墙体进行碳纤维粘贴加固，墙体开裂处理后进行抹面、装饰面修复处理。
五、沉降和裂缝治理总结：
通过总结发现，别墅庭院围墙产生不均匀沉降导致开裂的原因是多方面的。沉降对建（构）筑物的影响较大，修复耗时费力且难以修复，负面影响大，容易引起业主投诉。只有在施工前采取充分合理的设计措施，施工过程中严格按照设计和施工规范的要求落实好质量管理，才可以有效地预防和避免产生不均匀沉降的，避免出现墙体裂缝。
参考资料：
① 《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB 50550-2010 。
② 《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》GB 50728-2011。
③ 《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB50550-2010。
论文作者:王波
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/22
标签：地基论文; 墙体论文; 裂缝论文; 不均匀论文; 碳纤维论文; 建筑物论文; 原因论文; 《防护工程》2019年第3期论文;