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沉陷裂縫

鎖定
沉陷裂縫是指的是混凝土的一種非結構性裂縫。沉陷裂縫產生的主要原因是混凝土坍落度過大,特別在板、牆等表面係數大的結構中經常出現。
中文名
沉陷裂縫
外文名
crack due to settlement
學    科
土木工程
主要原因
混凝土坍落度過大
預    防
對地基夯實和加固
處理方法
鋼筋混凝土圍套等

沉陷裂縫介紹

沉陷裂縫的產生是由於結構地基土質不勻、鬆軟,或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致;或者因為模板剛度不足,模板支撐間距過大或支撐底部鬆動等導致,特別是在冬季,模板支撐在凍土上,凍土化凍後產生不均勻沉降,致使混凝土結構產生裂縫。此類裂縫多為深進或貫穿性裂縫,其走向與沉陷情況有關,一般沿與地面垂直或呈30°~45°角方向發展,較大的沉陷裂縫,往往有一定的錯位,裂縫寬度往往與沉降量成正比關係。裂縫寬度受温度變化的影響較小。地基變形穩定之後,沉陷裂縫也基本趨於穩定。 [1] 

沉陷裂縫原因分析

沉陷裂縫出現的原因可總結如下:
①結構、構件下面地基軟硬不均,或局部存在軟弱土未經夯實和必要的加固處理。混凝土澆築後,地基局部產生不均勻沉降而引起裂縫。
②現場平卧生產的預製構件(如屋架、薄腹梁等),底模部分在回填土上,由於養護時浸水局部下沉,而構件側向剛度差,在弦、腹杆件或梁的側面常產生裂縫。
③模板剛度不足,或模板支撐間距過大或底部支撐在鬆軟土上泡水,混凝土未達到一定強度,過早拆模,也常導致不均勻沉降裂縫出現。
④結構各部荷載懸殊,未做必要的加強處理,混凝土澆築後,因地基受力不勻,產生不均勻下沉,造成結構應力集中而導致出現裂縫。 [2] 

沉陷裂縫預防措施

沉陷裂縫主要預防措施:一是對鬆軟土、填土地基在上部結構施工前應進行必要的夯實和加固。二是保證模板有足夠的強度和剛度,且支撐牢固,並使地基受力均勻。三是防止混凝土澆灌過程中地基被水浸泡。四是模板拆除的時間不能太早,且要注意拆模的先後次序。五是在凍土上搭設模板時要注意採取一定的預防措施。

沉陷裂縫治理方法

土工建築物由於結構及斷面尺寸設計不當、施工時質量控制不嚴、基礎承載能力不均一而產生不均勻沉陷,或遭受地震及未預計的荷載以及其他因素,土工建築物將產生各類裂縫。為保證土工建築物的安全和正常運行。必須對出現的裂縫及時進行處理。
不均勻沉陷裂縫對結構的承載能力和整體性有較大的影響,因此,應根據裂縫的嚴重程度,會同設計等有關部門對結構進行適當的加固處理(如設鋼筋混凝土圍套、加鋼套箍等)。
裂縫的處理方法 土工建築物有土壩、土堤及土坡等, 而以土壩為其代表性建築物。對土壩裂縫的處理, 一般有開挖回填、充填灌漿及開挖回填與灌漿相結合三種方法。開挖回填是處理裂縫比較徹底的方法,適用於深度不大的表層裂縫及防滲部位的裂縫。充填灌漿適用於壩體不宜開挖的深層裂縫或壩體裂縫過多的情況。高水位時進行充填灌漿, 應對壩體安全作出論證。開挖回填與灌漿相結合適用於自表層延伸至壩體深層的內部裂縫, 如沉陷裂縫。對心牆、斜牆土壩或防滲部位的裂縫, 為了保證防滲效果, 應優先採用開挖回填處理措施; 如開挖量過大, 也必須採用以開挖回填為主、輔以灌漿的處理措施。薄斜牆土壩,一般不宜採用灌漿處理。
沉陷裂縫的處理有開挖回填、開挖回填與灌漿相結合、灌漿等辦法。1960年以來, 也有采用混凝土防滲牆或粘土漿防滲牆處理施工質量很差、裂縫很多、漏水嚴重的壩體。開挖回填處理是一種簡單易行適合羣眾性施工的方法, 無論是橫向、縱向或內部水平裂縫都可採用。
①心牆式開挖回填: 在均質土壩或心牆壩內裂縫較深、分佈較廣, 透水性強的情況下采用。如深度小於5米, 一般可採用開挖回填;如深度較深,可採用開挖回填與灌漿相結合處理。
②梯形上部加蓋:一般適用於裂縫不深的防滲部位。
③梯形楔入一般適用於裂縫不太深的非防滲部位。對橫向裂縫,除採用梯形上部加蓋的方法處理外,還可採用結合槽開挖回填,以延長滲徑。 [3] 
參考資料
  • 1.    北京土木建築學會編. 混凝土結構工程 施工技術、質量控制、實例手冊. 北京:中國電力出版社, 2008.01.
  • 2.    朱國樑 顧雪龍編著,簡明混凝土工程施工手冊,中國環境科學出版社,2003年05月第1版,第335頁
  • 3.    中國農業百科全書總編輯委員會水利卷編輯委員會,中國農業百科全書編輯部 編.中國農業百科全書·水利卷 下.北京:農業出版社.1986.第827-830頁.