我廠計量理化室建成于1988年,長50米、寬15米、層高5米,為單層磚混結構,基礎為條形磚基礎。建與山前坡積地上,上復土層為第四紀洪積、坡積層,屬新近堆積的壓縮性較高的Ⅱ級自重濕陷性黃土。1992年發(fā)現(xiàn)建筑北外墻有多處裂縫,縫寬最大10毫米,斜裂縫處在窗戶的對角稱八字形,水平裂縫在窗臺以下;內橫墻與北外墻相交處也不同程度發(fā)現(xiàn)45度和垂直裂縫,斜裂縫北高南低;基礎明顯下沉,局部基礎頂面與地圈梁已經(jīng)脫開,且外墻向北傾斜。隨后一段時間我們派專人進行仔細觀察,發(fā)現(xiàn)裂縫仍在發(fā)展,如不及時處理,隨時有可能發(fā)生破壞。
一、原因分析
第一步先查閱竣工資料,發(fā)現(xiàn)原設計沒有按濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范進行設計,建筑設計和結構設計都沒有提出特殊要求。
第二步沿北墻在基礎邊每隔10米挖一個探井進行現(xiàn)場檢查,當挖至基礎下1.0米深時,發(fā)現(xiàn)土中水分特大,若幾個小時不挖,則坑中浸水較多,再繼續(xù)下挖發(fā)現(xiàn)基礎下仍有1.0-1.5米厚的填土層。
第三步查找漏水源,首先自室內水池下水開始查找,最后發(fā)現(xiàn)距建筑物北外墻4米處有一根主下水管道,由于管道材料為陶土管,填土下沉后,將管道壓彎,接口處大部分開裂漏水,分析上述原因得出如下結論:基礎下部填土層沒有挖掉,沒有做換土處理,再加上下水管距建筑物太近,水管破裂后污水流入填土地基。致使其含水率增大、土質變軟,大大降低了承載能力,造成建筑物下沉。
二、采取措施
根據(jù)填土地基的含水率與承載力的關系,我認為要保持建筑物穩(wěn)定,使之不在下沉,必須采取堵住水源、降低土壤的含水率、提高地基土的密實度,方可提高地基土的承載能力,建筑物才不再下沉。為此采取了以下解決辦法:
第一步杜絕水源將原來的下水管全部拆除,沿原管線挖坑,將多余水排出,待基槽干后更換新的下水管道,由于管線距建筑物較近,故采用鑄鐵管道代替陶土管。
第二步加固地基由于地基土的含水率較大,土的密實度小,必須采用降低土的含水量的辦法,增加土的密實度。經(jīng)過方案比較決定采用打灰砂樁的辦法解決地基土的密實度問題。因為,灰砂樁中的生石灰有較大的吸水性,且本身吸水后體積增大近一倍,將對灰砂樁周圍的土壤側向加壓,使飽和土排水固結。另外,生石灰水化過程中,釋放出大量反應熱,也有利于降低土的含水量,有利于促進石灰與土體間的膠凝反應的進行。
設計灰砂樁的直徑400毫米,平面位置為外墻沿墻基內外每2米設一個(錯位布置)、內墻在靠外墻處距外墻2.0米處每邊各設一個,深度至水分截然變化界為止。施工時,每打完一根樁,立即灌灰砂(生石灰粒徑30毫米左右,生石灰與粗砂的比例為8:2)每灌入300毫米高,便加以搗實,直打到基礎底面為止。隨后在其上部做1.0米寬,300毫米厚三七灰土處理,以防灰砂樁向上膨脹鼓起。
第三步上部墻體的加固三七灰土完成后,在內外墻交接處外墻上做一個L形的鋼筋砼基礎(基礎底同原基礎),基礎上做240毫米×240毫米的鋼筋砼附墻柱,柱頂500毫米范圍內寬度加寬為400毫米,柱高至屋面挑檐。用兩根Φ16毫米鋼筋拉桿將附墻柱與內走道縱墻相拉接。以增強建筑物的整體性。
施工完成后,將墻體上的裂縫、磚基礎與地梁之間的裂縫用膨脹水泥砂漿灌實并粉刷,恢復地面和散水。
按此法處理后,經(jīng)過多年的使用,至今基礎未發(fā)現(xiàn)異常情況,墻體裂縫沒有發(fā)展。