底層裂縫的研究方法

⑴ 現澆混凝土樓板裂縫的原因及處理方法

建築鋼筋混凝土現澆樓板經常出現開裂的現象，是需要嚴格注意的施工質量通病問題，今天我們就如何治理建築鋼筋混凝土樓板開裂的問題，和大家分享10個措施，這些方法都是經過我們項目部實際印證過的，大家不妨在自己的項目上進行實施。當然，也歡迎大家拍磚討論。

工作馬道

1、鋼筋保護層引起的建築現澆板開裂

這個需要在鋼筋施工過程中，嚴格控制鋼筋的沉降量，綁扎完成後的鋼筋，需要搭設馬道，否則禁止踩踏。

2、模板支撐問題引起的建築現澆板開裂

編制施工方案過程時，要嚴謹地對建築模板支撐體系進行計算，保證模板支撐體系具有足夠的穩定性、剛度和強度。施工過程中做好施工交底工作，嚴格執行審核後的施工方案。

控制好模板拆除時間，沒有技術負責人的拆模令，禁止拆除模板。

3、樓板標高問題

精確控制模板面標高，推薦使用激光水平儀。

4、塌落度問題

優化混凝土配合比，並控制摻合料用量，如有必要，對拌合站生產混凝土過程進行監督或抽查。

混凝土來料後，澆築前，現場負責人及相關人員須對混凝土塌落度進行現場測量。混凝土澆築過程中，隨機抽查來料混凝土的塌落度。

5、混凝土振搗問題

建築鋼筋混凝土現澆板有很大一部分原因是由於施工操作引起的，為此，我們項目對混凝土工進行了培訓和詳細交底，混凝土振搗採用平板振動器振搗，盡量減少施工操作方面的原因。

6、強化混凝土標高核驗的環節

混凝土工通過拉線控制樓板標高，澆築過程中，多次使用插簽的方式核驗混凝土樓板的厚度。

7、混凝土養護問題

混凝土樓板採用麻袋覆蓋養護，牆柱等不易麻袋覆蓋的部位，採用噴霧器灑水養護。施工時間處於冬期時，還要做好冬期混凝土施工的防護措施。

8、荷載問題

不能盲目趕工期而過早使混凝土現澆板上人、堆放材料。

混凝土現澆板強度≥1.2Mpa，大約澆築混凝土後10小時後才可上人；混凝土現澆板強度≥10Mpa，大約澆築混凝土後48小時後才可堆放材料。

9、預埋管線問題

建築預埋管線疊放不能超過2層；無麵筋管線部位布置450mm寬@150鋼筋網片。

10、後澆帶問題

後澆帶應使用獨立的模板支撐體系，嚴禁過早澆築後澆帶混凝土，避免後澆帶失去其本來的作用；後澆帶混凝土一般使用的混凝土強度比周邊高一個強度等級；後澆帶使用膨脹混凝土。

為便於記憶，後澆帶澆築混凝土的時間可以總結成下面內容：

溫度後澆帶：三個月後

沉降後澆帶：主體結構沉降基本穩定後

⑵ 地裂縫的防治方法有哪些

地裂縫給我國造成了嚴重的危害,各級政府、部門對此極為重視,為減輕災害損失做了大量工作,例如,加強地裂縫區的工程地質勘察工作,限制地下水的過量開采等,有些省市還制定了相應的條例,這些措施都收到了良好的效果。但不同成因的地裂縫,由於其發育特徵不同,產生的災害也不同。有些地裂縫災害可以根除,有些不能根除,只能預防或避讓。

一、地裂縫的一般防治

地裂縫災害防治除應符合地質災害緩減與防禦的系統性和社會性原則外,由於地裂縫災害具有橫生性,跨越地裂縫的建築無一倖免地會遭受破壞,因此防止地裂縫破壞和減輕地裂縫災害最根本的是堅持避讓為主的原則,特別是對那些高層建築和重大工程尤其重要,城市有關部門應加強管理,認真負責。

主要措施:①加強地裂區的工程地質勘察工作,一些城市還制定了相應的條例法規;②採取各種行政管理手段限制地下水的過量開采;③對已有裂縫進行回填、夯實等,並改善地裂區土體的性質;④改進地裂區建築物的基礎形式,提高建築物的抗裂性能;⑤對地裂區已有建築物進行加固處理;⑥設置各種監測點,密切關注地裂縫的發展動向(廖育民,2003)。

二、地震地裂縫災害和構造蠕變地裂縫災害的防治

(一)確定建築安全距離

減輕地裂縫災害的途徑主要依賴於對地裂縫帶的正確劃分和建築安全距離的確定。破壞損失評價與建築安全距離的確定,目的是確定地裂縫的破壞帶、影響帶和安全帶的具體參數(表3-1)。

表3-1 地裂縫場地避讓安全距離及建築物類型

(據劉玉海等,1991)

(二)建築物減災防災對策

建築物的減災防災主要分為兩個方面:一是對已有建築的減災防災;二是對規劃擬建建築的減災防災。地裂縫帶上的建築物不同程度地都遭受到破壞和變形,如不採取有效措施,局部的損壞會危及整體。因此,應認真研究地裂縫造成建築物破壞的規律,提出有效的治理對策。除上述避讓措施外,一般還可採取下列對策:①適當加固法;②部分拆除法。

三、區域微破裂開啟型地裂縫防治對策

區域微破裂開啟型地裂縫雖然分布范圍廣、數量多,但因其展布分散稀疏,延伸較短,又都是淺表層破裂,基本無位移,所以其破裂致災作用是有限的,單條地裂縫災害損失較輕。對這種地裂縫的防治對策有如下幾種(齊新國等,2008)。

1)進行城鎮、居民點和流域規劃以及工業點的布局、水利設施的布置時,一定要避開區域微破裂開啟型地裂縫曾反復再現,又由第四系土層覆蓋的地殼應力活躍區帶。

2)城鄉居民點、建設區不宜布置在黃土台地、河流黃土高階段地、山區與平原過渡區和山間窪地的易於積水的低窪地帶。

3)在區域微破裂開啟型地裂縫的多發區,尤其是在區內城鄉居民點和農灌區經常開展巡查工作。

4)對現有地裂縫應填土掩埋、夯實,要搞好排水防止復活。

5)對於寬度大、沿線多串珠狀陷穴的地裂縫應進行處理。具體方法:干砂灌實處理法、泥漿重復多次灌注法、水泥砂漿灌注法、開挖回填法等。

6)區域微破裂開啟型地裂縫因一般無水平位移和垂直位錯,在其帶上的永久性建築物,若不能避讓,應用抗拉整體性較強的基礎,建築物也應採用鋼筋混凝土結構。

7)對於工農業生產影響大,而且反復出現的地裂縫,如長十餘千米的山西萬榮地裂縫、位於城市居民區的榆次地裂縫和臨汾地裂縫,應建立觀測站,進行地裂縫發展和建築物的變形監測。

8)對可能有隱伏地裂縫通過的重要工程建築地段,應採用物探、槽探相結合的辦法進行勘探,根據隱伏地裂縫特徵,採取治理對策,確保工程建築安全和正常使用。

四、膨脹土地裂縫防治措施

防治膨脹土地裂縫對生產建設的危害,長期以來還沒有得到根本的解決,但有一些經驗可供參考。

(一)防水保濕措施

由於膨脹土地裂縫的發育及其災害與水的作用有關,因此,其防治應抓住治水這個關鍵性問題。一方面應防止水的滲透,以免土體吸水後發生膨脹;另一方面應盡可能保持膨脹土的原來濕度,以免它在減水後產生乾裂。

(二)地基處理方法

我國膨脹土分布范圍很廣,在一些地區幾乎不可能避開,尤其在尚未認識它是膨脹土以前,也許已在其上建造了建築物,為此需要對其進行處理。目前處理膨脹土地基的常用方法有換填墊層法、深挖基礎法等。

(三)工程結構措施

膨脹土地區建築物,應注意使建築結構適應膨脹土的脹縮變形特點,一般要求建築物的體形要簡單,設置滑動接頭或者採用伸縮縫等。

除上述措施外,還應注意下列事項:場地要平整,減少微地形影響;建築物不能跨越不同的地貌單元、不同土層,也不要修建在山坡、谷坡之上;要避免地基半填半挖;建築物邊緣不要種植吸水量大的闊葉樹木,等等。

五、礦山開采地裂縫防治措施

在礦山開采條件下應盡可能最大限度地減少地裂縫產生的機會,下面兩點可供礦山開采防治地裂縫災害參考。

(一)開展回填采礦法

目前,一些發達國家已採用了這種方法,開礦棄渣不運出礦井或洞,而將其充填到采空區,從而保證采空區圍岩的穩定性,可避免產生地裂縫。

(二)用灌漿等方法消除隱患

對於一些老礦區,特別是已閉坑的礦區,對已發育的地裂縫進行治理是非常必要的。治理前,應先調查其幾何特徵、成因。對於沉降盆地邊緣的地裂縫,可採用灌漿方法治理。對於采空塌陷地裂縫,治理方法也較多,條件具備時甚至可改造成地下水庫等。

⑶ 地裂縫的防治措施

無論是構造成因的地裂縫，還是非構造成因的地裂縫，都可以通過一些工程技術手段加以防治，避免或減輕地裂縫帶來的災害。

1.構造地裂縫的防治措施

在現今科技水平下，要想避免構造地裂縫的發生幾乎不可能。因此，對構造地裂縫的防治宜採取以下減災措施。

（1）避讓防災

對於構造成因的地裂縫，因其規模大、影響范圍廣，因此，在構造地裂縫分布地區進行工程建設時，繞避地裂縫是一種最為有效的措施。構造地裂縫的發育有比較穩定的方向性和成帶性，因此，在工程建設之前，認真勘察建設場地，避免建築物直接建在活動斷層上，就可避免斷層蠕滑型地裂縫災害。若發現建設場地內存在活動斷層，一般應考慮另行選址。如果受條件限制不能另行選址，則需准確測定活動斷層的位置、產狀、活動性及其影響寬度，使建築物避開活動斷層及其影響帶，避開距離視情況而定，一般不應小於10～30m，並採用建築物走向與活動斷層走向平行分布的布局。對已發生構造地裂縫的地段，可在確定地裂縫的發展趨勢後，設法予以避讓。

（2）裂縫置換法

裂縫置換法作為地基土的特殊處理方法，是一種以裂治裂方法，其理論依據在於地裂縫的擴展也遵循能量最小的原理。這樣，就可在地裂縫通過處或預測其可能通過處的附近，避開建築物開挖一條塹壕，並使其與地裂縫貫通，成為一條「人造地裂」，引導構造地裂縫追蹤「人造地裂」發育，並切斷建築物地基與構造地裂縫的聯系，從而使建築物避免破壞。

（3）部分拆除法

利用拆除局部、保留整體的方法，對於正交（或大角度交叉）建在並橫跨構造地裂縫上的建築，可將已受到破壞的建築物拆除，將一幢建築分割為兩幢建築，以免整幢建築受到地裂縫的影響而破壞。如果是多層建築且僅有底層受到破壞，可將已受破壞的底層拆除，並切斷該層地基與地裂縫的聯系，同時對其上各層採用加固與支撐，也能收到較好的減災效果。

（4）抗剪梁加固法

對於靠近地裂縫但尚未遭受地裂縫破壞的建築物，或者僅邊緣受到地裂縫破壞的建築物，採用此法加固可取得一定效果。

2.非構造地裂縫的防治對策

非構造地裂縫的成因有多種，對不同成因的非構造地裂縫需採用不同的防治對策。如由於城市大量抽取地下水引起的地面開裂，防治對策主要是控制地下水開采量以及進行地下水回灌，以減緩地面沉降來達到防治的目的。再如，有些沿海城鎮，地表數米以下存在厚度較大的海淤層，一旦遇有適宜的氣象、水文及荷載條件，即可觸發海淤層脹縮、壓實、蠕動甚至滑動，產生地裂縫，因而這些沿海城鎮防治地裂縫的首要任務就是處理此海淤層。

（1）去除不良地基

該措施是防治非構造地裂縫的根本措施，可採用挖除、換土等方法將建築地基中的膨脹土、軟土、回填土等去除干凈。對於厚度、面積較大的軟土層（如海淤層），還可採用強夯擠淤置換、砂井固結、爆炸擠淤填石和爆炸夯實等方法處理。

（2）局部浸水法

該法適用於濕陷性黃土地基。通過地基的局部浸水，可矯正因地裂縫、地面沉陷而傾斜的建築物。

（3）其他方法

對於有較穩定走向的非構造地裂縫，也可採取防治構造地裂縫的方法（如避讓法等）予以防治。

3.監測與預測、預報措施

通過地面勘察、地面形變測量、斷層位移測量以及音頻大地電場測量、高解析度縱波反射測量等方法監測地裂縫活動情況，預測、預報地裂縫發展方向、速率及可能的危害范圍。

⑷ 裂縫的研究內容

（一）裂縫識別

（1）識別裂縫發育層段，也就是識別出裂縫儲集空間的發育層位。這個層位往往是岩性較脆的、被塑性岩層分隔的岩性地層單元。

（2）識別裂縫發育地區，該區往往與構造性質和構造部位有關，例如褶皺的曲率最大部位、兩組斷裂的交叉部位裂縫最為發育。

（3）測量統計裂縫參數，包括統計裂縫的產狀、開度、充填、密度、組系關系、力學性質、深度、層位、岩性、電性特徵等參數。

（4）確定裂縫的類型，分析裂縫的成因、影響因素和形成時期。

（5）建立裂縫參數與孔隙度、滲透率和含油飽和度的定量關系。

（二）裂縫預測

裂縫預測包括：①預測裂縫發育地區及裂縫發育層段；②預測裂縫發育程度和裂縫方向；③預測裂縫區的孔隙度和滲透率；④預測裂縫的含油氣性。

⑸ 建築工程裂縫的因素和防治

建築工程裂縫的因素和防治

影響結構裂縫的主要因素有：溫差或收縮、線膨脹系數、彈性模量、板厚或牆高、地基對結構的約束程度、結構長度、材質組成和物理力學性質，以及施工工藝和環境影響等。大約80%的建築工程裂縫是由上述因素引起的，總結為9個方面。

材料不合格引起的裂縫

1水泥不合格或水泥品種使用不當

原因分析

(1)使用安定性不合格的水泥，在水泥水化後凝結硬化過程中，在有害物質作用下，產生了劇烈的不均勻的體積變化，在構件內部會產生破壞應力，導致混凝土強度下降、開裂;

(2)不同品種、不同標號的水泥，其性能完全不同，水化後初凝和終凝的時間不同，收縮率也不同，造成開裂;

(3)施工人員不完全了解水泥的性質或不清楚工程的性質，濫用水泥，又沒有採取相應的技術措施，因而造成破壞事故或產生裂縫。

防治措施

(1)砼強度等級低於設計要求，裂縫寬度大於0.3 mm時，需返工處理;

(2)經檢查，構件的混凝土強度等級已達到設計要求，且裂縫寬度小於0.3 mm時，可採用化學注漿等方法對裂縫進行封閉處理。

2砂、石集料中含泥量超標，細砂或外加劑選用不當造成構件裂縫

原因分析

(1)採用劣質產品，摻入後沒有起到應有的作用，直接影響構件的質量，造成混凝土的強度下降，出現裂縫;

(2)骨料的含泥量控制不嚴，骨料表面附著的黏土、灰塵和有機雜質，影響了水泥的黏結，使泥漿浮在構件表層，當混凝土構件硬化後便產生網狀干縮裂縫;

(3)配比不準確，造成外加劑的摻量過大，使混凝土拌和物不能硬化，造成混凝土構件破壞。

防治措施

(1)經檢測構件混凝土強度等級低於設計要求時，必須會通有關部門研究加固處理方案;

(2)造成構件的裂縫時，應先檢測構件混凝土的強度。如能滿足設計要求，可根據裂縫實際的寬度、長度、位置等，可採用化學注漿等方法對裂縫進行封閉處理，恢復原有功能和防止鋼筋銹蝕。

模板系統造成混凝土構件裂縫1模板支架不規范產生的裂縫

原因分析

(1)模板支設前，沒有根據工程結構形式和上部荷載的大小，計算確定支架的用材規格和間距大小，盲目估計確定，造成施工時承載力、剛度不足的變形，致使新澆混凝土裂縫(如圖1、圖2)，嚴重的還會發生坍塌事故;

(2)施工管理不當。支立底層模板之前沒有先夯實基土和鋪設墊層，則基土達不到持力層的標准;或土質干硬，在混凝土澆築過程中，基土被澆水、滲水淋濕後軟化，在上部荷載的壓力下支架沉降變形，造成砼構件產生裂縫。

防治措施

(1)檢查變形構件的實際情況，如梁、板局部彎曲變形最大值小於20mm時，可不做處理，僅需在抹灰時糾正外觀即可;

(2)檢查構件上部裂縫的寬度，及時採用灌漿抹壓密實，並加強濕養護。

2模板支架立在樓板上造成的裂縫

原因分析

(1)多層房屋施工時，上層模板的立柱支在下層新澆築的鋼筋混凝土樓板上，造成樓板變形和裂縫。裂縫的寬度在樓板的底寬、上窄;裂縫是跨中多、四邊少;

(2)若下層新澆築鋼筋砼樓板的底模和支撐已拆除，在上層模板、支架和澆築混凝土的施工荷載大於樓板的彎曲抗壓強度時，會產生變形和裂縫;

(3)有的工程施工速度較快，下層新澆混凝土樓板的混凝土強度還未達到設計值，因上下層模板的支撐立柱沒有對准，在上部集中荷載的作用下，使樓板局部產生變形和裂縫。

防治措施

(1)檢查樓板裂縫處，立即加設支撐進行加固，以防止樓板繼續變形和裂縫的擴大;

(2)檢查裂縫寬度，當裂縫寬度小於0.2mm，彎曲變形小於跨度長的1/1000時，可採用灌漿封閉，恢復原有功能和防止鋼筋銹蝕;

(3)當裂縫寬度大於0.3mm時，須加強觀測，請相關人員研究加固方案。3早拆底模與支架造成的構件裂縫

原因分析

(1)提前拆除承重梁、板底模，造成構件承載力不足而變形和裂縫;

(2)提前拆除懸挑梁、懸挑板底模，造成砼構件傾覆、斷裂和裂縫;

(3)若懸挑構件錨固端上部尚沒有抗傾覆的磚砌體或荷載時，拆除底模與支架時，會造成懸挑構件傾覆事故;

(4)冬季施工氣溫較低時，若使用的水泥品種不當，如採用礦渣硅酸鹽水泥或火山灰硅酸鹽水泥配製混凝土，則該混凝土強度增長緩慢;但工地仍按照常規時間拆除底模與支架，造成構件強度不足而產生變形、裂縫。嚴重時，還會產生斷裂或坍塌事故。

防治措施

(1)檢查裂縫寬度，當裂縫寬度小於0.2mm，彎曲變形小於跨度長的1/1000時，採用灌漿封閉;

(2)當裂縫寬度大於0.3mm時，須加強觀測，及時請相關人員研究加固處理方案。

鋼筋施工不規范造成的構件裂縫

1懸挑構件的鋼筋放錯和下沉產生的裂縫和斷裂

原因分析

(1)懸挑構件在嵌固支座處是受負彎距(上部受拉，下部受壓)，與簡支梁結構的受力情況剛好相反。懸挑結構的受力鋼筋應在上部，如果錯將受力主筋倒放，必將造成事故;

(2)操作不規范，如懸挑梁和板的混凝土澆築時，不搭設操作平台板，而是踩踏在鋼筋面上，常把挑樑上部的主筋踩踏下沉，從而造成裂縫或斷裂;

(3)施工單位對懸挑結構重視不夠，弄錯主筋直徑或放反主筋，或受力下沉位移值大，削弱了懸挑結構的承載能力，或混凝土強度等級低於設計要求，過早拆模，致使懸挑構件沿嵌固端根部裂縫和斷折。

防治措施

檢查已經裂縫的懸挑梁中的鋼筋直徑、級別、數量，若直徑、數量、位置與設計不符時，必須及時返工，更換合格的鋼筋。2現澆樓板的負彎距配筋不規范產生的裂縫

原因分析

(1)現澆樓板的負彎距鋼筋或附加構造筋漏放、踩踏、下沉等，導致板沿負彎距區應力較大處產生裂縫;

(2)懸挑板的轉角附加筋漏放或少放，造成板角處的斜裂縫;

(3)施工前交底不清，對板的負彎距配筋或附加構造筋設置不重視，沒有採取有效的技術措施以確保鋼筋的架空位置。

防治措施

(1)對已經澆築好的混凝土樓板，如有裂縫，縫寬大於0.3 mm時，須會同相關人員查明原因，採取加固措施;

(2)若負彎距配筋少放或下沉，應採取加固補強措施。

混凝土裂縫1混凝土的塑性干縮裂縫

干縮裂縫：當澆築的混凝土尚處於塑性狀態時，由於炎熱多風使水分蒸發過快，泌水率小於表面蒸發率，引起構件表面失水過多而開裂。

裂縫縱橫交錯，沒有規律性，多沿板短向分布。裂縫隨著時間的延長向混凝土內部發展;裂縫斷斷續續，似連非連，有時呈龜板狀，這種裂縫一般粗而短，裂縫到鋼筋為止。

原因分析

(1)使用收縮率較大的水泥;或水泥用量多，用水量大，現場私自加水或因外加劑影響，如氯化鈣等常會加大混凝土的干縮值;

(2)體、表比值小的構件，混凝土中的水分容易蒸發，構件容易干縮;

(3)對新澆築混凝土的遮蓋、擋風和濕養護不及時。當風速從無風到六級大風，混凝土中的水分蒸發量增大3倍，空氣中的濕度由90%下降到50%，水分蒸發速度增加5倍;環境氣溫由10℃升高到20℃，水分蒸發量增大1倍;

(4)高溫、乾燥、大風等使混凝土失水過快，失水速度大於混凝土泌水速度。塑性混凝土在表面收縮和內部約束作用下，薄弱的硬結表面就會產生拉應力，造成長度不等的裂縫。

防治措施

用鋼絲板刷或平面砂輪機磨除水泥結膜和進行毛化處理，掃除沖洗干凈，晾乾。用聚合物砂漿”修復找平即可。2大體積混凝土的`溫差裂縫大體積混凝土：結構斷面最小尺寸在800mm以上，同時水化熱引起的混凝土內最高溫度與環境氣溫之差預計超過25℃的混凝土構件。大體積混凝土構件，在硬化期間，水泥的水化熱較高，加上構件厚度大，內部溫度不易散發，構件外表隨自然氣溫下降，內外溫差大於25℃時，則外表產生冷縮應力，當應力大於當時混凝土的抗拉強度時，常產生破壞性較大的貫穿構件的裂縫或深淺不等的裂縫。

原因分析

(1)混凝土流動性大、坍落度大，用水量大、水泥用量多、砂率大，因而水泥的水化熱大。澆築速度快，使大體積混凝土內外溫差大，表面散熱快，收縮大，因而產生裂縫;

(2)大體積混凝土中水泥使用不當，當水泥中的硅酸三鈣(Ca3Si)的含量高達5.5%時，則每千克水泥的發熱量是377kJ，比同標號礦渣水泥的發熱量大42 kJ，則構件中的溫度差比要求大11%左右，更容易產生溫差裂縫;

(3)為了滿足混凝土設計強度的要求，常常在配合比中加大水泥用量，提高水泥標號，兩者都會引起高水化熱。在施工環境溫度下降時，又沒有採取有效的技術措施，因而產生裂縫。

防治措施

(1)大體積混凝土溫度的控制指標不宜大於下列數值：

①大體積混凝土的澆築入模溫度控制在28℃以內。夏季高溫施工時，應採取降溫措施，控制混凝土溫度不超過28℃;

②大體積混凝土的澆築入模後最大溫升值為35℃。必要時可採用人工導熱法在混凝土中埋入冷卻水管，用循環水降低混凝土內部溫度;

③砼澆築構件內外溫差應控制在25℃以內。

(2)在澆築大體積混凝土時必須採取下列技術措施：

①選用水化熱低的水泥，如礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥等。也可考慮在普通硅酸鹽水泥中摻入粉煤灰等摻和料，以降低水泥水化熱;

②選擇合理的砂、石級配，嚴格控制含泥量應不大於1.0% ;

③在混凝土中摻入一定的外加劑，盡量減少水泥用量，經設計單位同意，可利用混凝土60 d的後期強度作為混凝土的強度評定。

(3)裂縫處理措施：

①經觀測裂縫已經穩定，先將裂縫清理干凈，用壓力水沖洗並晾乾;

②採用灌漿封閉處理，將開裂的混凝土組合成整體，恢復原有的功能。

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⑹ 地裂縫是怎麼形成的

一、什麼是地裂縫
地裂縫是地表岩、土體在自然或人為因素作用下產生開裂,並在地面形成一定長度和寬度裂縫的地質現象。當這種現象發生在有人類活動的地區時,便可成為一種地質災害。
二、地裂縫能造成哪些危害
地裂縫是一種獨特的城市地質災害。自20世紀50年代後期發現,1976年唐山大地震以後活動明顯加強,特別是進入80年代以來,由於過量抽汲承壓水導致的地裂縫兩側不均勻地面沉降進一步加劇了地裂縫的活動,各類地裂縫穿越民居、廠礦、農田,橫切道路、水管及各種公共設施,致使建築物破損、農田毀壞、道路變形、管道破裂,危及一些著名文物古跡的安全,影響人民生活、廠礦生產和安全。
三、地裂縫有哪些類型
地裂縫的形成原因復雜多樣。地殼活動、水的作用和部分人類活動是導致地面開裂的主要原因。按地裂縫的成因,常將其分為如下幾類:(1)地震裂縫
各種地震引起地面的強烈震動,均可產生這類裂縫。
(2)基底斷裂活動裂縫
由於基底斷裂的長期蠕動,使岩體或土層逐漸開裂,並顯露於地表而成。
(3)隱伏裂隙開啟裂縫
發育隱伏裂隙的土體,在地表水或地下水的沖刷、潛蝕作用下,裂隙中的物質被水帶走,裂隙向上開啟、貫通而成。
(4)鬆散土體潛蝕裂縫
由於地表水或地下水的沖刷、潛蝕、軟化和液化作用等,使鬆散土體中部分顆粒隨水流失,土體開裂而成。
(5)黃土濕陷裂縫
因黃土地層受地表水或地下水的浸濕,產生沉陷而成。
(6)脹縮裂縫
由於氣候的干、濕變化,使膨脹土或淤泥質軟土產生脹縮變形發展而成。
(7)地面沉陷裂縫
因各類地面塌陷、過量開采地下水、礦山地下采空引起地面沉降過程中的岩土體開裂而成。
(8)滑坡裂縫
由於斜坡滑動造成地表開裂而成。
此外,通常還按形成地裂縫的動力原因,即地殼內動力和外動力,將地裂縫分為構造地裂縫、非構造地裂縫和混合成因地裂縫三大類。前述的(1),(2)類即屬構造地裂縫,(4),(5),(6),(7),(8)類為非構造地裂縫,第(3)類應為混合成因地裂縫。
上述僅是幾種主要類型,還有其他類型,這里不再贅述。
地裂縫災害也是嚴重影響我國人民生活、生產建設的主要地質災害之一,它廣泛分布於全國各地,條數成千上萬。僅河北、河南、陝西、山西、山東、江蘇、安徽7省的不完全統計,已有200個縣(市、區)發現地裂縫點746處。在城市中,已出現地裂縫的有西安、大同、邯鄲、保定、石家莊、天津、淄博等,其中以西安最為典型和嚴重。西安地裂縫群分布范圍西至唣河,東到紡織城,南起三爻村,北至井上村,面積約155平方千米。它發育在特殊的黃土梁窪地貌的基礎上,成帶狀發育,准平行等間距,NNE向展布,主地裂縫均顯示南傾南降特點。
四、地裂縫發生的原因
引起地裂縫強烈活動的因素除構造活動外,主要與過量開采承壓水引發的地裂縫兩側地面不均勻沉降有關(主要以地裂縫最嚴重的西安市為例)。
構造活動。西安斷陷一直處於下沉狀態,長安-臨潼斷裂也進行著南升北降的活動,西安11條地裂縫帶均處於下降的北盤,其分布及活動均受長安-臨潼斷裂控制。多年跨斷層水準測量資料表明,長安-臨潼斷裂平均垂向活動速率為3.98毫米/年,約佔地裂縫平均垂向活動量的7.3%。
過量開采承壓水是地裂縫活動加劇的主要原因。鑽探、地震物探及槽探資料證實,西安地區第四系是由黏性土層與砂、砂礫石層組成的不等厚互層結構。在西安東南郊一帶黏性土層較厚,由東南往西北砂層逐漸增多,厚度增大。在黃土梁窪區,黏性土層厚度存在明顯的差異,窪地區黏性土層厚度大於黃土梁區。又由於長安-臨潼斷裂的活動,造成沿地裂縫及其附近產生一定寬度的土體破裂松動帶,西安地裂縫上盤松動破裂大於下盤。
多年來,由於西安市近郊區過量抽汲地下水,致使承壓水位大幅度下降,導致地層釋水壓密,引發了大面積地面沉降。由於地裂縫兩側黏性土層厚度差異與土體松動破裂程度不同,使地裂縫兩側釋水壓密變形沉降程度不同,進而加劇了地裂縫的垂向活動。據監測資料,不同地段、不同活動速率的地裂縫垂向活動量的70%~90%是差異沉降造成的。
五、地裂縫的觀測和普查
在我國發育的各類地裂縫中,除地震裂縫外(它常與地震一起研究),以基底斷裂活動裂縫的規模和危害最大。它一般分布在活動構造單位之中,如汾渭地塹等,具有明顯的方向性,並在水平、垂直方向上均有位移,以西安、大同所發育的最為典型。隱伏裂隙和開啟裂縫在分布上具有一定的方向性,規模不大。以陝西涇陽,山西萬榮和河北邯鄲、正定等地最為典型。地面沉陷裂縫多呈環狀,各類礦區、岩溶塌陷區和地面沉降區等均有發育。其他各類裂隙規模較小,分布廣泛,一般不具有規則的方向性。鬆散土體潛蝕裂隙以河南黃泛區和河北、山東等地最為典型。黃土地區,南方膨脹土和淤泥質軟土地區,滑坡地帶則分別為黃土濕陷裂縫、脹縮裂縫和滑坡裂縫。地震裂縫常與地震活動同時產生,我國各個地震區,例如,唐山、瀾滄—耿馬、爐霍等地,在地震中均產生了大量的這類裂縫。
對於地裂縫的監測主要採用以下方法:①採用YDD-A型音頻大地電場儀對地形、地質構造復雜又有覆蓋層的基岩山區進行勘測,確定地裂縫的深度及其延伸情況,優於其他物探方法。如在長江三峽河谷岸坡—鏈子崖危險(開裂)岩體中應用效果就較好。②淺層高分辨縱波反射法。在西安地裂縫研究工作中證明,用此方法可以根據地震剖面圖上反射層位的錯斷和缺失,推斷第四紀鬆散層中的斷層。這是研究新構造活動的一種手段。由於採用了淺層地震反射法,快速地查明了地表地裂縫下存在有第四紀斷層,因而為西安地裂縫的成因及地裂縫——斷層模式提供了較有價值的資料。③裂縫位移觀測,這是常規的方法。即在地表裂縫兩側定點觀測位移變化情況。
在各類地裂縫中,除地裂縫和基底斷裂活動裂縫外,其他各類均能人為地加以控制和防禦,甚至避免和根除。而對地震裂縫和基底斷裂活動裂縫,目前的技術手段還難以抗禦。改善人類活動和一些治理措施只能起到一定的減輕作用。在目前的技術水平和認識狀況下,各類工程建築繞、避這類裂縫區段,是一種最為有效的減災措施。例如,地裂縫災害嚴重的西安市,制定了《地裂區建築場地勘查設計暫行條例》,規定各類建築物按其類型和重要程度在地裂縫兩側各避讓一定的距離,這對減輕西安的地裂縫災害起了重要的作用。

⑺ 牆面縫隙開裂修補方法 牆面縫隙開裂有哪些修補方法介紹

1、牆面漆層裂縫。牆面漆層裂縫是非常多見的，它是因為牆面漆的漆層出現裂縫而引起的，通常岑嫻為牆面裂縫。這種裂縫會發生的關鍵原因就是使用塗刷的牆面漆產品品質不過關，或者塗刷流程中操作不當引起的。這種裂紋倘若只是表層漆膜出現分裂的話，那不妨用細砂紙把裂縫打磨潔凈來做修補，而後再使用和原牆色彩一樣的漆，從新實行塗刷。

2、牆體結構層裂縫。倘若牆體是由於自身構造層出現裂縫的話，一樣會呈現在牆面，發生一些裂縫。這種裂縫出現的起因有2種，也許是牆面自身就有了裂紋，而後在裝修中並沒有使用恰當的管理辦法。假如是原牆面在裝飾時是沒有裂縫的話，那也許是在運用中發生地基下降不勻稱、溫差太大等起因引起的裂紋產生。這2種開裂通常自己是很難維修的，最好是尋找專業的師傅檢查後，按照真實的裂縫情況，來使用正確的維修辦法。

3、抹灰層裂縫。牆面抹灰層也是會發生裂紋的，通常呈現為正常和非正常2種裂紋狀況，當中正常裂縫是由於水泥砂漿干透後收縮而引起的；非正常裂紋是由於材料品質和施工做工不好引起的。正常轉款的列分避免不了，應防止發生非正常狀況的裂縫情況。像抹灰層發生空鼓面積太大時，就要毀滅從頭做抹灰層，先找平再塗刷漆，維修價格貴一點；倘若是小面積的裂縫，沒有發生空鼓、剝落等情況，不妨在牆上貼滿的確良布，之後再刷漆。

4、牆面接縫底層裂縫。牆面的接合底層位置裂縫也會引起表層裂紋，重點發生在鋼筋混凝土剪力牆與陶粒磚的接合處、石膏板隔牆和本有牆體接合處、後堵砌的門口處、鋼筋混凝土梁與陶粒磚接合處。這種裂縫是受周圍環境或者外力作用引起的，維修的話，最好等全部樓體變形固定之後實行，要不然容易發生反復。

⑻ 地裂縫調查與監測技術方法

一、內容概述

在國家自然科學基金委、國土資源部、中國地質調查局及地方政府的支持和資助下，長安大學地裂縫地面沉降課題組在地裂縫調查與監測技術方法方面，形成了一套包括地裂縫調查內容、調查方法與技術要求，地裂縫監測內容、監測方法與技術要求，地裂縫評價內容、評價方法與指標體系成果。

1.形成了一套系統的地裂縫調查方法

針對不同成因類型特點的地裂縫，提出了不同的調查內容和工作方法以及不同比例尺地裂縫調查的精度要求。

2.形成了一套完備的地裂縫場地勘察方法

1）根據地裂縫的出露情況及勘探標志層的不同，劃分了地裂縫場地類型（一類、二類和三類），提出了不同地裂縫場地的具體勘探手段及技術要求。

2）研發了地裂縫的精細探測與高精度解譯技術。利用多次覆蓋反射法探測所採集的資料，拾取初至反射波信息，採用CT成像技術，反演淺表層地層速度場（圖1）。開發的CT成像信息處理技術，能有效識別淺層地裂縫，解決了50m以淺地裂縫定位探測的技術難題。

圖1 CT成像有效識別淺部裂縫信息解譯剖面

3.提出了不同類型地裂縫的成因模式及機理研究方法

包括構造控縫（圖2至圖3）、應力導縫（圖4）和抽水擴縫（圖5至圖7）的地裂縫耦合成因理論。

4.提出了地裂縫監測的方法、內容及技術標准，研發了地裂縫的高精度GPS監測、InSAR監測及其融合監測技術以及監測設備

研究的GPS監測數據精密處理方法（圖8），實現了垂向精度高於3 mm的監測地面沉降地裂縫形變特徵的能力；開展的對不同區域地裂縫監測的 InSAR 技術、小基線（SBAS）技術、人工角反射器（CR）技術、新型衛星和多衛星平台的InSAR處理以及In-SAR監測的後處理方法，實現了「毫米」量級的監測精度；建立的基於GPS監測點上移動人工角反射器的GPS與CR-InSAR融合技術和通過CR和GPS融合對InSAR誤差的修正模型和方法，實現了1～2mm量級的地裂縫高精度監測。開發了地裂縫三維實時動態監測儀器，包括基於GPS移動的人工角反射器和地裂縫三向變形測量儀（圖9）等。

圖2 西安地區深部構造孕裂模型

圖3 臨潼 長安斷裂派生地裂縫模式

圖4 渭河盆地地裂縫與區域構造應力關系

5.建立了地裂縫評價的指標體系，提出了地裂縫的綜合分類方案和綜合評價方法

地裂縫評價內容包括地裂縫成因判定、活動性評價、趨勢預測、致災機理分析和危險性評價；評價指標包括鬆散地層沉積相及沉積厚度、含水層分布、地層結構、地形地貌、岩土體物理力學性質、地裂縫歷史災害程度、地下水位埋深、地下水開采強度和其他人類工程活動等；評價方法包括遺傳演算法（GA）、人工神經網路法（ANN）、灰色聚類分析法、模糊綜合評判法、層次分析法、地理信息系統（GIS）等。地裂縫按規模分為巨型、特大型、大型、中型和小型；按力學性質分為剪切型、拉張型、張剪型和壓剪型；按張開程度分為閉合、裂開、張開、寬、很寬和極寬型；按活動程度分為活動強烈、較強烈、中等和微弱；按主次關系分為主裂縫、分支裂縫和次級裂縫；按形成原因分為構造型（斷層蠕滑、地震裂縫）、非構造型（濕陷、塌陷、沉降、脹縮和滑坡裂縫等）和復合型（沉降與構造耦合）。

圖5 地裂縫與地面沉降中心關系

圖6 黏土層差異沉降壓縮擴縫模式

圖7 含水層水平位移擴縫模式

圖8 高精度HPGPSADJ軟體和GPS後處理軟體

圖9 地裂縫三向變形測量儀

二、應用范圍及應用實例

地裂縫調查與監測技術方法可應用於地質災害調查、城市建設規劃、工業民用建築、公路、鐵路和生命線等建設工程的不同階段的勘察和設計。該技術方法已成功運用於汾渭盆地、華北平原、東北地區和華東地區的地裂縫調查與監測中（圖10，圖11），在西安地鐵（圖12）、大同-西安高速鐵路（圖13）和北京未來科技城（圖14）等重大工程建設以及西安城市建設規劃中得到應用，為重大城市和重大工程減災防災做出了貢獻，並已在20餘個省市推廣，形成了地裂縫災害調查、探測與監測技術的示範。

圖10 渭河盆地西安地區地裂縫監測

圖11 太原盆地清徐地裂縫監測圖

圖12 西安地鐵四號線沿線地裂縫危險性評價

圖13 大同-西安高鐵沿線地裂縫的勘察成果

圖14 北京未來科技城國網智能電網研究院地裂縫場地的勘察評價成果

三、推廣轉化方式

該項成果已獲省部級科學技術一等獎3項，發表核心期刊論文247篇，其中SCI收錄論文41篇、EI收錄論文102篇，出版學術專著3部，獲國家專利8項、軟體著作權3項，在國內外產生了重大學術影響；在第三屆全國岩土與工程學術大會、2009～2012年全國工程地質大會、第三屆全國地面沉降防治學術研討會以及「Prevention of Geo-Hazards in Western China and The Fifth International Symposium on Mitigation of Geo-hazards in Area around Japan Sea」等國際學術會議上進行了交流，獲得國內外同行的廣泛認可，尤其是國際工程地質與環境協會（IAEG）主席Carlos Delgado教授對該成果給予了高度評價。

該成果可通過宣傳報道、會議交流、人員培訓、技術咨詢、現場服務等方式進一步推廣和應用轉化。

技術依託單位：長安大學

聯系人：楊紅斌 盧全中

通訊地址：陝西省西安市南二環路中段長安大學科技處

郵政編碼：710064

聯系電話：029-82334276，18049518981

電子郵件：[email protected]，[email protected]

⑼ 地下岩層裂隙的幾種勘察研究方法

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收藏推薦 地下建築工程的設計和施工,首先要查明該處岩層的水文地質、工程地質條件。岩層裂隙含水,是重要的水源,水在裂隙中運移、儲存,裂隙溝通上下含水層並使其發生水力聯系。地下工程受地下水威脅,有時造成大量突水,成為水害。裂隙使岩層整體性受到破壞,岩石破碎、降低其承載力,影響建築物的穩定性。因此大型地下工程均需對岩層裂隙進行全面認真研究。注漿堵水是防治地下水害的有效方法之一。注漿前要對岩層裂隙的發育特徵及規律,裂隙與構造的關系及裂隙的空間展布規律等全面了解。這些是確定:注漿孔數、孔位、段高劃分,漿液類型、注漿壓力,漿液注入量等參數的主要依據。地下岩層裂隙的研究主要採用以下方法:鑽孔岩芯法;超聲成像法;鑽孔電視法;流量測井法。1 鑽孔岩芯法1 1 岩芯裂隙的觀察、描述、統計、分析的內容裂隙所在岩性;裂隙的傾角、裂面曲直、充填物及充填程度,氧化程度,裂隙深度、條數、開度;裂隙的力學性質、切割組合關系;裂隙隨岩性的變化;裂隙發育與深度的關系[1]。

⑽ 地裂縫的觀測和普查

在我國發育的各類地裂縫中，除地震裂縫外(它常與地震一起研究)，以基底斷裂活動裂縫的規模和危害最大。它一般分布在活動構造單位之中，如汾渭地塹等，具有明顯的方向性，並在水平、垂直方向上均有位移，以西安、大同所發育的最為典型。隱伏裂隙和開啟裂縫在分布上具有一定的方向性，規模不大。以陝西涇陽，山西萬榮和河北邯鄲、正定等地最為典型。地面沉陷裂縫多呈環狀，各類礦區、岩溶塌陷區和地面沉降區等均有發育。其他各類裂隙規模較小，分布廣泛，一般不具有規則的方向性。鬆散土體潛蝕裂隙以河南黃泛區和河北、山東等地最為典型。黃土地區，南方膨脹土和淤泥質軟土地區，滑坡地帶則分別為黃土濕陷裂縫、脹縮裂縫和滑坡裂縫。地震裂縫常與地震活動同時產生，我國各個地震區，例如，唐山、瀾滄—耿馬、爐霍等地，在地震中均產生了大量的這類裂縫。

對於地裂縫的監測主要採用以下方法:①採用YDD-A型音頻大地電場儀對地形、地質構造復雜又有覆蓋層的基岩山區進行勘測，確定地裂縫的深度及其延伸情況，優於其他物探方法。如在長江三峽河谷岸坡—鏈子崖危險(開裂)岩體中應用效果就較好。②淺層高分辨縱波反射法。在西安地裂縫研究工作中證明，用此方法可以根據地震剖面圖上反射層位的錯斷和缺失，推斷第四紀鬆散層中的斷層。這是研究新構造活動的一種手段。由於採用了淺層地震反射法，快速地查明了地表地裂縫下存在有第四紀斷層，因而為西安地裂縫的成因及地裂縫———斷層模式提供了較有價值的資料。③裂縫位移觀測，這是常規的方法。即在地表裂縫兩側定點觀測位移變化情況。

在各類地裂縫中，除地裂縫和基底斷裂活動裂縫外，其他各類均能人為地加以控制和防禦，甚至避免和根除。而對地震裂縫和基底斷裂活動裂縫，目前的技術手段還難以抗禦。改善人類活動和一些治理措施只能起到一定的減輕作用。在目前的技術水平和認識狀況下，各類工程建築繞、避這類裂縫區段，是一種最為有效的減災措施。例如，地裂縫災害嚴重的西安市，制定了《地裂區建築場地勘查設計暫行條例》，規定各類建築物按其類型和重要程度在地裂縫兩側各避讓一定的距離，這對減輕西安的地裂縫災害起了重要的作用。