⑴ 现浇混凝土楼板裂缝的原因及处理方法
建筑钢筋混凝土现浇楼板经常出现开裂的现象,是需要严格注意的施工质量通病问题,今天我们就如何治理建筑钢筋混凝土楼板开裂的问题,和大家分享10个措施,这些方法都是经过我们项目部实际印证过的,大家不妨在自己的项目上进行实施。当然,也欢迎大家拍砖讨论。
工作马道
1、钢筋保护层引起的建筑现浇板开裂
这个需要在钢筋施工过程中,严格控制钢筋的沉降量,绑扎完成后的钢筋,需要搭设马道,否则禁止踩踏。
2、模板支撑问题引起的建筑现浇板开裂
编制施工方案过程时,要严谨地对建筑模板支撑体系进行计算,保证模板支撑体系具有足够的稳定性、刚度和强度。施工过程中做好施工交底工作,严格执行审核后的施工方案。
控制好模板拆除时间,没有技术负责人的拆模令,禁止拆除模板。
3、楼板标高问题
精确控制模板面标高,推荐使用激光水平仪。
4、塌落度问题
优化混凝土配合比,并控制掺合料用量,如有必要,对拌合站生产混凝土过程进行监督或抽查。
混凝土来料后,浇筑前,现场负责人及相关人员须对混凝土塌落度进行现场测量。混凝土浇筑过程中,随机抽查来料混凝土的塌落度。
5、混凝土振捣问题
建筑钢筋混凝土现浇板有很大一部分原因是由于施工操作引起的,为此,我们项目对混凝土工进行了培训和详细交底,混凝土振捣采用平板振动器振捣,尽量减少施工操作方面的原因。
6、强化混凝土标高核验的环节
混凝土工通过拉线控制楼板标高,浇筑过程中,多次使用插签的方式核验混凝土楼板的厚度。
7、混凝土养护问题
混凝土楼板采用麻袋覆盖养护,墙柱等不易麻袋覆盖的部位,采用喷雾器洒水养护。施工时间处于冬期时,还要做好冬期混凝土施工的防护措施。
8、荷载问题
不能盲目赶工期而过早使混凝土现浇板上人、堆放材料。
混凝土现浇板强度≥1.2Mpa,大约浇筑混凝土后10小时后才可上人;混凝土现浇板强度≥10Mpa,大约浇筑混凝土后48小时后才可堆放材料。
9、预埋管线问题
建筑预埋管线叠放不能超过2层;无面筋管线部位布置450mm宽@150钢筋网片。
10、后浇带问题
后浇带应使用独立的模板支撑体系,严禁过早浇筑后浇带混凝土,避免后浇带失去其本来的作用;后浇带混凝土一般使用的混凝土强度比周边高一个强度等级;后浇带使用膨胀混凝土。
为便于记忆,后浇带浇筑混凝土的时间可以总结成下面内容:
温度后浇带:三个月后
沉降后浇带:主体结构沉降基本稳定后
⑵ 地裂缝的防治方法有哪些
地裂缝给我国造成了严重的危害,各级政府、部门对此极为重视,为减轻灾害损失做了大量工作,例如,加强地裂缝区的工程地质勘察工作,限制地下水的过量开采等,有些省市还制定了相应的条例,这些措施都收到了良好的效果。但不同成因的地裂缝,由于其发育特征不同,产生的灾害也不同。有些地裂缝灾害可以根除,有些不能根除,只能预防或避让。
一、地裂缝的一般防治
地裂缝灾害防治除应符合地质灾害缓减与防御的系统性和社会性原则外,由于地裂缝灾害具有横生性,跨越地裂缝的建筑无一幸免地会遭受破坏,因此防止地裂缝破坏和减轻地裂缝灾害最根本的是坚持避让为主的原则,特别是对那些高层建筑和重大工程尤其重要,城市有关部门应加强管理,认真负责。
主要措施:①加强地裂区的工程地质勘察工作,一些城市还制定了相应的条例法规;②采取各种行政管理手段限制地下水的过量开采;③对已有裂缝进行回填、夯实等,并改善地裂区土体的性质;④改进地裂区建筑物的基础形式,提高建筑物的抗裂性能;⑤对地裂区已有建筑物进行加固处理;⑥设置各种监测点,密切关注地裂缝的发展动向(廖育民,2003)。
二、地震地裂缝灾害和构造蠕变地裂缝灾害的防治
(一)确定建筑安全距离
减轻地裂缝灾害的途径主要依赖于对地裂缝带的正确划分和建筑安全距离的确定。破坏损失评价与建筑安全距离的确定,目的是确定地裂缝的破坏带、影响带和安全带的具体参数(表3-1)。
表3-1 地裂缝场地避让安全距离及建筑物类型
(据刘玉海等,1991)
(二)建筑物减灾防灾对策
建筑物的减灾防灾主要分为两个方面:一是对已有建筑的减灾防灾;二是对规划拟建建筑的减灾防灾。地裂缝带上的建筑物不同程度地都遭受到破坏和变形,如不采取有效措施,局部的损坏会危及整体。因此,应认真研究地裂缝造成建筑物破坏的规律,提出有效的治理对策。除上述避让措施外,一般还可采取下列对策:①适当加固法;②部分拆除法。
三、区域微破裂开启型地裂缝防治对策
区域微破裂开启型地裂缝虽然分布范围广、数量多,但因其展布分散稀疏,延伸较短,又都是浅表层破裂,基本无位移,所以其破裂致灾作用是有限的,单条地裂缝灾害损失较轻。对这种地裂缝的防治对策有如下几种(齐新国等,2008)。
1)进行城镇、居民点和流域规划以及工业点的布局、水利设施的布置时,一定要避开区域微破裂开启型地裂缝曾反复再现,又由第四系土层覆盖的地壳应力活跃区带。
2)城乡居民点、建设区不宜布置在黄土台地、河流黄土高阶段地、山区与平原过渡区和山间洼地的易于积水的低洼地带。
3)在区域微破裂开启型地裂缝的多发区,尤其是在区内城乡居民点和农灌区经常开展巡查工作。
4)对现有地裂缝应填土掩埋、夯实,要搞好排水防止复活。
5)对于宽度大、沿线多串珠状陷穴的地裂缝应进行处理。具体方法:干砂灌实处理法、泥浆重复多次灌注法、水泥砂浆灌注法、开挖回填法等。
6)区域微破裂开启型地裂缝因一般无水平位移和垂直位错,在其带上的永久性建筑物,若不能避让,应用抗拉整体性较强的基础,建筑物也应采用钢筋混凝土结构。
7)对于工农业生产影响大,而且反复出现的地裂缝,如长十余千米的山西万荣地裂缝、位于城市居民区的榆次地裂缝和临汾地裂缝,应建立观测站,进行地裂缝发展和建筑物的变形监测。
8)对可能有隐伏地裂缝通过的重要工程建筑地段,应采用物探、槽探相结合的办法进行勘探,根据隐伏地裂缝特征,采取治理对策,确保工程建筑安全和正常使用。
四、膨胀土地裂缝防治措施
防治膨胀土地裂缝对生产建设的危害,长期以来还没有得到根本的解决,但有一些经验可供参考。
(一)防水保湿措施
由于膨胀土地裂缝的发育及其灾害与水的作用有关,因此,其防治应抓住治水这个关键性问题。一方面应防止水的渗透,以免土体吸水后发生膨胀;另一方面应尽可能保持膨胀土的原来湿度,以免它在减水后产生干裂。
(二)地基处理方法
我国膨胀土分布范围很广,在一些地区几乎不可能避开,尤其在尚未认识它是膨胀土以前,也许已在其上建造了建筑物,为此需要对其进行处理。目前处理膨胀土地基的常用方法有换填垫层法、深挖基础法等。
(三)工程结构措施
膨胀土地区建筑物,应注意使建筑结构适应膨胀土的胀缩变形特点,一般要求建筑物的体形要简单,设置滑动接头或者采用伸缩缝等。
除上述措施外,还应注意下列事项:场地要平整,减少微地形影响;建筑物不能跨越不同的地貌单元、不同土层,也不要修建在山坡、谷坡之上;要避免地基半填半挖;建筑物边缘不要种植吸水量大的阔叶树木,等等。
五、矿山开采地裂缝防治措施
在矿山开采条件下应尽可能最大限度地减少地裂缝产生的机会,下面两点可供矿山开采防治地裂缝灾害参考。
(一)开展回填采矿法
目前,一些发达国家已采用了这种方法,开矿弃渣不运出矿井或洞,而将其充填到采空区,从而保证采空区围岩的稳定性,可避免产生地裂缝。
(二)用灌浆等方法消除隐患
对于一些老矿区,特别是已闭坑的矿区,对已发育的地裂缝进行治理是非常必要的。治理前,应先调查其几何特征、成因。对于沉降盆地边缘的地裂缝,可采用灌浆方法治理。对于采空塌陷地裂缝,治理方法也较多,条件具备时甚至可改造成地下水库等。
⑶ 地裂缝的防治措施
无论是构造成因的地裂缝,还是非构造成因的地裂缝,都可以通过一些工程技术手段加以防治,避免或减轻地裂缝带来的灾害。
1.构造地裂缝的防治措施
在现今科技水平下,要想避免构造地裂缝的发生几乎不可能。因此,对构造地裂缝的防治宜采取以下减灾措施。
(1)避让防灾
对于构造成因的地裂缝,因其规模大、影响范围广,因此,在构造地裂缝分布地区进行工程建设时,绕避地裂缝是一种最为有效的措施。构造地裂缝的发育有比较稳定的方向性和成带性,因此,在工程建设之前,认真勘察建设场地,避免建筑物直接建在活动断层上,就可避免断层蠕滑型地裂缝灾害。若发现建设场地内存在活动断层,一般应考虑另行选址。如果受条件限制不能另行选址,则需准确测定活动断层的位置、产状、活动性及其影响宽度,使建筑物避开活动断层及其影响带,避开距离视情况而定,一般不应小于10~30m,并采用建筑物走向与活动断层走向平行分布的布局。对已发生构造地裂缝的地段,可在确定地裂缝的发展趋势后,设法予以避让。
(2)裂缝置换法
裂缝置换法作为地基土的特殊处理方法,是一种以裂治裂方法,其理论依据在于地裂缝的扩展也遵循能量最小的原理。这样,就可在地裂缝通过处或预测其可能通过处的附近,避开建筑物开挖一条堑壕,并使其与地裂缝贯通,成为一条“人造地裂”,引导构造地裂缝追踪“人造地裂”发育,并切断建筑物地基与构造地裂缝的联系,从而使建筑物避免破坏。
(3)部分拆除法
利用拆除局部、保留整体的方法,对于正交(或大角度交叉)建在并横跨构造地裂缝上的建筑,可将已受到破坏的建筑物拆除,将一幢建筑分割为两幢建筑,以免整幢建筑受到地裂缝的影响而破坏。如果是多层建筑且仅有底层受到破坏,可将已受破坏的底层拆除,并切断该层地基与地裂缝的联系,同时对其上各层采用加固与支撑,也能收到较好的减灾效果。
(4)抗剪梁加固法
对于靠近地裂缝但尚未遭受地裂缝破坏的建筑物,或者仅边缘受到地裂缝破坏的建筑物,采用此法加固可取得一定效果。
2.非构造地裂缝的防治对策
非构造地裂缝的成因有多种,对不同成因的非构造地裂缝需采用不同的防治对策。如由于城市大量抽取地下水引起的地面开裂,防治对策主要是控制地下水开采量以及进行地下水回灌,以减缓地面沉降来达到防治的目的。再如,有些沿海城镇,地表数米以下存在厚度较大的海淤层,一旦遇有适宜的气象、水文及荷载条件,即可触发海淤层胀缩、压实、蠕动甚至滑动,产生地裂缝,因而这些沿海城镇防治地裂缝的首要任务就是处理此海淤层。
(1)去除不良地基
该措施是防治非构造地裂缝的根本措施,可采用挖除、换土等方法将建筑地基中的膨胀土、软土、回填土等去除干净。对于厚度、面积较大的软土层(如海淤层),还可采用强夯挤淤置换、砂井固结、爆炸挤淤填石和爆炸夯实等方法处理。
(2)局部浸水法
该法适用于湿陷性黄土地基。通过地基的局部浸水,可矫正因地裂缝、地面沉陷而倾斜的建筑物。
(3)其他方法
对于有较稳定走向的非构造地裂缝,也可采取防治构造地裂缝的方法(如避让法等)予以防治。
3.监测与预测、预报措施
通过地面勘察、地面形变测量、断层位移测量以及音频大地电场测量、高分辨率纵波反射测量等方法监测地裂缝活动情况,预测、预报地裂缝发展方向、速率及可能的危害范围。
⑷ 裂缝的研究内容
(一)裂缝识别
(1)识别裂缝发育层段,也就是识别出裂缝储集空间的发育层位。这个层位往往是岩性较脆的、被塑性岩层分隔的岩性地层单元。
(2)识别裂缝发育地区,该区往往与构造性质和构造部位有关,例如褶皱的曲率最大部位、两组断裂的交叉部位裂缝最为发育。
(3)测量统计裂缝参数,包括统计裂缝的产状、开度、充填、密度、组系关系、力学性质、深度、层位、岩性、电性特征等参数。
(4)确定裂缝的类型,分析裂缝的成因、影响因素和形成时期。
(5)建立裂缝参数与孔隙度、渗透率和含油饱和度的定量关系。
(二)裂缝预测
裂缝预测包括:①预测裂缝发育地区及裂缝发育层段;②预测裂缝发育程度和裂缝方向;③预测裂缝区的孔隙度和渗透率;④预测裂缝的含油气性。
⑸ 建筑工程裂缝的因素和防治
建筑工程裂缝的因素和防治
影响结构裂缝的主要因素有:温差或收缩、线膨胀系数、弹性模量、板厚或墙高、地基对结构的约束程度、结构长度、材质组成和物理力学性质,以及施工工艺和环境影响等。大约80%的建筑工程裂缝是由上述因素引起的,总结为9个方面。
材料不合格引起的裂缝
1水泥不合格或水泥品种使用不当
原因分析
(1)使用安定性不合格的水泥,在水泥水化后凝结硬化过程中,在有害物质作用下,产生了剧烈的不均匀的体积变化,在构件内部会产生破坏应力,导致混凝土强度下降、开裂;
(2)不同品种、不同标号的水泥,其性能完全不同,水化后初凝和终凝的时间不同,收缩率也不同,造成开裂;
(3)施工人员不完全了解水泥的性质或不清楚工程的性质,滥用水泥,又没有采取相应的技术措施,因而造成破坏事故或产生裂缝。
防治措施
(1)砼强度等级低于设计要求,裂缝宽度大于0.3 mm时,需返工处理;
(2)经检查,构件的混凝土强度等级已达到设计要求,且裂缝宽度小于0.3 mm时,可采用化学注浆等方法对裂缝进行封闭处理。
2砂、石集料中含泥量超标,细砂或外加剂选用不当造成构件裂缝
原因分析
(1)采用劣质产品,掺入后没有起到应有的作用,直接影响构件的质量,造成混凝土的强度下降,出现裂缝;
(2)骨料的含泥量控制不严,骨料表面附着的黏土、灰尘和有机杂质,影响了水泥的黏结,使泥浆浮在构件表层,当混凝土构件硬化后便产生网状干缩裂缝;
(3)配比不准确,造成外加剂的掺量过大,使混凝土拌和物不能硬化,造成混凝土构件破坏。
防治措施
(1)经检测构件混凝土强度等级低于设计要求时,必须会通有关部门研究加固处理方案;
(2)造成构件的裂缝时,应先检测构件混凝土的强度。如能满足设计要求,可根据裂缝实际的宽度、长度、位置等,可采用化学注浆等方法对裂缝进行封闭处理,恢复原有功能和防止钢筋锈蚀。
模板系统造成混凝土构件裂缝1模板支架不规范产生的裂缝
原因分析
(1)模板支设前,没有根据工程结构形式和上部荷载的大小,计算确定支架的用材规格和间距大小,盲目估计确定,造成施工时承载力、刚度不足的变形,致使新浇混凝土裂缝(如图1、图2),严重的还会发生坍塌事故;
(2)施工管理不当。支立底层模板之前没有先夯实基土和铺设垫层,则基土达不到持力层的标准;或土质干硬,在混凝土浇筑过程中,基土被浇水、渗水淋湿后软化,在上部荷载的压力下支架沉降变形,造成砼构件产生裂缝。
防治措施
(1)检查变形构件的实际情况,如梁、板局部弯曲变形最大值小于20mm时,可不做处理,仅需在抹灰时纠正外观即可;
(2)检查构件上部裂缝的宽度,及时采用灌浆抹压密实,并加强湿养护。
2模板支架立在楼板上造成的裂缝
原因分析
(1)多层房屋施工时,上层模板的立柱支在下层新浇筑的钢筋混凝土楼板上,造成楼板变形和裂缝。裂缝的宽度在楼板的底宽、上窄;裂缝是跨中多、四边少;
(2)若下层新浇筑钢筋砼楼板的底模和支撑已拆除,在上层模板、支架和浇筑混凝土的施工荷载大于楼板的弯曲抗压强度时,会产生变形和裂缝;
(3)有的工程施工速度较快,下层新浇混凝土楼板的混凝土强度还未达到设计值,因上下层模板的支撑立柱没有对准,在上部集中荷载的作用下,使楼板局部产生变形和裂缝。
防治措施
(1)检查楼板裂缝处,立即加设支撑进行加固,以防止楼板继续变形和裂缝的扩大;
(2)检查裂缝宽度,当裂缝宽度小于0.2mm,弯曲变形小于跨度长的1/1000时,可采用灌浆封闭,恢复原有功能和防止钢筋锈蚀;
(3)当裂缝宽度大于0.3mm时,须加强观测,请相关人员研究加固方案。3早拆底模与支架造成的构件裂缝
原因分析
(1)提前拆除承重梁、板底模,造成构件承载力不足而变形和裂缝;
(2)提前拆除悬挑梁、悬挑板底模,造成砼构件倾覆、断裂和裂缝;
(3)若悬挑构件锚固端上部尚没有抗倾覆的砖砌体或荷载时,拆除底模与支架时,会造成悬挑构件倾覆事故;
(4)冬季施工气温较低时,若使用的水泥品种不当,如采用矿渣硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥配制混凝土,则该混凝土强度增长缓慢;但工地仍按照常规时间拆除底模与支架,造成构件强度不足而产生变形、裂缝。严重时,还会产生断裂或坍塌事故。
防治措施
(1)检查裂缝宽度,当裂缝宽度小于0.2mm,弯曲变形小于跨度长的1/1000时,采用灌浆封闭;
(2)当裂缝宽度大于0.3mm时,须加强观测,及时请相关人员研究加固处理方案。
钢筋施工不规范造成的构件裂缝
1悬挑构件的钢筋放错和下沉产生的裂缝和断裂
原因分析
(1)悬挑构件在嵌固支座处是受负弯距(上部受拉,下部受压),与简支梁结构的受力情况刚好相反。悬挑结构的受力钢筋应在上部,如果错将受力主筋倒放,必将造成事故;
(2)操作不规范,如悬挑梁和板的混凝土浇筑时,不搭设操作平台板,而是踩踏在钢筋面上,常把挑梁上部的主筋踩踏下沉,从而造成裂缝或断裂;
(3)施工单位对悬挑结构重视不够,弄错主筋直径或放反主筋,或受力下沉位移值大,削弱了悬挑结构的承载能力,或混凝土强度等级低于设计要求,过早拆模,致使悬挑构件沿嵌固端根部裂缝和断折。
防治措施
检查已经裂缝的悬挑梁中的钢筋直径、级别、数量,若直径、数量、位置与设计不符时,必须及时返工,更换合格的钢筋。2现浇楼板的负弯距配筋不规范产生的裂缝
原因分析
(1)现浇楼板的负弯距钢筋或附加构造筋漏放、踩踏、下沉等,导致板沿负弯距区应力较大处产生裂缝;
(2)悬挑板的转角附加筋漏放或少放,造成板角处的斜裂缝;
(3)施工前交底不清,对板的负弯距配筋或附加构造筋设置不重视,没有采取有效的技术措施以确保钢筋的架空位置。
防治措施
(1)对已经浇筑好的混凝土楼板,如有裂缝,缝宽大于0.3 mm时,须会同相关人员查明原因,采取加固措施;
(2)若负弯距配筋少放或下沉,应采取加固补强措施。
混凝土裂缝1混凝土的塑性干缩裂缝
干缩裂缝:当浇筑的混凝土尚处于塑性状态时,由于炎热多风使水分蒸发过快,泌水率小于表面蒸发率,引起构件表面失水过多而开裂。
裂缝纵横交错,没有规律性,多沿板短向分布。裂缝随着时间的延长向混凝土内部发展;裂缝断断续续,似连非连,有时呈龟板状,这种裂缝一般粗而短,裂缝到钢筋为止。
原因分析
(1)使用收缩率较大的水泥;或水泥用量多,用水量大,现场私自加水或因外加剂影响,如氯化钙等常会加大混凝土的干缩值;
(2)体、表比值小的构件,混凝土中的水分容易蒸发,构件容易干缩;
(3)对新浇筑混凝土的遮盖、挡风和湿养护不及时。当风速从无风到六级大风,混凝土中的水分蒸发量增大3倍,空气中的湿度由90%下降到50%,水分蒸发速度增加5倍;环境气温由10℃升高到20℃,水分蒸发量增大1倍;
(4)高温、干燥、大风等使混凝土失水过快,失水速度大于混凝土泌水速度。塑性混凝土在表面收缩和内部约束作用下,薄弱的硬结表面就会产生拉应力,造成长度不等的裂缝。
防治措施
用钢丝板刷或平面砂轮机磨除水泥结膜和进行毛化处理,扫除冲洗干净,晾干。用聚合物砂浆”修复找平即可。2大体积混凝土的`温差裂缝大体积混凝土:结构断面最小尺寸在800mm以上,同时水化热引起的混凝土内最高温度与环境气温之差预计超过25℃的混凝土构件。大体积混凝土构件,在硬化期间,水泥的水化热较高,加上构件厚度大,内部温度不易散发,构件外表随自然气温下降,内外温差大于25℃时,则外表产生冷缩应力,当应力大于当时混凝土的抗拉强度时,常产生破坏性较大的贯穿构件的裂缝或深浅不等的裂缝。
原因分析
(1)混凝土流动性大、坍落度大,用水量大、水泥用量多、砂率大,因而水泥的水化热大。浇筑速度快,使大体积混凝土内外温差大,表面散热快,收缩大,因而产生裂缝;
(2)大体积混凝土中水泥使用不当,当水泥中的硅酸三钙(Ca3Si)的含量高达5.5%时,则每千克水泥的发热量是377kJ,比同标号矿渣水泥的发热量大42 kJ,则构件中的温度差比要求大11%左右,更容易产生温差裂缝;
(3)为了满足混凝土设计强度的要求,常常在配合比中加大水泥用量,提高水泥标号,两者都会引起高水化热。在施工环境温度下降时,又没有采取有效的技术措施,因而产生裂缝。
防治措施
(1)大体积混凝土温度的控制指标不宜大于下列数值:
①大体积混凝土的浇筑入模温度控制在28℃以内。夏季高温施工时,应采取降温措施,控制混凝土温度不超过28℃;
②大体积混凝土的浇筑入模后最大温升值为35℃。必要时可采用人工导热法在混凝土中埋入冷却水管,用循环水降低混凝土内部温度;
③砼浇筑构件内外温差应控制在25℃以内。
(2)在浇筑大体积混凝土时必须采取下列技术措施:
①选用水化热低的水泥,如矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等。也可考虑在普通硅酸盐水泥中掺入粉煤灰等掺和料,以降低水泥水化热;
②选择合理的砂、石级配,严格控制含泥量应不大于1.0% ;
③在混凝土中掺入一定的外加剂,尽量减少水泥用量,经设计单位同意,可利用混凝土60 d的后期强度作为混凝土的强度评定。
(3)裂缝处理措施:
①经观测裂缝已经稳定,先将裂缝清理干净,用压力水冲洗并晾干;
②采用灌浆封闭处理,将开裂的混凝土组合成整体,恢复原有的功能。
;⑹ 地裂缝是怎么形成的
一、什么是地裂缝
地裂缝是地表岩、土体在自然或人为因素作用下产生开裂,并在地面形成一定长度和宽度裂缝的地质现象。当这种现象发生在有人类活动的地区时,便可成为一种地质灾害。
二、地裂缝能造成哪些危害
地裂缝是一种独特的城市地质灾害。自20世纪50年代后期发现,1976年唐山大地震以后活动明显加强,特别是进入80年代以来,由于过量抽汲承压水导致的地裂缝两侧不均匀地面沉降进一步加剧了地裂缝的活动,各类地裂缝穿越民居、厂矿、农田,横切道路、水管及各种公共设施,致使建筑物破损、农田毁坏、道路变形、管道破裂,危及一些着名文物古迹的安全,影响人民生活、厂矿生产和安全。
三、地裂缝有哪些类型
地裂缝的形成原因复杂多样。地壳活动、水的作用和部分人类活动是导致地面开裂的主要原因。按地裂缝的成因,常将其分为如下几类:(1)地震裂缝
各种地震引起地面的强烈震动,均可产生这类裂缝。
(2)基底断裂活动裂缝
由于基底断裂的长期蠕动,使岩体或土层逐渐开裂,并显露于地表而成。
(3)隐伏裂隙开启裂缝
发育隐伏裂隙的土体,在地表水或地下水的冲刷、潜蚀作用下,裂隙中的物质被水带走,裂隙向上开启、贯通而成。
(4)松散土体潜蚀裂缝
由于地表水或地下水的冲刷、潜蚀、软化和液化作用等,使松散土体中部分颗粒随水流失,土体开裂而成。
(5)黄土湿陷裂缝
因黄土地层受地表水或地下水的浸湿,产生沉陷而成。
(6)胀缩裂缝
由于气候的干、湿变化,使膨胀土或淤泥质软土产生胀缩变形发展而成。
(7)地面沉陷裂缝
因各类地面塌陷、过量开采地下水、矿山地下采空引起地面沉降过程中的岩土体开裂而成。
(8)滑坡裂缝
由于斜坡滑动造成地表开裂而成。
此外,通常还按形成地裂缝的动力原因,即地壳内动力和外动力,将地裂缝分为构造地裂缝、非构造地裂缝和混合成因地裂缝三大类。前述的(1),(2)类即属构造地裂缝,(4),(5),(6),(7),(8)类为非构造地裂缝,第(3)类应为混合成因地裂缝。
上述仅是几种主要类型,还有其他类型,这里不再赘述。
地裂缝灾害也是严重影响我国人民生活、生产建设的主要地质灾害之一,它广泛分布于全国各地,条数成千上万。仅河北、河南、陕西、山西、山东、江苏、安徽7省的不完全统计,已有200个县(市、区)发现地裂缝点746处。在城市中,已出现地裂缝的有西安、大同、邯郸、保定、石家庄、天津、淄博等,其中以西安最为典型和严重。西安地裂缝群分布范围西至唣河,东到纺织城,南起三爻村,北至井上村,面积约155平方千米。它发育在特殊的黄土梁洼地貌的基础上,成带状发育,准平行等间距,NNE向展布,主地裂缝均显示南倾南降特点。
四、地裂缝发生的原因
引起地裂缝强烈活动的因素除构造活动外,主要与过量开采承压水引发的地裂缝两侧地面不均匀沉降有关(主要以地裂缝最严重的西安市为例)。
构造活动。西安断陷一直处于下沉状态,长安-临潼断裂也进行着南升北降的活动,西安11条地裂缝带均处于下降的北盘,其分布及活动均受长安-临潼断裂控制。多年跨断层水准测量资料表明,长安-临潼断裂平均垂向活动速率为3.98毫米/年,约占地裂缝平均垂向活动量的7.3%。
过量开采承压水是地裂缝活动加剧的主要原因。钻探、地震物探及槽探资料证实,西安地区第四系是由黏性土层与砂、砂砾石层组成的不等厚互层结构。在西安东南郊一带黏性土层较厚,由东南往西北砂层逐渐增多,厚度增大。在黄土梁洼区,黏性土层厚度存在明显的差异,洼地区黏性土层厚度大于黄土梁区。又由于长安-临潼断裂的活动,造成沿地裂缝及其附近产生一定宽度的土体破裂松动带,西安地裂缝上盘松动破裂大于下盘。
多年来,由于西安市近郊区过量抽汲地下水,致使承压水位大幅度下降,导致地层释水压密,引发了大面积地面沉降。由于地裂缝两侧黏性土层厚度差异与土体松动破裂程度不同,使地裂缝两侧释水压密变形沉降程度不同,进而加剧了地裂缝的垂向活动。据监测资料,不同地段、不同活动速率的地裂缝垂向活动量的70%~90%是差异沉降造成的。
五、地裂缝的观测和普查
在我国发育的各类地裂缝中,除地震裂缝外(它常与地震一起研究),以基底断裂活动裂缝的规模和危害最大。它一般分布在活动构造单位之中,如汾渭地堑等,具有明显的方向性,并在水平、垂直方向上均有位移,以西安、大同所发育的最为典型。隐伏裂隙和开启裂缝在分布上具有一定的方向性,规模不大。以陕西泾阳,山西万荣和河北邯郸、正定等地最为典型。地面沉陷裂缝多呈环状,各类矿区、岩溶塌陷区和地面沉降区等均有发育。其他各类裂隙规模较小,分布广泛,一般不具有规则的方向性。松散土体潜蚀裂隙以河南黄泛区和河北、山东等地最为典型。黄土地区,南方膨胀土和淤泥质软土地区,滑坡地带则分别为黄土湿陷裂缝、胀缩裂缝和滑坡裂缝。地震裂缝常与地震活动同时产生,我国各个地震区,例如,唐山、澜沧—耿马、炉霍等地,在地震中均产生了大量的这类裂缝。
对于地裂缝的监测主要采用以下方法:①采用YDD-A型音频大地电场仪对地形、地质构造复杂又有覆盖层的基岩山区进行勘测,确定地裂缝的深度及其延伸情况,优于其他物探方法。如在长江三峡河谷岸坡—链子崖危险(开裂)岩体中应用效果就较好。②浅层高分辨纵波反射法。在西安地裂缝研究工作中证明,用此方法可以根据地震剖面图上反射层位的错断和缺失,推断第四纪松散层中的断层。这是研究新构造活动的一种手段。由于采用了浅层地震反射法,快速地查明了地表地裂缝下存在有第四纪断层,因而为西安地裂缝的成因及地裂缝——断层模式提供了较有价值的资料。③裂缝位移观测,这是常规的方法。即在地表裂缝两侧定点观测位移变化情况。
在各类地裂缝中,除地裂缝和基底断裂活动裂缝外,其他各类均能人为地加以控制和防御,甚至避免和根除。而对地震裂缝和基底断裂活动裂缝,目前的技术手段还难以抗御。改善人类活动和一些治理措施只能起到一定的减轻作用。在目前的技术水平和认识状况下,各类工程建筑绕、避这类裂缝区段,是一种最为有效的减灾措施。例如,地裂缝灾害严重的西安市,制定了《地裂区建筑场地勘查设计暂行条例》,规定各类建筑物按其类型和重要程度在地裂缝两侧各避让一定的距离,这对减轻西安的地裂缝灾害起了重要的作用。
⑺ 墙面缝隙开裂修补方法 墙面缝隙开裂有哪些修补方法介绍
1、墙面漆层裂缝。墙面漆层裂缝是非常多见的,它是因为墙面漆的漆层出现裂缝而引起的,通常岑娴为墙面裂缝。这种裂缝会发生的关键原因就是使用涂刷的墙面漆产品品质不过关,或者涂刷流程中操作不当引起的。这种裂纹倘若只是表层漆膜出现分裂的话,那不妨用细砂纸把裂缝打磨洁净来做修补,而后再使用和原墙色彩一样的漆,从新实行涂刷。
2、墙体结构层裂缝。倘若墙体是由于自身构造层出现裂缝的话,一样会呈现在墙面,发生一些裂缝。这种裂缝出现的起因有2种,也许是墙面自身就有了裂纹,而后在装修中并没有使用恰当的管理办法。假如是原墙面在装饰时是没有裂缝的话,那也许是在运用中发生地基下降不匀称、温差太大等起因引起的裂纹产生。这2种开裂通常自己是很难维修的,最好是寻找专业的师傅检查后,按照真实的裂缝情况,来使用正确的维修办法。
3、抹灰层裂缝。墙面抹灰层也是会发生裂纹的,通常呈现为正常和非正常2种裂纹状况,当中正常裂缝是由于水泥砂浆干透后收缩而引起的;非正常裂纹是由于材料品质和施工做工不好引起的。正常转款的列分避免不了,应防止发生非正常状况的裂缝情况。像抹灰层发生空鼓面积太大时,就要毁灭从头做抹灰层,先找平再涂刷漆,维修价格贵一点;倘若是小面积的裂缝,没有发生空鼓、剥落等情况,不妨在墙上贴满的确良布,之后再刷漆。
4、墙面接缝底层裂缝。墙面的接合底层位置裂缝也会引起表层裂纹,重点发生在钢筋混凝土剪力墙与陶粒砖的接合处、石膏板隔墙和本有墙体接合处、后堵砌的门口处、钢筋混凝土梁与陶粒砖接合处。这种裂缝是受周围环境或者外力作用引起的,维修的话,最好等全部楼体变形固定之后实行,要不然容易发生反复。
⑻ 地裂缝调查与监测技术方法
一、内容概述
在国家自然科学基金委、国土资源部、中国地质调查局及地方政府的支持和资助下,长安大学地裂缝地面沉降课题组在地裂缝调查与监测技术方法方面,形成了一套包括地裂缝调查内容、调查方法与技术要求,地裂缝监测内容、监测方法与技术要求,地裂缝评价内容、评价方法与指标体系成果。
1.形成了一套系统的地裂缝调查方法
针对不同成因类型特点的地裂缝,提出了不同的调查内容和工作方法以及不同比例尺地裂缝调查的精度要求。
2.形成了一套完备的地裂缝场地勘察方法
1)根据地裂缝的出露情况及勘探标志层的不同,划分了地裂缝场地类型(一类、二类和三类),提出了不同地裂缝场地的具体勘探手段及技术要求。
2)研发了地裂缝的精细探测与高精度解译技术。利用多次覆盖反射法探测所采集的资料,拾取初至反射波信息,采用CT成像技术,反演浅表层地层速度场(图1)。开发的CT成像信息处理技术,能有效识别浅层地裂缝,解决了50m以浅地裂缝定位探测的技术难题。
图1 CT成像有效识别浅部裂缝信息解译剖面
3.提出了不同类型地裂缝的成因模式及机理研究方法
包括构造控缝(图2至图3)、应力导缝(图4)和抽水扩缝(图5至图7)的地裂缝耦合成因理论。
4.提出了地裂缝监测的方法、内容及技术标准,研发了地裂缝的高精度GPS监测、InSAR监测及其融合监测技术以及监测设备
研究的GPS监测数据精密处理方法(图8),实现了垂向精度高于3 mm的监测地面沉降地裂缝形变特征的能力;开展的对不同区域地裂缝监测的 InSAR 技术、小基线(SBAS)技术、人工角反射器(CR)技术、新型卫星和多卫星平台的InSAR处理以及In-SAR监测的后处理方法,实现了“毫米”量级的监测精度;建立的基于GPS监测点上移动人工角反射器的GPS与CR-InSAR融合技术和通过CR和GPS融合对InSAR误差的修正模型和方法,实现了1~2mm量级的地裂缝高精度监测。开发了地裂缝三维实时动态监测仪器,包括基于GPS移动的人工角反射器和地裂缝三向变形测量仪(图9)等。
图2 西安地区深部构造孕裂模型
图3 临潼 长安断裂派生地裂缝模式
图4 渭河盆地地裂缝与区域构造应力关系
5.建立了地裂缝评价的指标体系,提出了地裂缝的综合分类方案和综合评价方法
地裂缝评价内容包括地裂缝成因判定、活动性评价、趋势预测、致灾机理分析和危险性评价;评价指标包括松散地层沉积相及沉积厚度、含水层分布、地层结构、地形地貌、岩土体物理力学性质、地裂缝历史灾害程度、地下水位埋深、地下水开采强度和其他人类工程活动等;评价方法包括遗传算法(GA)、人工神经网络法(ANN)、灰色聚类分析法、模糊综合评判法、层次分析法、地理信息系统(GIS)等。地裂缝按规模分为巨型、特大型、大型、中型和小型;按力学性质分为剪切型、拉张型、张剪型和压剪型;按张开程度分为闭合、裂开、张开、宽、很宽和极宽型;按活动程度分为活动强烈、较强烈、中等和微弱;按主次关系分为主裂缝、分支裂缝和次级裂缝;按形成原因分为构造型(断层蠕滑、地震裂缝)、非构造型(湿陷、塌陷、沉降、胀缩和滑坡裂缝等)和复合型(沉降与构造耦合)。
图5 地裂缝与地面沉降中心关系
图6 黏土层差异沉降压缩扩缝模式
图7 含水层水平位移扩缝模式
图8 高精度HPGPSADJ软件和GPS后处理软件
图9 地裂缝三向变形测量仪
二、应用范围及应用实例
地裂缝调查与监测技术方法可应用于地质灾害调查、城市建设规划、工业民用建筑、公路、铁路和生命线等建设工程的不同阶段的勘察和设计。该技术方法已成功运用于汾渭盆地、华北平原、东北地区和华东地区的地裂缝调查与监测中(图10,图11),在西安地铁(图12)、大同-西安高速铁路(图13)和北京未来科技城(图14)等重大工程建设以及西安城市建设规划中得到应用,为重大城市和重大工程减灾防灾做出了贡献,并已在20余个省市推广,形成了地裂缝灾害调查、探测与监测技术的示范。
图10 渭河盆地西安地区地裂缝监测
图11 太原盆地清徐地裂缝监测图
图12 西安地铁四号线沿线地裂缝危险性评价
图13 大同-西安高铁沿线地裂缝的勘察成果
图14 北京未来科技城国网智能电网研究院地裂缝场地的勘察评价成果
三、推广转化方式
该项成果已获省部级科学技术一等奖3项,发表核心期刊论文247篇,其中SCI收录论文41篇、EI收录论文102篇,出版学术专着3部,获国家专利8项、软件着作权3项,在国内外产生了重大学术影响;在第三届全国岩土与工程学术大会、2009~2012年全国工程地质大会、第三届全国地面沉降防治学术研讨会以及“Prevention of Geo-Hazards in Western China and The Fifth International Symposium on Mitigation of Geo-hazards in Area around Japan Sea”等国际学术会议上进行了交流,获得国内外同行的广泛认可,尤其是国际工程地质与环境协会(IAEG)主席Carlos Delgado教授对该成果给予了高度评价。
该成果可通过宣传报道、会议交流、人员培训、技术咨询、现场服务等方式进一步推广和应用转化。
技术依托单位:长安大学
联系人:杨红斌 卢全中
通讯地址:陕西省西安市南二环路中段长安大学科技处
邮政编码:710064
联系电话:029-82334276,18049518981
电子邮件:[email protected],[email protected]
⑼ 地下岩层裂隙的几种勘察研究方法
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收藏推荐 地下建筑工程的设计和施工,首先要查明该处岩层的水文地质、工程地质条件。岩层裂隙含水,是重要的水源,水在裂隙中运移、储存,裂隙沟通上下含水层并使其发生水力联系。地下工程受地下水威胁,有时造成大量突水,成为水害。裂隙使岩层整体性受到破坏,岩石破碎、降低其承载力,影响建筑物的稳定性。因此大型地下工程均需对岩层裂隙进行全面认真研究。注浆堵水是防治地下水害的有效方法之一。注浆前要对岩层裂隙的发育特征及规律,裂隙与构造的关系及裂隙的空间展布规律等全面了解。这些是确定:注浆孔数、孔位、段高划分,浆液类型、注浆压力,浆液注入量等参数的主要依据。地下岩层裂隙的研究主要采用以下方法:钻孔岩芯法;超声成像法;钻孔电视法;流量测井法。1 钻孔岩芯法1 1 岩芯裂隙的观察、描述、统计、分析的内容裂隙所在岩性;裂隙的倾角、裂面曲直、充填物及充填程度,氧化程度,裂隙深度、条数、开度;裂隙的力学性质、切割组合关系;裂隙随岩性的变化;裂隙发育与深度的关系[1]。
⑽ 地裂缝的观测和普查
在我国发育的各类地裂缝中,除地震裂缝外(它常与地震一起研究),以基底断裂活动裂缝的规模和危害最大。它一般分布在活动构造单位之中,如汾渭地堑等,具有明显的方向性,并在水平、垂直方向上均有位移,以西安、大同所发育的最为典型。隐伏裂隙和开启裂缝在分布上具有一定的方向性,规模不大。以陕西泾阳,山西万荣和河北邯郸、正定等地最为典型。地面沉陷裂缝多呈环状,各类矿区、岩溶塌陷区和地面沉降区等均有发育。其他各类裂隙规模较小,分布广泛,一般不具有规则的方向性。松散土体潜蚀裂隙以河南黄泛区和河北、山东等地最为典型。黄土地区,南方膨胀土和淤泥质软土地区,滑坡地带则分别为黄土湿陷裂缝、胀缩裂缝和滑坡裂缝。地震裂缝常与地震活动同时产生,我国各个地震区,例如,唐山、澜沧—耿马、炉霍等地,在地震中均产生了大量的这类裂缝。
对于地裂缝的监测主要采用以下方法:①采用YDD-A型音频大地电场仪对地形、地质构造复杂又有覆盖层的基岩山区进行勘测,确定地裂缝的深度及其延伸情况,优于其他物探方法。如在长江三峡河谷岸坡—链子崖危险(开裂)岩体中应用效果就较好。②浅层高分辨纵波反射法。在西安地裂缝研究工作中证明,用此方法可以根据地震剖面图上反射层位的错断和缺失,推断第四纪松散层中的断层。这是研究新构造活动的一种手段。由于采用了浅层地震反射法,快速地查明了地表地裂缝下存在有第四纪断层,因而为西安地裂缝的成因及地裂缝———断层模式提供了较有价值的资料。③裂缝位移观测,这是常规的方法。即在地表裂缝两侧定点观测位移变化情况。
在各类地裂缝中,除地裂缝和基底断裂活动裂缝外,其他各类均能人为地加以控制和防御,甚至避免和根除。而对地震裂缝和基底断裂活动裂缝,目前的技术手段还难以抗御。改善人类活动和一些治理措施只能起到一定的减轻作用。在目前的技术水平和认识状况下,各类工程建筑绕、避这类裂缝区段,是一种最为有效的减灾措施。例如,地裂缝灾害严重的西安市,制定了《地裂区建筑场地勘查设计暂行条例》,规定各类建筑物按其类型和重要程度在地裂缝两侧各避让一定的距离,这对减轻西安的地裂缝灾害起了重要的作用。