[發(fā)明專利]一種膨脹土地區(qū)房屋開裂防治方法及裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810040474.3
• 申請日: 2008-07-11
• 公開（公告）號: CN101319523A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝立全
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟大學(xué)
• 主分類號: E04B1/92
• 分類號: E04B1/92;E02D31/10
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 吳林松

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種房屋開裂的防治方法，特別涉及一種用于膨脹土地區(qū)房屋開裂的防治方法及裝置，屬于建筑工程領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

對于膨脹土地區(qū)的建筑物來說，降雨是引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的重要影響因素。膨脹土的粘粒成份主要由強親水性礦物質(zhì)組成，膨脹土吸水后顯著膨脹、失水后顯著收縮、浸水抗剪力降低、干縮裂隙發(fā)育，性質(zhì)極不穩(wěn)定。在工程建設(shè)中，建造在含水量保持不變的膨脹土上的構(gòu)造物不會遭受由土體膨脹而引起的破壞；相反，當(dāng)膨脹土的含水量增加時，則土體立即就會產(chǎn)生垂直和水平兩個方向的體積膨脹。實際工程實踐表明，即便含水量發(fā)生輕微變化(如1％～2％)，膨脹土也足以引起有害的膨脹，造成地質(zhì)災(zāi)害。因此，建造在膨脹土地區(qū)的大量民用建筑常常出現(xiàn)房屋開裂，其危害嚴重，且廣泛存在，長期威脅著膨脹土地區(qū)人民群眾的生命財產(chǎn)安全和正常生活。在雨季來臨時，膨脹土中含水量增加，常使建筑物產(chǎn)生不均勻的豎向或水平的脹縮變形，造成位移、開裂、傾斜甚至破壞，且往往成群出現(xiàn)，尤以低層平房嚴重，危害性很大。房屋裂縫特征主要是外墻垂直裂縫、端部斜向裂縫和窗臺下水平裂縫，以及內(nèi)、外山墻對稱或不對稱的倒八字形裂縫等，而且地坪往往出現(xiàn)縱向長條和網(wǎng)格狀的裂縫。一般于建筑物完工后半年到五年出現(xiàn)房屋裂縫。2007年7月，云南省江川縣九溪鎮(zhèn)小營村因地質(zhì)結(jié)構(gòu)土壤為膨脹土，房屋地板發(fā)生開裂、變形、傾斜等地質(zhì)災(zāi)害，災(zāi)害造成83宗房屋，118戶村民房屋不同程度的開裂、變形、傾斜，涉及建筑占地面積12690平方米，直接經(jīng)濟損失25萬元。類似的膨脹土地質(zhì)災(zāi)害引起的房屋建筑開裂，在我國膨脹土地區(qū)非常普遍。?

用于防治膨脹土地區(qū)房屋開裂的方法，常用的有換土、土性改良、加深基礎(chǔ)等工程措施。這些方法能一定程度上避免房屋開裂，但仍然存在以下缺陷：1)工程建設(shè)費用較高，比如換土需要挖除膨脹土原土、回填并壓實，土性改良則需要添加水泥或石灰等材料，并利用機械拌合完成土性改良，加深基礎(chǔ)則需要挖更深的基坑，建造更大的基礎(chǔ)；2)建設(shè)工期較長。這些缺陷，目前正阻礙著我國的城鎮(zhèn)建設(shè)，尤其是經(jīng)濟不發(fā)達的西部地區(qū)。因此，急需建設(shè)成本低、機械作業(yè)量少的有效措施，以避免房屋因土體膨脹而開裂，提高膨脹土地區(qū)居民生命財產(chǎn)安全與居住環(huán)境，利于西部地區(qū)的大規(guī)模城鎮(zhèn)化建設(shè)。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種能有效防治膨脹土地區(qū)因土體膨脹造成房屋開裂的方法和裝置，其施工不需要機械作業(yè)，工序簡單、操作容易，不費時，建設(shè)成本低，即便交通落后的地區(qū)，也可以應(yīng)用。?

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的，本發(fā)明利用氣體在土體中的擴散作用，以房屋地板構(gòu)成膨脹土頂部不透氣層，采用間隙式對地板以下土體打入氣體的方式，及時排出膨脹土?中的水分，使得房屋地板以下土體的含水量長期維持在低含水量狀態(tài)，以實現(xiàn)房屋的安全。?

上述方法，包括如下實施步驟：?

1)平整地基，碾壓密實；?

2)將豎直管插入地基膨脹土中，并以水平連接管進行連接；?

3)鋪裝不透氣膜、地板，并將打氣管伸出地板以上至少2cm?

4)當(dāng)?shù)匕瀹a(chǎn)生強度后，用自行車打氣筒對打氣管進行打氣，順序為先給內(nèi)層管道打氣，且每隔一小時就補氣一次，1天以后可適當(dāng)延長間隔時間，1～3天后才給外層管道打氣，以實現(xiàn)地基膨脹土含水量的大幅降低，降低其自身透水性能；?

5)房屋使用中，隨時可以對打氣管打氣，尤其是每年梅雨季節(jié)或暴雨之前，及時打氣，可以很好地防止膨脹土含水量的顯著變化，實現(xiàn)長期維護膨脹土地基的穩(wěn)定性。?

所述的房屋地板，為混凝土、三合土等材料建成的地板，其底部設(shè)置有不透氣膜，形成膨脹土頂部的不透氣層。?

所述的打入氣體方式，是預(yù)先將用于打入氣體的管道豎直插入地板以下土體中，并以水平連接管將各豎直管連接起來，合并到一個或幾個打氣管，將打氣管伸出地板以上至少2cm，形成注氣管道裝置；根據(jù)需要，可采用自行車打氣筒對打氣管打入氣體，將氣體打入地板以下土體。?

所述的豎直管由注氣管、豎直連接管和貫入頭組成：注氣管的管壁開有用以向土體中注入氣體的注氣孔，注氣管分布于豎直管的至少兩個位置，注氣管之間以豎直連接管進行連接；貫入頭位于豎直管的底部，呈圓錐狀，利于豎直管破土貫入深層土體。?

所述的豎直管，其平面布置間距為1～3米，長度至少3米；布設(shè)在豎直管上的注氣管豎直間距為1～1.5米，注氣管直徑小于上下兩端的豎直連接管或貫入頭，中間細、兩頭粗，以避免在貫入土體過程中土體把注氣管的注氣孔堵塞。?