地基基础工程事故分析及处理

地基基础工程事故分析及处理

摘要:古语有云:万丈高楼平地起,地基时建筑工程的基础部分,故而祁重要性不言而喻。

此外,随着中国经济及城市建设的发展, 高层建筑和市政工程大量涌现,对基础方面的要求也就越来越高。同样随之而来的地基事故问题也越来越多,地基基础工程事故发生可能是因勘测、设计、构造、制造、安装与使用等因素相互作用引起的。在这些因素中,可能会有某些因素引起突发事故。也可能是消耗性逐渐发生的事故,从安全上讲,突发事故是危险的。所以,研究并探讨地基基础工程事故发生的原因,更具有普遍性。地方性和经验性,对它的分析后得到的经验教训,更是建筑工程技术人员需要不断积累的知识财富。总而言之,对地基基础工程事故的分析和采取有效的处理措施,是一个应该提上日程的重要课题。

关键词:地基基础 事故 事故分析 处理方法 防治

前言:随着中国经济及城市建设的发展, 高层建筑和市政工程大量涌现。有限的城市地面空间已不能满足人们日益增长的工作和生活的需要, 于是人们开始向高空和地下寻求发展空间。

近20年,尤其是近10年来,基坑工程数量急剧增加,技术上也有了长足的进步。上世纪70年代末以前,中国国内只在少数大型工程项目中有开挖深度在10m 以上的基坑工程,而且处在较少或没有相邻建筑或地下结构物的地区。多数高层建筑都有1到3层的地下室,基坑开挖深度通常为6到15米。进入21世纪后则出现了更多的超高层建

筑和大型的地下工程。而现在各类地下工程诸如越江隧道、地下商场、地下民防等已随处可见。事实上,人类土木工程的频繁活动促进了基坑工程的发展。这些工程的共同特点是都要进行大规模地下开挖, 必然导致大量的基坑工程产生。基坑工程是一个古老而具有划时代特点的综合性的岩土工程课题, 放坡开挖和简易木桩围护可以追溯到远古时代,既涉及土力学中典型的强度和变形问题, 又涉及到土体与支护结构的相互作用问题。为了保证建筑物的稳定性,建筑基础都必须满足地下埋深嵌固的要求。建筑高度越高,其埋置深度也就越深,对基坑工程的要求越来越高,随之出现的问题也越来越多,这给建筑施工、特别是城市中心区的建筑施工带来了很大的困难。对于这些种种迎面而来的问题, 将随着土力学理论、计算技术、测试技术以及施工机械、施工等各方面先进技术的发展而逐步完善。地基基础都是地下隐蔽工程,建筑工程竣工后,难以检查,使用期间出现事故的苗头也不易察觉,一旦发生事故难以补救,甚至造成灾难性的后果。 事故的实例分析

实例一

分析

实例二

分析

防治方法

1、置换,置换是用物理力学性质较好的岩土材料置换天然地基中的部分或全部软弱土体或不良土体,形成双层地基或复合地基.以达到提高地基承载力、减少沉降的目的。主要包括换土垫层法、挤淤置换法、褥垫法、振冲置换法(或称振冲碎石柱法) 、沉管碎石桩法、强夯置换法、砂桩(置换) 法、石灰桩法,以及EPS (发泡聚苯乙烯)超轻质料填土等。

2、排水固结 排水固结是指土体在一定荷载作用下固结,孔隙

比减小,强度提高,以达到提高地基承载力,减少工后沉降的目的。主要包括加载预压法、超载预压法、砂井法(包括普通砂井、袋装砂井和塑料排水带法) 、真空预压与堆载预压联合作用,以及降低地下水位等。

3、灌入固化物,灌入固化物是向土体中灌入或拌入水泥、或

石灰、或其他化学固化浆材在地基中形成增强体,以达到地基处理的日的。主要包括深层搅拌法(包括浆体四射和物体喷射深层搅拌法) 、高压喷射注浆法、渗入性灌浆法、劈裂灌浆法、挤密灌浆法和电动化学灌浆法等。

4、振密、挤密,振密、挤密是采用振动或挤密的方法使未饱和土密实,土体孔隙比减小,以达到提高地基承载力和减少沉降的目的。主要包括表层原位压实法、强夯法、振冲密实法、挤密砂桩法、爆破挤密法、土桩、灰土桩法等。

5、加筋,加筋是在地基中设置强度高、模量大的筋材,以达到

提高地基承载力、减少沉降的目的。强度高、模量大的筋材,可以

是钢筋混凝土也可以是土工格栅、土工织物等。主要包括加筋土法、土钉墙法、锚固法、树根桩法、低强度混凝土桩复合地基和钢筋混凝土桩复合地基法等。

6、冷热处理,冷热处理是通过冻结土体,或焙烧、加热地基土体改变土体物理力学性质以达到地基处理的目的。它主要包括冻结法和烧结法两种。

7、托换,托换是指对原有建筑物地基和基础进行处理和加固或

改建。主要包括基础加宽法、墩式托换法、桩式托换法以及综合托换法等。

8、纠偏,纠偏是指对由于不均匀沉降造成倾斜的建筑物进行

矫正的手段。主要包括加载纠偏法、淘土纠偏法、顶升纠偏法和综合纠偏法等。

结论:

一般来说,常见的地基或基础工程事故一般有如下原因: 1、基础不均匀沉降。地勘察数据不准。

2、管涌、流砂现场,引起基坑围护结构的破坏、塌方等。

3、基础坑边堆载超过允许值。

4、坑边安全围护缺失,引起安全事故,安全意识差造成的。

5、深基坑内水平支撑拆除爆破引起的安全事故,安全工作不到位造成的。

6、深基坑内换撑不到位引起的事故,对图纸研究不透造成的。

7、基础钢筋不符合强制性规范引起的质量事故,这是规范不熟悉造成的。

8、桩基整体偏位引起的质量事故,测量错误或者测量仪器坏了。

9、基础底板的钢筋用错了或者漏掉了,造成的返工质量事故。

10、基础底板上集水坑漏掉了一个,造成的返工。或在基础板内的排水管漏放了。这是不细看图造成的。

此外,我们知道地基破坏的三种形式 (a )整体剪切破坏;(b )局部剪切破坏;(c )冲切剪切破坏 因此地基与基础的工程事故的原因及防治方法大致可分为以下几类:

(一)因工程地质勘查中的错误而产生的事故 ,工程勘察报告

要全面反映建筑场地工程地质和水文地质情况,预防地基与基础的工程事故,首先对场地工程地质和水文地质条件全面正确的了解,要做到这一点关键要搞好工程勘查工作,要根据建筑物场地的特点,建筑物情况合理确定工程勘察目的和任务,勘查工作是设计的重要称序,决不能忽视而不做,也不能随便做而不考虑是否适用。特别是对复杂的、软弱的地基,更应慎重对待。即使对单层的一般性建筑,也不能不做勘查。

(二)因建筑物基础底面土压力过大超过地基承载力造成的事

故 地基承载力是建筑物地基基础设计中的一个关键指标。各类地基承受基础传来荷载的能力都有一定的限度,超过这一限度,首先发生的是建筑物具有较大的不均匀沉降,引起房屋开裂;如果超越

这一限度过多,则可能因地基土发生剪切破坏而整体滑动或急剧下沉,造成房屋的倾倒或严重受损,下面列举全世界闻名的实例。

(三)因地基中暗沟、古墓等旧构筑物影响造成的事故 。建筑

物地基槽开挖后,可能遇到许多局部异常的情况如遇古墓、防空洞等中空构筑物,则可能引起塌陷事故。

(四)因建筑地基发生溶蚀与管涌造成的事故 。当建筑地基中存

在地下水,并有下列条件时,则可能发生溶蚀与管涌事故:(1)石灰岩地区经长期地下水的作用,可能发生溶洞。溶洞发育地区,将发生地基溶蚀。(2)山区残积土或披积土颗粒大小相差悬殊时。在地下水流动作用下,可能发生溶蚀或管涌。(3)如地基土质级配不良,地下水流速大,则地基中土的细颗粒可能被冲走,而产生管涌。因此,凡在上述地区建造的工程都应仔细进行工程地质勘察,如果认为地基中存在上述溶蚀问题,应另选场地,因为上述溶蚀事故的措施相当不容易,并且费用很高。

“曾虑多情损梵行,入山又恐别倾城。世间安得双全法,不负如来不负卿。”地基基础工程是一个重要的研究课题,我们需要在如何节约成本又不损害结构的情况下寻找一个技术的平衡点,希望能够真正的做到不负如来不负卿。

参考文献:

1. 土力学与基础工程第三版[M]中国建筑工业出版社 赵明华主编

2. 建筑工程事故分析与处理[M]中国建筑工业出版社 熊孝波主编

3. 基础工程[M]中国建筑工业出版社 夏力农主编

学校:南通大学 专业:土木工程 班级:土木104 姓名:何孝万 学号:1014012085


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