地基與基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理課件_第1頁
地基與基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理課件_第2頁
地基與基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理課件_第3頁
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文檔簡介

1、建筑工程質(zhì)量事故分析 第2版 建筑工程質(zhì)量事故分析 第2版 第二章地基與基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理第三節(jié)工程實例分析第二章地基與基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理第一節(jié)地基工程質(zhì)量第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理一、建筑工程地基事故類別及特征建筑物事故的發(fā)生,不少與地基問題有關(guān)。(一)地基失穩(wěn)事故圖2-2加拿大特朗斯康谷倉的地基事故第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理一、建筑工程地基事故類別及第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理地基失穩(wěn)事故(加拿大特朗斯康谷倉事故) 1913年9月裝谷物,10月17日裝了31822t谷物時,1小時豎向沉降達(dá)30.

2、5cm,24小時傾斜2653,西端下沉7.32m,東端上抬1.52m,上部鋼混筒倉完好無損。第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理地基失穩(wěn)事故(加拿大特朗第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理后查明谷倉基礎(chǔ)底面單位面積壓力超過300kPa,而地基中的軟粘土層極限承載力才約250kPa,因此造成地基產(chǎn)生整體破壞并引發(fā)谷倉嚴(yán)重傾斜。該谷倉由于整體剛度極大,因此雖傾斜極為嚴(yán)重,但谷倉本身卻完好無損。后于土倉基礎(chǔ)之下做了七十多個支承于下部基巖上的混凝土墩,使用了388個50t千斤頂以及支撐系統(tǒng)才把倉體逐漸扶正,但其位置比原來降低了近4.0m。這是地基產(chǎn)生剪切破壞,建筑物喪失其穩(wěn)定性的典型事故實例。第一節(jié)地基工程質(zhì)

3、量事故分析與處理后查明谷倉基礎(chǔ)底面單位面第二章地基與基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理圖2-1荷載試驗的FS曲線第二章地基與基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理圖2-1荷載試驗第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理圖2-3地基局部剪切破壞第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理圖2-3地基局部剪切破壞第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理圖2-4地基沖切剪切破壞(二)地基變形事故第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理圖2-4地基沖切剪切破廣東??悼h??荡舐玫甑顾鹿拾咐治鲈摴こ套湓谡拷型êD蠉u的公路旁,雷城鎮(zhèn)西湖塘畔的稻田邊上,是一座新建的公共建筑,當(dāng)時是當(dāng)?shù)刈罡?、?biāo)準(zhǔn)最好的一棟大樓。在進(jìn)行裝飾施工收尾階段,于1982年5月3日倒

4、塌,七層大樓一塌到底,造成一次死亡4人,重傷1人,經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重的重大事故。廣東??悼h海康大旅店倒塌事故案例分析該工程坐落在湛江市通海事故分析倒塌的原因是結(jié)構(gòu)計算錯誤,此工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計,因設(shè)計者不具備相應(yīng)的結(jié)構(gòu)知識,錯誤計算出來的數(shù)據(jù),遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到建筑物實際荷載的需要。整個框架結(jié)構(gòu)計算都有錯誤。經(jīng)過現(xiàn)場觀察分析,找出薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行計算,發(fā)現(xiàn)底層柱截面過小,柱寬只有25cm,實際配筋量只有需要量的19.01%24.35%。梁柱節(jié)點構(gòu)造又都未達(dá)到剛性聯(lián)結(jié)的要求。地基承載力取值錯誤,經(jīng)在現(xiàn)場旁邊1.8m的地下取土測定,其天然含水率達(dá)到65%75%,這種淤泥質(zhì)的容許承載力為4050KPa,而原設(shè)計竟錯誤采用

5、100120kPa,差2.5倍。由于基礎(chǔ)出現(xiàn)了嚴(yán)重的持續(xù)不斷的不均勻沉降,使本來配筋嚴(yán)重不是、截面過小的梁柱構(gòu)件產(chǎn)生日益增大的附加應(yīng)力,開始是構(gòu)件出現(xiàn)多處明顯裂縫,最后是底層某些最薄弱的柱子首先達(dá)到極限受力狀態(tài),其所受荷載轉(zhuǎn)遞給其他底層柱,經(jīng)過連鎖反映,在瞬間全部結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞,導(dǎo)致整幢房屋一塌到底事故分析倒塌的原因是結(jié)構(gòu)計算錯誤,此工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計,因設(shè)計第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理1.軟弱地基變形特征(1)沉降大而不均勻軟土地區(qū)大量沉降觀測資料統(tǒng)計表明,磚墻承重的混和結(jié)構(gòu)建筑,如以層數(shù)表示地基受荷大小,則三層房屋的沉降量較小,四層房屋的沉降量較大,五層至六層則更大。圖2-5某建筑物沉降隨時

6、間衰減曲線第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理1.軟弱地基變形特征(1第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理(2)沉降速率大建筑物的沉降速率是衡量地基變形發(fā)展程度與狀況的一個重要標(biāo)志。(3)沉降穩(wěn)定歷時長建筑物沉降主要由于地基土受荷后,孔隙水壓力逐漸消散,而有效應(yīng)力不斷增加,導(dǎo)致地基固結(jié)作用所引起的。2.不均勻沉降對上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響(1)磚墻開裂由于地基不均勻沉降使磚砌體受彎曲而導(dǎo)致砌體因受主拉應(yīng)力過大而開裂。(2)磚柱斷裂磚柱裂縫有水平縫及垂直縫兩種類型。(3)鋼筋混凝土柱傾斜或開裂單層鋼筋混凝土柱的排架結(jié)構(gòu),常因地面上大面積堆料造成柱基傾斜。第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理(2)沉降速率大建筑物的

7、第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理(4)高聳構(gòu)筑物的傾斜建到軟土地基上的煙囪、水塔、筒倉、立窯、油罐和儲氣柜等高聳構(gòu)筑物,采用天然地基,則產(chǎn)生傾斜的可能性較大。3.地基濕陷變形對上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響(1)基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)開裂濕陷性黃土地基引起房屋下沉量大,墻體裂縫大,并開展迅速。(2)傾斜濕陷變形只出現(xiàn)在受水浸濕部位,而沒有浸水部位則基本不動,從而形成沉降差,因而整體剛度較大的房屋和構(gòu)筑物,如煙囪、水塔等則易發(fā)生傾斜。(3)折斷當(dāng)?shù)鼗龅蕉嗵帩裣輹r,基礎(chǔ)往往產(chǎn)生較大彎曲變形,引起房屋基礎(chǔ)和管道折斷。4.地基脹縮變形對上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理(4)高聳構(gòu)筑物的傾斜建第一節(jié)地基

8、工程質(zhì)量事故分析與處理(1)建筑物的開裂破壞一般具有地區(qū)性成群出現(xiàn)的特性建筑物大部分是在建成后三五年,甚至一二十年后才出現(xiàn)開裂,也有少部分在施工期就開裂的。(2)遇水膨脹、失水收縮引起墻體開裂墻體裂縫有正、倒八字形、X形,還有水平縫及局部斜裂縫(見圖2-6)。圖2-6墻體裂縫示意圖a)正八字形b)倒八字形c)局部斜裂縫d)水平裂縫第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理(1)建筑物的開裂破壞一般第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理(3)在地質(zhì)條件相同情況下的房屋開裂破壞此種破壞以單層、二層房屋較多,三層房屋較少、較輕。(4)外墻與內(nèi)墻交接處的破壞。(5)室內(nèi)地坪開裂,特別是空曠的房屋或外廊式房屋的地坪易出

9、現(xiàn)縱向裂縫。5.地基凍脹、融陷變形對上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響(1)墻體裂縫一、二層輕型房屋的墻體裂縫很普遍。(2)基礎(chǔ)拉斷這種情況經(jīng)常發(fā)生在不采暖的輕型結(jié)構(gòu)磚砌基礎(chǔ)中,主要因側(cè)向凍切力作用所致。(3)外墻因凍脹抬起、內(nèi)墻不動、天棚與內(nèi)墻分離這種情況常發(fā)生在農(nóng)村單層住宅采暖房屋里。第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理(3)在地質(zhì)條件相同情況下第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理(4)臺階隆起、門窗歪斜冬天由于凍脹,臺階隆起導(dǎo)致外門不易推開,來年開凍以后臺階又回落。(三)斜坡失穩(wěn)引起地基事故1.斜坡失穩(wěn)的特征1)斜坡失穩(wěn)常以滑坡形式出現(xiàn),滑坡規(guī)模差異很大,滑坡體積從數(shù)百立方米到數(shù)百萬立方米,對工程危害極大。2)

10、滑坡可以是緩慢的、長期的,也可以是突然的發(fā)生,以每秒幾米甚至幾十米的速度下滑。2.斜坡上房屋穩(wěn)定性破壞類型 1)房屋位于斜坡頂部時,從頂部形成滑坡,發(fā)生土從房屋下擠出,地基土松動,如圖2-7所示。第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理(4)臺階隆起、門窗歪斜第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理2)房屋位于斜坡上,在滑坡情況下,房屋下的土發(fā)生移動,部分土繞過房屋基礎(chǔ)移動,如圖2-8所示。圖2-7房屋下地基松動第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理2)房屋位于斜坡上,在滑坡第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理圖2-8房屋下土移動3)房屋位于斜坡下部,房屋要經(jīng)受滑動土體的側(cè)壓力(見圖2-9)。第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析

11、與處理圖2-8房屋下土移動3)第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理圖2-9滑動土體壓在房屋上3.基坑工程質(zhì)量事故1)基坑支護(hù)全體系具有臨時性,地下工程完工后即失去作用,因而它設(shè)計時的安全儲備較小。第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理圖2-9滑動土體壓在房屋第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理2)基坑工程具有較大的綜合性,從土力學(xué)看它涉及土的穩(wěn)定、變形和滲流三方面問題;從支護(hù)結(jié)構(gòu)看它涉及結(jié)構(gòu)、力學(xué)和材料三方面知識。3)基坑工程具有很強(qiáng)的地區(qū)性,在不同工程地質(zhì)、不同的建筑要求下,它的差異很大。第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理2)基坑工程具有較大的綜合地基與基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理課件第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分

12、析與處理1)屬于結(jié)構(gòu)構(gòu)件失效形式有: 內(nèi)撐壓屈或錨拉桿斷裂(見圖2-11a)。主要原因是地面荷載增大或土壓力計算有誤,也可能是內(nèi)部支撐斷面過小導(dǎo)致受壓失穩(wěn),或者錨拉桿斷面不足、長度不足以及錨固部分失效。為此要正確設(shè)計內(nèi)撐和錨拉桿,留有足夠安全儲備。 支護(hù)墻平面外變形過大或彎曲破壞(見圖2-11b)。支護(hù)墻過薄、土壓力計算不準(zhǔn)、地面增加堆載或基坑挖土超深等原因都可能產(chǎn)生這種現(xiàn)象。為此要正確地設(shè)計墻體,嚴(yán)格控制挖土深度。2)屬于土體失效形式有: 基坑外側(cè)土體失穩(wěn),滑動面在支護(hù)墻下通過(見圖2-11c)。主要原因往往是支護(hù)墻底部入土深度不足或撐錨系統(tǒng)失效、地面荷載過大所造成的基坑邊坡整體滑動破壞,也

13、稱整體失穩(wěn)破壞。第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理1)屬于結(jié)構(gòu)構(gòu)件失效形式有第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理 支護(hù)墻底部走動(見圖2-11d)。主要原因是基坑底部土質(zhì)太差,能承受的被動土壓力很小,或支護(hù)墻埋深過淺使得墻底部被動土壓力不足,它們都可能使墻底踢腳處的土體失穩(wěn)破壞。3)基坑底部土體隆起(見圖2-11e)。軟土地基中當(dāng)基坑內(nèi)土體不斷挖去,坑內(nèi)土體高差使支護(hù)墻外側(cè)土體向坑內(nèi)方向擠壓。4)基坑內(nèi)管涌(見圖2-11f)。當(dāng)基坑內(nèi)側(cè)地下水位過高,基底土質(zhì)較差時,可能發(fā)生管涌現(xiàn)象,使被動土壓力減小或喪失,造成支護(hù)體系失效。第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理 支護(hù)墻底部走動(見圖2地基與基礎(chǔ)工程質(zhì)量事

14、故分析與處理課件第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理4.滑坡原因分析1)邊坡坡度傾角過大,土體因自重及地下水或地表水的浸入,使土體內(nèi)聚力減弱,土體失穩(wěn)而產(chǎn)生滑動。2)土層下有傾斜度較大的巖層,在填土和地下、地表水的作用下,降低了土層之間、土層和巖層之間的抗剪強(qiáng)度,從而引起了土體沿巖層面的滑動。3)土層或巖層中有傾向相近、層理發(fā)達(dá)、風(fēng)化嚴(yán)重的軟弱層或其他易滑動的巖層、軟泥層等,受水浸入后,土體強(qiáng)度降低,使上部結(jié)構(gòu)沿軟弱層發(fā)生滑動。4)由于河流沖刷及地下潛水沖蝕等原因破壞了坡體的坡腳,使斜坡坡度增大,破壞了土體的內(nèi)部平衡,使土體失去穩(wěn)定而產(chǎn)生滑移。第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理4.滑坡原因分析1)邊

15、坡第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理5)在斜坡上堆置較大荷載,增加了斜坡重量,使土體失去平衡而產(chǎn)生滑動;大型車輛振動或爆破的影響,使坡體土層間內(nèi)摩擦力減少,抗剪強(qiáng)度降低從而產(chǎn)生土層之間的滑動。5.滑坡治理(四)常見的人工地基事故1.砂石墊層的質(zhì)量事故原因1)砂墊層與砂石墊層不密實引起質(zhì)量事故。2)寒冷地區(qū)冬季砂石墊層施工,因砂石被冰所包裹,造成砂石墊層不密實,到春天砂石墊層中冰融化,造成墊層迅速下沉。3)砂石墊層屬于淺層加固方法。2.灰土樁、水泥土樁的質(zhì)量事故原因3.灰土地基質(zhì)量事故原因第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理5)在斜坡上堆置較大荷載,第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理4.強(qiáng)夯地基質(zhì)量事故

16、的原因二、地基工程事故原因分析(一)地質(zhì)勘察問題(1)地基勘察工作欠認(rèn)真,所提供的土體性質(zhì)指標(biāo)及地基承載力不確切例如某辦公樓,設(shè)計之前僅作簡易觸探,而設(shè)計者又按勘察報告提出的偏高土力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計。(2)地質(zhì)勘察時,鉆孔間距太大,不能全面準(zhǔn)確地反映地基的實際情況在丘陵、山坡地區(qū)的建筑中,由于這個原因造成的事故實例比平原地區(qū)多。第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理4.強(qiáng)夯地基質(zhì)量事故的原因第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理(3)地質(zhì)勘察時,鉆孔深度不夠如有的工程在沒有查清較深范圍內(nèi)地基中有無軟弱層、暗浜、墓穴、孔洞等情況下,僅根據(jù)勘察資料提供的地表面或基礎(chǔ)底面以下深度不大范圍內(nèi)的地基情況進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)

17、計,因而造成明顯的不均勻沉降,導(dǎo)致建筑物裂縫,有的甚至不能使用。(4)地質(zhì)勘察報告不詳細(xì)、不準(zhǔn)確地質(zhì)勘察報告不詳細(xì)、不準(zhǔn)確造成地基基礎(chǔ)設(shè)計方案的錯誤,如四川某工程,根據(jù)建筑物兩端鉆孔提供的巖石埋藏深度在基礎(chǔ)底面以下5m的資料,采用了5m的爆擴(kuò)樁基礎(chǔ)。(二)設(shè)計方案及計算問題第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理(3)地質(zhì)勘察時,鉆孔深度第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理(1)原設(shè)計方案不盡合理有些工程的地質(zhì)條件差、變化復(fù)雜,由于設(shè)計方案選擇不合理,不能滿足上部結(jié)構(gòu)與荷載的要求,因而引起建筑物開裂或傾斜。(2)盲目套用設(shè)計圖樣當(dāng)建筑場地選定后,設(shè)計者沒有選擇的余地,往往只能按具體情況采用天然地基或進(jìn)行地

18、基處理。(3)設(shè)計計算錯誤,荷載不準(zhǔn)確這類事故多數(shù)因設(shè)計者不具備相應(yīng)的設(shè)計水平,未取得可靠的地質(zhì)資料,就盲目進(jìn)行設(shè)計,設(shè)計又沒有經(jīng)過相應(yīng)的復(fù)核審查,使錯誤設(shè)計計算得不到及時糾正而釀成。(三)施工問題(1)未按圖施工或不按技術(shù)操作規(guī)程要求施工如上海某住宅樓,底層為框架,26層為混合結(jié)構(gòu)。第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理(1)原設(shè)計方案不盡合理第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理(2)工程管理不善,未按建設(shè)要求與設(shè)計施工程序辦事如洛陽市五層磚混結(jié)構(gòu)宿舍,地基采用灰土樁處理。(四)環(huán)境及使用問題1.基礎(chǔ)施工的環(huán)境影響(振動樁、鉆孔灌注樁)2.地下水位變化(施工監(jiān)控)3.使用條件變化所引起的地基土應(yīng)力分布

19、變化1)房屋加層之前,缺乏認(rèn)真鑒定和可行性研究,草率上馬,盲目行事。2)大面積地面堆載引起鄰近淺基礎(chǔ)的不均勻沉降,此類事故多發(fā)生于工業(yè)倉庫和工業(yè)廠房。3)上下水管漏水長期未進(jìn)行修理,引起地基濕陷事故,在濕陷性黃土地區(qū)此類事故較為多見。第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理(2)工程管理不善,未按建第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理三、地基工程事故處理地基事故發(fā)生后,首先應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的調(diào)查研究,然后根據(jù)事故發(fā)生原因和類型,因地制宜的選擇相應(yīng)的基礎(chǔ)托換方法。(5類原理和方法)第一節(jié)地基工程質(zhì)量事故分析與處理三、地基工程事故處理地基第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理一、基礎(chǔ)錯位事故(一)基礎(chǔ)錯位事故類別與特

20、征(1)基礎(chǔ)平面錯位基礎(chǔ)平面錯位包括單向或雙向錯位兩種。(2)基礎(chǔ)標(biāo)高錯誤基礎(chǔ)標(biāo)高錯誤包括基底標(biāo)高、基礎(chǔ)各臺階標(biāo)高以及基礎(chǔ)頂面標(biāo)高錯誤。(3)預(yù)留洞和預(yù)埋件的標(biāo)高、位置錯誤。(二)基礎(chǔ)錯位事故常見原因1.勘測失誤2.設(shè)計錯誤3.施工問題(1)測量放線錯誤1)看圖錯誤。第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理一、基礎(chǔ)錯位事故(一)基第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理2)測量錯誤。3)測量標(biāo)志移位。4)施工放線誤差大及誤差積累。(2)施工工藝不良1)場地平整及填方區(qū)碾壓密實度差。2)單側(cè)回填。3)模板剛度不足或支撐不良。4)預(yù)埋件錯位。5)混凝土澆筑工藝和振搗方法不當(dāng)。(3)施工中地基處理不當(dāng)。1)地基長期

21、暴露,或浸水、或擾動后,未作適當(dāng)處理。第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理2)測量錯誤。3)測量標(biāo)第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理2)施工中發(fā)現(xiàn)的局部不良地基未經(jīng)處理或處理不當(dāng)而造成基礎(chǔ)錯位或變形。4.其他原因(1)相鄰建筑影響例如在已有房屋附近新建房屋造成原有房屋基礎(chǔ)位移變形。(2)地面堆載過大原蘇聯(lián)曾有報道某倉庫因堆料荷載太大,造成拱架基礎(chǔ)位移數(shù)米的情況。(三)基礎(chǔ)錯位事故處理方法與選擇1.吊移法2.頂推法 3.頂推牽拉法4.擴(kuò)大法 第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理2)施工中發(fā)現(xiàn)的局部不良地第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理5.托換法6.其他方法(1)拆除重做基礎(chǔ)事故嚴(yán)重者只能拆除重做。(2)結(jié)

22、構(gòu)驗算基礎(chǔ)錯位偏差既不影響結(jié)構(gòu)安全和使用要求,又不妨礙施工的事故,通過結(jié)構(gòu)驗算,并經(jīng)設(shè)計單位同意時,可不進(jìn)行處理。(3)修改設(shè)計基礎(chǔ)錯位后,通過上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計修改來確保使用要求和結(jié)構(gòu)安全。二、基礎(chǔ)孔洞事故鋼筋混凝土基礎(chǔ)工程表面出現(xiàn)嚴(yán)重的蜂窩、露筋或孔洞,通稱為孔洞事故。(一)基礎(chǔ)孔洞事故原因第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理5.托換法6.其他方法第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理1)施工工藝錯誤,諸如混凝土自由下落高度過大,混凝土運輸澆灌方法不當(dāng)?shù)仍斐苫炷岭x析,石子成堆。2)不按規(guī)定的施工順序和施工工藝認(rèn)真操作、漏振等。3)在鋼筋密集處或預(yù)留孔洞和埋件處,混凝土澆筑不暢通,不能充滿模板而形成孔洞

23、。4)模板嚴(yán)重跑漿,形成特大蜂窩、孔洞。5)混凝土石子太大,被密集的鋼筋擋住。6)混凝土有泥塊和雜物摻入,或?qū)⒋蠹暇?、木塊落入混凝土中。7)不按規(guī)定下料,或一次下料過多,下部振搗器振動作用半徑達(dá)不到,形成松散狀態(tài),以致出現(xiàn)特大蜂窩和孔洞。第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理1)施工工藝錯誤,諸如混凝第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理8)混凝土配合比不準(zhǔn)確,砂率過小,或者砂、石、水泥材料計量有誤,造成混凝土和易性不良,澆筑振搗工藝雖然認(rèn)真操作,但是仍然出現(xiàn)蜂窩和孔洞。9)模板孔隙未堵好,或支設(shè)不牢固,振搗混凝土發(fā)生模板移位,也會造成蜂窩及(二)基礎(chǔ)孔洞事故處理方法及選擇(1)局部修補(bǔ)基礎(chǔ)內(nèi)部質(zhì)量無問

24、題,僅表面出現(xiàn)孔洞,可將孔洞附近混凝土修鑿,清洗后,用高一個強(qiáng)度等級的細(xì)石混凝土填實修補(bǔ)。(2)灌漿當(dāng)基礎(chǔ)內(nèi)部出現(xiàn)孔洞時,常用壓力灌漿法處理。(3)擴(kuò)大基礎(chǔ)已施工基礎(chǔ)質(zhì)量不可靠時,往往采用加大或加高基礎(chǔ)的方法處理。第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理8)混凝土配合比不準(zhǔn)確,砂第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理(4)拆除重做孔洞嚴(yán)重,修補(bǔ)無法達(dá)到原設(shè)計要求時,應(yīng)采用此法。三、設(shè)備基礎(chǔ)事故(一)設(shè)備基礎(chǔ)事故特征1)工業(yè)建筑中一些機(jī)器轉(zhuǎn)動時振動過大,使得設(shè)備基礎(chǔ)隨之振動,造成機(jī)體劇烈振動乃至損壞機(jī)器或破壞機(jī)械設(shè)備最基本的動平衡條件等嚴(yán)重后果。2)設(shè)備基礎(chǔ)地腳螺栓錯位、傾斜、斷裂事故。3)設(shè)備基礎(chǔ)振動過大影

25、響鄰近建筑物事故。(二)設(shè)備基礎(chǔ)事故原因1.振動過大事故的原因1)由于設(shè)計不當(dāng)或者資料不準(zhǔn)確。第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理(4)拆除重做孔洞嚴(yán)重,第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理2)由于設(shè)備基礎(chǔ)常是大塊式基礎(chǔ),具有六個自由度,所以即使是支承型基礎(chǔ),也因彈簧擱置部位的不同而有不同的效果。3)地基處理不好,形成基礎(chǔ)下沉、變位,破壞機(jī)器最基本平衡條件,也會造成機(jī)器激烈振動。4)機(jī)器安裝產(chǎn)生誤差、偏心、不平整等也會造成振動過大。2.地腳螺栓偏差原因1)安裝精度和埋設(shè)方法不好,造成偏斜、斷裂等。2)混凝土澆筑方法不當(dāng),或振動器碰撞螺栓。3)基礎(chǔ)不均勻沉降及各種變形。4)設(shè)計不當(dāng)或設(shè)備原始資料不準(zhǔn)。5

26、)施工固定螺栓骨架變形,發(fā)生扭曲、彎折、歪斜。(三)設(shè)備基礎(chǔ)事故處理第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理2)由于設(shè)備基礎(chǔ)常是大塊式第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理1.振動過大事故處理方法(1)處理原則根據(jù)振動情況可采用不同的處理原則。1)共振情況。2)非共振情況。(2)處理方法1)對以垂直擾力Fz(t)或力矩M(t)為主的機(jī)器基礎(chǔ),如采用打樁加固方法,可使抗壓、抗彎剛度和參振質(zhì)量增加很多,從而能減小振幅,效果較好。 以垂直擾力Fz(t)為主的機(jī)器基礎(chǔ),通??煽拷A(chǔ)整個周邊打下12排樁,并用鋼筋混凝土圈梁將樁與基礎(chǔ)連接起來。為了使新加部分與原有基礎(chǔ)能連為一個整體,必須將原有基礎(chǔ)在連接處鑿毛,并應(yīng)露

27、出鋼筋與新加鋼筋焊牢。第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理1.振動過大事故處理方法第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理 以力矩M(t)為主的機(jī)器基礎(chǔ),可在沿力矩作用的兩端各打一排樁或在基礎(chǔ)四周加一鋼筋混凝土圈梁,與原有基礎(chǔ)連成整體。2)對承受水平擾力Fx(t)的機(jī)器基礎(chǔ),采用手拖板與基礎(chǔ)連接能減小水平振動,使用效果良好。2.地腳螺栓事故處理方法(1)加墊鐵法主要用于螺栓標(biāo)高偏差不太大的事故。(2)加墊層接長螺栓法當(dāng)螺栓標(biāo)高偏差較大時,用墊鐵調(diào)整設(shè)備基礎(chǔ)的沉降,將造成墊鐵層數(shù)很多很厚,不但機(jī)體與基礎(chǔ)間連接將發(fā)生困難,而且常常造成機(jī)體顫動,地腳螺栓被突然剪斷等嚴(yán)重后果。第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理 以

28、力矩M(t)為主的機(jī)第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理圖-加墊層接長螺栓法第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理圖-加墊層接長螺栓第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理圖-地腳螺栓矯形處理第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理圖-地腳螺栓矯形處第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理圖-重新栽埋螺栓(3)環(huán)氧砂漿埋設(shè)地腳螺栓法當(dāng)?shù)啬_螺栓埋設(shè)位置錯誤或設(shè)備基第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理圖-重新栽埋螺栓(第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理礎(chǔ)發(fā)生大幅度沉降偏斜時,上述幾種矯正處理辦法都難以達(dá)到預(yù)期效果。(4)用連接件糾正螺栓的錯位偏差當(dāng)偏差較大時,也可在原螺栓上焊接型鋼等連接件,再在連接件上按正確位置焊接固定新的螺栓。四、樁

29、基礎(chǔ)事故當(dāng)場地土質(zhì)很差,不能作為天然地基;或上部荷載太大,無法采用天然地基;或要嚴(yán)格控制建筑不同部位的沉降時,常用樁基礎(chǔ)解決這些問題。1.樁基礎(chǔ)質(zhì)量事故原因分析1)不考慮地基具體情況盲目采用,沒有進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察,或地質(zhì)勘察不夠詳盡。第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理礎(chǔ)發(fā)生大幅度沉降偏斜時,上第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理2)主觀確定樁基方案,沒有考慮土層的分布、地下水情況、上部結(jié)構(gòu)荷載和沉降要求、施工機(jī)械設(shè)備和現(xiàn)場條件以及資金等條件,未經(jīng)分析比較后確定。3)單憑理論計算和勘察資料確定單樁承載力,沒有經(jīng)過現(xiàn)場靜載試驗加以確定。2.樁基礎(chǔ)事故處理1)斷樁。2)樁頂擊碎。3)打入深度不足。4)樁

30、身傾斜。1)沉渣厚度大。2)樁身混凝土質(zhì)量差。第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理2)主觀確定樁基方案,沒有第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理3)塌孔。4)鉆孔傾斜。5)鋼筋籠質(zhì)量問題。6)鉆進(jìn)困難。第二節(jié)基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析與處理3)塌孔。4)鉆孔傾斜。第三節(jié)工程實例分析一、地基基礎(chǔ)工程事故類別1.按地基的地質(zhì)因素劃分1)因地基沉降差過大造成的事故。2)因地基承載力不足造成的事故。3)因地基中暗溝、古墓等異物造成的事故。4)因地下水滲流或水位變化造成的事故。5)因新建相鄰建筑(含地面加載)造成的事故。6)因軟弱或特殊地基處理不當(dāng)造成的事故。7)因土坡滑動造成的事故。8)基坑工程質(zhì)量造成的事故。9)

31、樁基礎(chǔ)工程質(zhì)量造成的事故。2.按綜合因素劃分第三節(jié)工程實例分析一、地基基礎(chǔ)工程事故類別1.按地基的地第三節(jié)工程實例分析(1)對地基地質(zhì)情況缺乏全面正確認(rèn)識如無勘察、勘察深度不足、勘察資料不全、土質(zhì)指標(biāo)失真、地基情況復(fù)雜(有暗溝、古墓)等。(2)基礎(chǔ)設(shè)計計算有誤確定設(shè)計方案時未能按上部結(jié)構(gòu)條件和地質(zhì)具體情況選用合適基礎(chǔ)形式,進(jìn)行合理基礎(chǔ)布置和構(gòu)造處理。(3)施工質(zhì)量低劣未按設(shè)計要求、未按操作規(guī)程施工,所用材料低劣,檢測手段不可信等;地基處理(換土墊層、夯實、振動擠密、排水固結(jié)、化學(xué)加固等)不符合要求;土方工程、基坑工程不符合要求;鋼筋混凝土工程、樁基礎(chǔ)工程不符合要求。(4)環(huán)境變化鄰近新建筑,地

32、面堆載等。二、案例分析第三節(jié)工程實例分析(1)對地基地質(zhì)情況缺乏全面正確認(rèn)識如第三節(jié)工程實例分析實例一因地基沉降差過大造成的事故1.工程概況圖-某住宅平面、裂縫及地質(zhì)剖面示意圖a)平面及補(bǔ)鉆孔b)補(bǔ)充勘察土層剖面第三節(jié)工程實例分析實例一因地基沉降差過大造成的事故1.第三節(jié)工程實例分析2.原因分析3.處理方法圖-加固措施示意圖a)加固做法平面b)橫剖面c)墻梁結(jié)合處做法第三節(jié)工程實例分析2.原因分析3.處理方法圖-加第三節(jié)工程實例分析1.事故概況圖2-17教學(xué)樓結(jié)構(gòu)布置示意圖2.事故特征3.原因分析1)本工程基礎(chǔ)設(shè)計選型不當(dāng)。第三節(jié)工程實例分析1.事故概況圖2-17教學(xué)樓結(jié)構(gòu)布置示第三節(jié)工程實例

33、分析2)場地原來低洼且有池塘,后由人工填砂0.83.1m提高地坪,填砂起到對地基堆載預(yù)壓的作用,使原地基土增大了附加壓力,加速了地基土沉降,產(chǎn)生更大的不均勻沉降和上部損害。4.處理方法1.工程概況 2.原因分析1)鑄鐵車間廠房未經(jīng)詳細(xì)勘察,依據(jù)臨近廠房原有勘察資料,按地基承載力150kPa盲目設(shè)計(實際地基為近代回填土,地基承載力只有100kPa左右)。2)施工時未按設(shè)計要求進(jìn)行67m深度探墓,而是用普通鋼釬釬探方法,釬探深度僅2m。第三節(jié)工程實例分析2)場地原來低洼且有池塘,后由人工填砂0第三節(jié)工程實例分析3)建筑場地東南角地勢低,設(shè)計未據(jù)地形資料加深基礎(chǔ)埋深,使該處基礎(chǔ)埋深僅0.6m,使地

34、基承載力設(shè)計值降低。4)場地東南地勢低,雨季地基浸水下沉,該事故是在雨季后發(fā)生的。3.處理方法 1)在柱基兩側(cè)各做一混凝土墩基礎(chǔ),直徑0.9m,深度至-8.0m卵石層。2)用4根16號槽鋼與柱中主筋816焊接牢固,再用2根KL鋼梁架在槽鋼下置于柱基兩側(cè)的墩基礎(chǔ)頂面。3)墩基礎(chǔ)頂部預(yù)留一橫槽,安放千斤頂將鋼梁頂升,連同槽鋼與柱子一同頂升約20t,小于每根柱子的恒載22t,然后將橫槽封填。1.工程概況 第三節(jié)工程實例分析3)建筑場地東南角地勢低,設(shè)計未據(jù)地形資第三節(jié)工程實例分析2.原因分析 3.處理方法1.工程概況 圖2-18a)蓮花河畔景苑小區(qū)7號樓倒塌現(xiàn)場b)蓮花河畔景苑小區(qū)7號樓倒塌原因示意

35、圖第三節(jié)工程實例分析2.原因分析 3.處理方法1.工程概第三節(jié)工程實例分析2.原因分析3.事故處理1.工程概況 圖2-19內(nèi)外墻開裂情況a)南立面墻裂縫情況b)內(nèi)縱墻裂縫情況第三節(jié)工程實例分析2.原因分析3.事故處理1.工程概況第三節(jié)工程實例分析圖2-20屋面開裂情況及屋(樓)面加固處理示意圖a)屋面裂縫及加固示意b)樓板間加固示意圖c)樓面開裂加固示意圖第三節(jié)工程實例分析圖2-20屋面開裂情況及屋(樓)面加固第三節(jié)工程實例分析2.原因分析1)地基土具有濕陷性。2)下雨及排水不良。3)基礎(chǔ)做法不當(dāng),毛石下面沒有做灰土墊層,對地基防水很不利。4)圈梁做法不正確,縱橫向沒有貫通。5)裂縫較集中發(fā)生

36、在軸線的墻體和樓板面上,與此處原來為龍門架的施工洞口,下部為暖氣管溝及上下水入口有關(guān)。3.處理方法1)屋面用4道通長角鋼加固,二、三層樓面也用鋼筋混凝土連接方法拉結(jié)裂縫兩側(cè)樓板。第三節(jié)工程實例分析2.原因分析1)地基土具有濕陷性。2第三節(jié)工程實例分析2)外墻頂層圈梁由240mm180mm改為360mm180mm,內(nèi)墻頂層圈梁也在原有基礎(chǔ)上加強(qiáng)鋼筋。3)嚴(yán)重開裂的墻體拆除重砌,一般裂縫用鋼筋混凝土扒鋸縫合,小裂縫處用壓力灌漿補(bǔ)強(qiáng)。4)加寬散水寬度,房屋周圍5m范圍內(nèi)打一層灰土并找坡以利排水和防水;加強(qiáng)今后內(nèi)部用水和暖氣溝中管道的管理,嚴(yán)防漏水??紤]防水措施,防止地基土受到水浸濕,包括:施工場地排

37、水,貯水建筑物的合理布置,設(shè)法保證管道、水池等工程不漏水,做好排泄地表水的散水和排水溝等;其次是結(jié)構(gòu)措施,加強(qiáng)建筑物的整體剛度(如加設(shè)圈梁),選擇適宜的上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)形式,在構(gòu)件間采用有效的連接方式等。第三節(jié)工程實例分析2)外墻頂層圈梁由240mm180mm第三節(jié)工程實例分析地基加固措施,見表2-1,如果濕陷性黃土層不深也可考慮用樁基礎(chǔ)將上部荷載傳到深層非濕陷可靠持力層上。表2-1地基處理方法分類及適用范圍第三節(jié)工程實例分析地基加固措施,見表2-1,如果濕陷性黃第三節(jié)工程實例分析表2-1地基處理方法分類及適用范圍1.工程概況 第三節(jié)工程實例分析表2-1地基處理方法分類及適用范圍1.第三節(jié)工程實例分析2.原因分析與處理方法圖2-21基礎(chǔ)處理示意圖a)基礎(chǔ)錯位示意圖b)處理示意圖第三節(jié)工程實例分析2.原因分析與處理方法圖2-21基礎(chǔ)處第三節(jié)工程實例分析1.工程概況 2.原因分析3.處理方法1)用鑿眼機(jī)在底板上鑿出64個灌漿孔,孔徑50mm,深1m

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