地基基礎(chǔ)工程事故的原因分析

地基基礎(chǔ)工程事故的原因分析

1地基基礎(chǔ)工程事故發(fā)生的原因在建筑結(jié)構(gòu)的使用過程中，由于地基和基本結(jié)構(gòu)的質(zhì)量問題，導(dǎo)致建筑墻體和立面的損壞，這使人們的注意力變得不安全，甚至導(dǎo)致建筑物倒塌。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，地基和基本結(jié)構(gòu)的質(zhì)量問題占總數(shù)的21%。在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工過程中,人們普遍認(rèn)為最難駕馭的并不是上部結(jié)構(gòu),而是該工程的地基和基礎(chǔ)工程的問題,建筑物的上部結(jié)構(gòu)盡管千變?nèi)f最化,復(fù)雜萬分,但是在電子計算機(jī)得普遍應(yīng)用,今天,它們基本上都是在設(shè)計和施工中可以被預(yù)知和掌握。而對于建筑群所在場地的地下土層分布則不然,一般地說,人們只能在設(shè)計前通過幾個鉆孔的土樣的試驗(yàn)得知其少數(shù)信息,也只能在施工后,槽底的釬探結(jié)果了解其表層信息,至于更深層更全面的情況卻不能全面的掌握,往往憑經(jīng)驗(yàn)加以處理,這就產(chǎn)生誤差,甚至錯誤造成對建筑物建成后的損壞,而且,地基基礎(chǔ)都是地下隱蔽工程,建筑工程竣工后,難以檢查,使用期間出現(xiàn)事故的苗頭也不易察覺,一旦發(fā)生事故難以補(bǔ)救,甚至造成災(zāi)難性的后果。地基基礎(chǔ)工程事故發(fā)生可能是因勘測、設(shè)計、構(gòu)造、制造、安裝與使用等因素相互作用引起的。而這些因素中。某些因素引起突發(fā)事故。另一些因素可能導(dǎo)致消耗性逐漸發(fā)生的事故,從安全上講,突發(fā)事故是危險的。所以,研究并探討地基基礎(chǔ)工程事故發(fā)生的原因,更具有普遍性。地方性和經(jīng)驗(yàn)性,對它的分析后得到的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),更是建筑工程技術(shù)人員需要不斷積累的知識財富。并對地基基礎(chǔ)工程事故采取有效的防止措施,是一個值得重視的課題。2為基礎(chǔ)和基礎(chǔ)工程造成的技術(shù)事故的原因和防治方法2.1已開裂墻下基礎(chǔ)鋼墻沉降明顯異常工程勘察報告要全面反映建筑場地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況,預(yù)防地基與基礎(chǔ)的工程事故,首先對場地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件全面正確的了解,要做到這一點(diǎn)關(guān)鍵要搞好工程勘查工作,要根據(jù)建筑物場地的特點(diǎn),建筑物情況合理確定工程勘察目的和任務(wù),勘查工作是設(shè)計的重要稱序,決不能忽視而不做,也不能隨便做而不考慮是否適用。特別是對復(fù)雜的、軟弱的地基,更應(yīng)慎重對待。即使對單層的一般性建筑,也不能不做勘查。事故實(shí)例:某市修建的一座庫房樓,該庫房為兩層樓房,平面呈一字型,東西向長47.28m,南北向?qū)?0.68m,高7.50m。庫房正中為樓梯間,東西各兩大間,每間長10.89m、寬10.20m。中部有兩個獨(dú)立柱基。內(nèi)外墻均為條形基礎(chǔ)。此樓在使用一年后。庫房西側(cè)二樓墻上既發(fā)現(xiàn)有裂縫。此后裂縫數(shù)量增多,裂縫寬度展擴(kuò)。據(jù)詳細(xì)調(diào)查統(tǒng)計,大裂縫已有33條,有的裂縫長度超過1.80m,寬度達(dá)10~30mm,且地面多處開裂。6年之后,再度調(diào)查,發(fā)現(xiàn)裂縫長達(dá)3.20m,裂縫寬為8~10mm,且內(nèi)外貫通。說明6年多來庫房的沉降一直都在發(fā)展。事故原因分析:原勘查失誤是事故的主因,原勘查報告雖有償個鉆孔資料但僅有庫房對角線的41#、46#孔分別深5.10m、5.35m,其余5個孔只有2m多,遠(yuǎn)不及基礎(chǔ)受壓層深度。更值得注意的是有2個孔已穿過有機(jī)土和泥碳層,但卻未做記錄,在報告中未說明,只是簡單地建議地基計算強(qiáng)度為fk=100KN/m2。這是該庫房發(fā)生嚴(yán)重質(zhì)量問題的根源;設(shè)計人員對這份粗糙的勘查報告,并未提出補(bǔ)做勘查的要求。此外按規(guī)范規(guī)定對于三層和三層以上的房屋,其長高比L/H宜小于或等于2.5;本例雖為二層砌體結(jié)構(gòu),但長高比L/H=47.28/7.5=6.3,次值》25,導(dǎo)致房屋的整體剛度過小,對地基過大不均勻沉降的調(diào)整能力太弱。設(shè)計人員又未采取加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)剛度的有力結(jié)構(gòu)措施,也是導(dǎo)致墻體開裂的重要原因。應(yīng)吸取的教訓(xùn):第一,工程勘查工作做的粗糙;第二,地基的選擇和處理方法不當(dāng),未能使房屋坐落在比較均勻的天然或人工地基上;第三,上部結(jié)構(gòu)整體剛度弱。這三點(diǎn)教訓(xùn)也就是平時常說的“情況不明,決心不大,方法不好”。此外,在勘查時要重視對鉆孔深度的選擇。由于鉆孔深度必須符合設(shè)計要求,如果不符合設(shè)計上對壓縮厚度的需要,或者大不到樁所坐落的土層時,那就不可能正確計算出地基的沉降,或樁的正確承載力,也就達(dá)不到基礎(chǔ)設(shè)計要求。因此必須按設(shè)計要求確定合適鉆孔深度。如果由于勘查量不足,鉆孔和探坑布點(diǎn)少,再加上鉆孔深度不夠,以致不能表達(dá)出土的不均勻性和層理的不一致性,就有可能引起建筑的翹曲和彎折而出現(xiàn)裂縫,造成危害和浪費(fèi)。2.2局部異常情況建筑物地基槽開挖后,可能遇到許多局部異常的情況,例如:在地基土中存在有暗溝、古墓、古井、舊基礎(chǔ)等已廢除了的構(gòu)筑物,其中在暗溝、古井內(nèi)往往填充疏松的建筑垃圾或淤泥軟土,形成局部的松軟部位,可能引起基礎(chǔ)局部嚴(yán)重下沉。導(dǎo)致上部墻體或結(jié)構(gòu)開裂;如遇古墓、防空洞等中空構(gòu)筑物,則可能引起塌陷事故;至于遇到舊基礎(chǔ)、廢化糞池等構(gòu)筑物,它們往往比周圍天然地基堅實(shí)得多,形成軟硬突變,也會造成上部結(jié)構(gòu)開裂。因此在刨槽驗(yàn)槽過程中查明局部異常情況是十分重要的。事故實(shí)例:某廠鑄鋼車間廠房長度66.75m,寬度39m,為三跨等高排架,柱基為鋼筋混凝土杯形基礎(chǔ),基礎(chǔ)一般埋置深度為2m?；A(chǔ)夯實(shí)干密度》ρd≥16g/cm3,夯實(shí)影響深度0.3~0.4m。廠房主體結(jié)構(gòu)完工。安裝吊車前發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)開裂事故:房屋東側(cè)地面開裂,裂縫長達(dá)15m,裂縫最大寬50~60mm,。南墻東側(cè)開裂,裂縫最大寬20mm,鋼筋混凝土圈梁亦被拉裂,裂縫多達(dá)20余條。廠房東南角向外偏移20mm。廠房東南6個基礎(chǔ)下沉。下沉速度平均每月約3~4mm。事故原因分析:第一,未按設(shè)計要求探墓深度6~7m。實(shí)際探墓深度只有2m,事故發(fā)生后進(jìn)行補(bǔ)探,在東南角10個柱基范圍內(nèi),就探出木棺11個,位于基礎(chǔ)下或旁邊。木棺頂距基礎(chǔ)底面約1.5~2.0m,木棺有的為空穴,有的充填淤泥。第二,廠房未經(jīng)詳細(xì)勘察,據(jù)初勘階段臨近廠房探坑資料,按地基土的承載力150KPa盲目設(shè)計,實(shí)際地基土非天然沉積土,而是填土,地基土的承載力僅為100~120KPa。一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn):在地基基礎(chǔ)施工中,遇到暗溝、古墓等舊構(gòu)筑物是經(jīng)常發(fā)生的。這時候最重要的是設(shè)法弄清情況,除進(jìn)行必要的勘測、挖掘之外,虛心向當(dāng)?shù)厝撕凸と苏埥?進(jìn)行細(xì)微的調(diào)查研究,是十分必要的。然后才能作出符合實(shí)際的處理方法。3施工質(zhì)量原因當(dāng)發(fā)生一次重大的地基基礎(chǔ)事故后,最關(guān)鍵的事對這次質(zhì)量事故發(fā)生的原因進(jìn)行分析,只有正確的分析,才能發(fā)現(xiàn)事故的原發(fā)癥結(jié)。進(jìn)行公正的仲裁,明確事故的責(zé)任;只有正確的分析,才能找到今后應(yīng)吸取的教訓(xùn),化消極因素為積極因素;也只有正確的分析,才能制定出適宜的防治措施,防患于未然。對于結(jié)構(gòu)設(shè)計,施工技術(shù)和使用中的錯誤引起的,其中大部分是主觀性的錯誤。而當(dāng)嚴(yán)格遵守勘查、設(shè)計與施工的標(biāo)準(zhǔn)文件的規(guī)定和相應(yīng)要求,則錯誤是可以避免的。工程設(shè)計人員在進(jìn)行地基基礎(chǔ)的設(shè)計時,應(yīng)注意以下幾個方面:第一,地基基礎(chǔ)的設(shè)計應(yīng)當(dāng)根據(jù)建筑物的使用要求,結(jié)構(gòu)型式和工地的土質(zhì)條件,并結(jié)合現(xiàn)場具體情況,在適用與經(jīng)濟(jì)的前提下,要保證建筑物的主要承重結(jié)構(gòu)在正常使用過程中不發(fā)生裂縫或損壞。第二,地基基礎(chǔ)工程事故是目前在建筑工程中出現(xiàn)得較多的問題。為防患于未然,有關(guān)人員應(yīng)針對地基情況,“對癥下藥”認(rèn)真細(xì)致地做好勘查、總體布置,選取基礎(chǔ)類型和設(shè)計計算等方面的工作。第三,