探討地基工程事故的原因與處理措施

張紅兵 周小芳

摘 要 國內(nèi)外建筑工程事故調(diào)查表明，不少與地基問題有關(guān)。地基事故的重要原因是由于勘察、設(shè)計、施工不當(dāng)或環(huán)境和使用情況發(fā)生變化引起的，尤其是在軟弱地基或不良地基地區(qū)，地基問題更為突出，嚴重的導(dǎo)致建筑物的倒塌。故探討地基工程事故發(fā)生的原因，更具有普遍性。

關(guān)鍵詞 地基；事故原因；處理措施

1.地基工程事故的原因

1.1 工程場地地質(zhì)勘察的原因

許多地基工程事故源于對建筑場地工程地質(zhì)情況缺乏全面、正確的了解，沒有正確了解建筑場地土層分布、各土層物理力學(xué)性質(zhì)，就錯誤估計地基承載力和地基變形特性，導(dǎo)致發(fā)生地基工程事故。故場地勘察資料是基礎(chǔ)工程設(shè)計施工的重要依據(jù)，是正確、全面地評價基坑支護結(jié)構(gòu)的依據(jù)。各類工程在設(shè)計施工之前都必須按要求進行工程勘察，如果工程樁所涉及范圍的地層、勘察資料不詳細、不準(zhǔn)確，勢必給深基坑支護工程帶來事故隱患。另在勘查時應(yīng)重視鉆孔深度的選擇。如果鉆孔深度達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?；蛘呖辈榱坎蛔?，鉆孔和探坑布點少，再加上鉆孔深度不夠，以致不能表達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，嚴重造成房屋倒塌。

1.2 設(shè)計方案不合理或設(shè)計計算錯誤原因

1.2.1 設(shè)計方案不合理 設(shè)計方案不合理，主要是設(shè)計人員不能根據(jù)建筑物上部結(jié)構(gòu)荷載、平面布置、高度、體型、場地工程地質(zhì)條件，合理選用基礎(chǔ)形式，造成地基不能滿足建筑物對它的要求，導(dǎo)致工程事故。

1.2.2 設(shè)計計算錯誤、荷載不準(zhǔn)確 地基承載力是建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計中的一個關(guān)鍵指標(biāo)。有的設(shè)計單位資質(zhì)低，設(shè)計人員不具備相應(yīng)的設(shè)計水平，也有的無證設(shè)計或根本不懂有關(guān)理論，僅憑經(jīng)驗設(shè)計，計算不準(zhǔn)或數(shù)據(jù)統(tǒng)計不全面，使得建筑物基礎(chǔ)底面土壓力超過地基的承載力，導(dǎo)致建筑物有較大的不均勻沉降，引起房屋開裂。使得設(shè)計出錯，造成事故。

1.3 施工質(zhì)量造成地基與基礎(chǔ)工程事故原因

地基、基礎(chǔ)為隱蔽工程，要認真組織施工，保證施工質(zhì)量，否則會留下隱患。施工方面引發(fā)的事故是不能忽視的，主要施工方面的原因有：1）不按圖紙施工或不按技術(shù)操作規(guī)程施工；2）偷工減料，使得砌體、混凝土強度達不到要求；3）管理不善，不按建設(shè)要求和施工程序辦事。如支護樁墻質(zhì)量差而能引起樁的折斷，墻體大面積漏水、流土等，特別是由于轉(zhuǎn)手承包，一些施工隊伍技術(shù)素質(zhì)很差，甚至偷工減料，給基坑工程造成嚴重隱患。

1.4 環(huán)境條件改變造成地基與基礎(chǔ)工程事故原因

1.4.1 基礎(chǔ)施工的環(huán)境原因 地下工程或深基坑工程施工對鄰近建筑物地基與基礎(chǔ)的影響，如在樁基施工中，因振動影響，引起附近建筑物墻體、地面、樓梯等開裂；

1.4.2 現(xiàn)場大面積堆載原因 大面積堆載多發(fā)生在工業(yè)廠房或倉庫內(nèi)外，地面堆載量大且不勻，容易造成基礎(chǔ)內(nèi)外側(cè)傾斜，對上部結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)使用帶來不良后果。主要表現(xiàn)有墻、柱開裂，吊車卡軌、地下管道損壞等。

1.4.3 地下水位的變化原因 多種因素會引起地下水位的變化，特別是水位在基礎(chǔ)底面以下變化時，將產(chǎn)生嚴重后果。水侵濕、軟化巖土均可使地基的強度降低，引起建筑物過大的沉降或不均勻沉降，最終導(dǎo)致傾斜或開裂。

2.處理措施

地基基礎(chǔ)處理的措施往往需要對上部結(jié)構(gòu)和地基基礎(chǔ)作全面的考慮，提出不同的方案，進行經(jīng)濟和技術(shù)上的比較，從而選擇合理的方案。

2.1 提高地基承載力

1）換填法：就是將表層不良的地基土挖除，然后回填有較好壓密特性的土進行壓實或夯實，形成良好的持力層。從而改變地基的承載力特性，提高抗變形和穩(wěn)定能力；2）降水法：就是降低地下水位可減少地基的孔隙水壓力增加上覆土自重應(yīng)力，使有效應(yīng)力增加，從而使地基得到預(yù)壓歷。這實際上是通過降低地下水位，靠地基土自重來實現(xiàn)預(yù)壓力目的；3）強夯法：就是將很重的錘從高處自由下落，對地基施加很高的沖擊能，反復(fù)多次夯擊地面，地基土中的顆粒結(jié)構(gòu)發(fā)生調(diào)整，土體變?yōu)槊軐?，從而能較大限度提高地基強度和降低壓縮性；4）CFG樁復(fù)合地基：CFG樁復(fù)合地基能夠改善土體的特性，改善地基的變形特性，減小在荷載作用下可能發(fā)生的沉降和不均勻沉降，并且CFG樁復(fù)合地基技術(shù)較充分地發(fā)揮了樁間土的承載能力，達到提高地基承載力的目的。

2.2 減少地基沉降量

1）基礎(chǔ)措施：應(yīng)從基礎(chǔ)的剛度、強度與建筑物的剛度、強度相適應(yīng)來選擇基礎(chǔ)方案；同一建筑物宜采用同一種基礎(chǔ)形式，并取相同的埋深，持力層也相同；調(diào)整基底壓力以調(diào)整地基沉降；根據(jù)計算有意識地通過調(diào)整基礎(chǔ)面積大小以達到調(diào)整基底壓力使地基沉降均勻。2）地基措施：在軟土地區(qū),充分利用硬殼層做淺基持力層，采用“寬基淺埋”方案,利用硬殼層的應(yīng)力擴散作用達到減少附加應(yīng)力,以達到減少沉降的目的；優(yōu)先考慮淺層處理方案，然后再考慮深層處理或深基礎(chǔ)方案。

2.3 提高土坡穩(wěn)定性

1）施工措施：選擇適當(dāng)?shù)倪吰聰嗝?，采取合理的施工方法?）支檔措施：選用重力式抗滑擋土墻、阻滑樁及其它抗滑結(jié)構(gòu)，以阻擋滑坡的產(chǎn)生；3）排水措施：應(yīng)設(shè)置排水溝以防止地面水進人滑坡地段，必要時還應(yīng)采取防滲措施。在地下水影響較大的情況下，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件，做好地下排水工程；4）反壓措施：在阻止滑體滑動的區(qū)域增加豎向荷載以增大滑體的下滑阻力。

3.結(jié)語

建筑工程中由于地基不良導(dǎo)致建筑物沉降甚至倒塌的事故很多。因此,在實際的工程中應(yīng)重視和加強對不良地基的處理,要根據(jù)事故的特征，區(qū)分地基事故類型，查清事故原因，因地制宜地選擇技術(shù)有效、經(jīng)濟合理、施工簡便的處理措施，從而使地基承載效果達到最佳，為建筑物提供安全的保障。

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