談地基基礎(chǔ)事故的發(fā)生原因及處理方法

張 新 元

(1.太原理工大學(xué)，山西 太原 030024； 2.中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)山西省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司，山西 太原 030001)

談地基基礎(chǔ)事故的發(fā)生原因及處理方法

張 新 元1，2

(1.太原理工大學(xué)，山西 太原 030024； 2.中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)山西省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司，山西 太原 030001)

從地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、勘察、施工三方面著手，對(duì)地基基礎(chǔ)事故發(fā)生的原因做了簡(jiǎn)單分析，并對(duì)置換、振密、擠密等事故的處理方法進(jìn)行了探討，以確保地基基礎(chǔ)及建筑整體結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定。

地基基礎(chǔ)，工程事故，軟弱土體，處理方法

地基基礎(chǔ)作為建筑的根基及傳力之本，是建筑工程的重要組成部分，其對(duì)整體建筑結(jié)構(gòu)的作用和影響毋庸置疑，地基基礎(chǔ)在建筑結(jié)構(gòu)的生命周期中，若地基基礎(chǔ)出現(xiàn)承載力或者變形穩(wěn)定方面的問(wèn)題，就會(huì)發(fā)展為工程事故，輕者地面開裂沉降，重者上部結(jié)構(gòu)坍塌，甚至威脅生命安全，造成的經(jīng)濟(jì)損失以及社會(huì)不良影響巨大。地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與很多因素相關(guān)，包括地基基礎(chǔ)的種類、土質(zhì)條件、地下水的情況、上部結(jié)構(gòu)對(duì)其的作用、地基基礎(chǔ)強(qiáng)度及穩(wěn)定等。改革開放以來(lái)，全國(guó)各地的建筑市場(chǎng)發(fā)展活躍，工程事故的發(fā)生也漸漸增多，特別是地基基礎(chǔ)所引起的工程事故，后果較為嚴(yán)重，處理起來(lái)較為困難。其原因眾多，最主要是由于其屬于地下隱蔽工程，加之現(xiàn)今技術(shù)條件等的限制和約束，在建筑工程竣工以后更是不易察覺，待工程事故發(fā)生后處理起來(lái)也是難上加難。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，自改革開放以來(lái)由于地基基礎(chǔ)所引起的工程質(zhì)量事故占所有建筑工程質(zhì)量事故的20%之多，由此可見地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的重要性，同時(shí)也應(yīng)不斷加強(qiáng)對(duì)地基基礎(chǔ)的研究，防止由于地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)、施工等緣故所導(dǎo)致的建筑工程事故，確保建筑結(jié)構(gòu)安全正常使用，減少不必要的損失。

1 地基基礎(chǔ)工程事故的原因

地基基礎(chǔ)工程事故原因眾多，從建筑整體的建設(shè)順序來(lái)說(shuō)可大致從以下幾個(gè)方面考慮：勘察、設(shè)計(jì)、施工、外因。本文將從上述幾個(gè)方面依次論述地基基礎(chǔ)工程事故，希望能對(duì)減少此類工程事故的研究有所幫助。

1.1 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)階段是建筑工程的靈魂，設(shè)計(jì)方案的好壞直接關(guān)系到建筑工程的優(yōu)劣。

建筑地基從地質(zhì)角度來(lái)講種類眾多，當(dāng)?shù)鼗馏w為巖石時(shí)候?qū)ζ涮幚淼姆椒ㄅc土體為粘性土或者人工填土?xí)r的處理方法是不一樣的。設(shè)計(jì)階段需對(duì)建筑地基的土質(zhì)情況有明確了解，根據(jù)其情況進(jìn)而針對(duì)性的選擇地基處理方法，以確?；A(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)的安全?，F(xiàn)今建筑地基處理技術(shù)規(guī)范中規(guī)定，地基處理方法包括很多，其中復(fù)合地基種類繁多，針對(duì)具體的地基情況都有相應(yīng)的方案可選取，設(shè)計(jì)人員若不能根據(jù)上部結(jié)構(gòu)荷載、工程地質(zhì)條件、施工技術(shù)等選用適當(dāng)?shù)奶幚矸绞剑瑒t地基基礎(chǔ)難以正常承受上部結(jié)構(gòu)的荷載，地基基礎(chǔ)容易出現(xiàn)超載情況，影響上部結(jié)構(gòu)的安全。

如今設(shè)計(jì)人員對(duì)地基的計(jì)算基本上靠軟件電算，基礎(chǔ)埋置深度如何選取、承載力特征值的確定、樁基的長(zhǎng)度計(jì)算，設(shè)計(jì)人員需嚴(yán)格按照規(guī)范要求計(jì)算，并緊密結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)勘查情況，另外地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)也涉及到構(gòu)造方面，鋼筋的最小配筋率，基礎(chǔ)外挑長(zhǎng)度等等這些構(gòu)造因素不僅僅影響著地基基礎(chǔ)的受力計(jì)算，也直接影響著其變形及穩(wěn)定性等。根據(jù)大量工程事故調(diào)查結(jié)果，即使承載力計(jì)算足夠，但由于地基變形過(guò)大或者地基穩(wěn)定出現(xiàn)問(wèn)題也常常導(dǎo)致事故的發(fā)生，可見地基的變形及穩(wěn)定性計(jì)算也非常重要。

1.2 地基基礎(chǔ)勘察

地基基礎(chǔ)勘察的工作如同醫(yī)生的診斷，診斷方法及嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度直接影響病癥的判斷。

實(shí)際工程中由勘察所導(dǎo)致的建筑工程質(zhì)量所占比例不多，但產(chǎn)生的后果較為嚴(yán)重，且補(bǔ)救措施較難以及補(bǔ)救所產(chǎn)生代價(jià)較高。

首先，勘察單位的資質(zhì)不高以及勘察經(jīng)驗(yàn)不足會(huì)導(dǎo)致勘察結(jié)果出現(xiàn)失誤，故甲方在勘察單位選取上需慎重，特別是重大工程，需要有經(jīng)驗(yàn)豐富的勘察單位來(lái)進(jìn)行。再者，作為勘察單位本身也需不斷提高自我勘察水平，從以往的其他工程事故中汲取教訓(xùn)，不斷學(xué)習(xí)國(guó)家規(guī)范以及新的勘察技術(shù)，提高自我勘察水平和企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。其次，勘察單位在工程勘察工作中要嚴(yán)格按照規(guī)范要求。沒(méi)有勘察方案或者場(chǎng)地較為復(fù)雜，以及以前沒(méi)有此類勘察的經(jīng)驗(yàn)時(shí)，需對(duì)勘察方案慎重抉擇。影響勘察的因素有很多，導(dǎo)致不能全面反映地質(zhì)土層情況的也有很多，比如鉆孔取土?xí)r鉆孔深度太淺，當(dāng)然也存在土體試樣在運(yùn)輸過(guò)程中變質(zhì)，或者在實(shí)驗(yàn)室中處理土樣時(shí)發(fā)生誤差等情況，上述這些情況都會(huì)間接的導(dǎo)致勘察結(jié)果的偏差，進(jìn)而影響到地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)。

上述情況均屬于人為所導(dǎo)致的，現(xiàn)實(shí)中建筑場(chǎng)地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況非常復(fù)雜，有些工程地質(zhì)條件變化很大，甚至某些場(chǎng)地下面存在尚未發(fā)現(xiàn)的古墓、古井、古河道，即使勘察單位按照規(guī)范嚴(yán)格勘察，但地基土層的實(shí)際情況也未必能全面的表述出來(lái)，待上部結(jié)構(gòu)建設(shè)完畢后，地基基礎(chǔ)也完全可能出現(xiàn)不可預(yù)計(jì)的情況，實(shí)際中與上述所類似的情況導(dǎo)致的地基與基礎(chǔ)工程事故案例也有很多，勘察單位需對(duì)此特別注意。

1.3 地基基礎(chǔ)施工

土木工程施工過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)都非常重要，并且如今每個(gè)施工單位都嚴(yán)格的控制施工質(zhì)量，企業(yè)文化也以施工質(zhì)量為先，其質(zhì)量的控制也反映著企業(yè)的管理水平，地基基礎(chǔ)的施工必須運(yùn)用科學(xué)的管理觀念和方法，這樣不僅可以確保質(zhì)量，同時(shí)也可以促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

施工方在地基基礎(chǔ)施工前須做好施工組織計(jì)劃，按照國(guó)家規(guī)范規(guī)定嚴(yán)格執(zhí)行每一步，并認(rèn)真對(duì)待施工過(guò)程中監(jiān)理提出的問(wèn)題，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙施工，不得偷工減料，不得隱瞞質(zhì)量問(wèn)題，不得野蠻施工，服從政府質(zhì)量監(jiān)督人員及監(jiān)理單位的監(jiān)理，拒絕豆腐渣工程。

2 地基基礎(chǔ)工程事故處理方法

如上所述，建筑地基基礎(chǔ)施工事故的發(fā)生跟許多因素有關(guān)，而且由于其隱蔽的特點(diǎn)，處理起來(lái)較為困難，因此防止事故的發(fā)生顯得更加重要。對(duì)于地基基礎(chǔ)事故的處理如今也有很多方法，本文主要從置換和振密、擠密方面進(jìn)行簡(jiǎn)單論述。

2.1 置換

由于地基勘察的失誤，天然地基或者人工地基在處理上可能保留了一部分不良土體或者是軟弱土體，這將導(dǎo)致基礎(chǔ)施工完畢后產(chǎn)生些許沉降或者變形，致使基礎(chǔ)驗(yàn)收不通過(guò)或者造成施工事故。在處理類似的情況時(shí)可以考慮置換土體的方法，原理即為將不良土體或軟弱土體置換為物理性質(zhì)較好的巖土材料，彌補(bǔ)了勘察階段產(chǎn)生的失誤，提高了地基承載力，減少了沉降。

2.2 振密、擠密

眾所周知，地基土體的物理性質(zhì)直接關(guān)系著土體的承載力以及變形，當(dāng)土體存在不飽和、不密實(shí)、土體孔隙比較大等情況時(shí)，可導(dǎo)致地基承載力下降，地基振密、擠密是采用振動(dòng)或擠密的方法使未飽和土密實(shí)，土體孔隙比減小，以達(dá)到提高地基承載力和減少沉降的目的。

上述兩種方法屬于最基本的處理方法，此外還有很多方法，例如排水固結(jié)等，眾多方法不外乎改變土體物理或化學(xué)性質(zhì)，使其滿足建筑地基的承載力變形等要求，加固處理方法的選取需以實(shí)際情況為準(zhǔn)具體對(duì)待。

3 結(jié)語(yǔ)

建筑地基基礎(chǔ)工程對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)整體而言意義重大，產(chǎn)生的事故后果較為嚴(yán)重，無(wú)論勘察、設(shè)計(jì)、施工均需給予高度重視，每一個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求。而對(duì)于地基基礎(chǔ)事故的處理我們也需慎重對(duì)待，針對(duì)具體情況選擇合適、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)化的方案，并且便于事故施工處理，確保地基基礎(chǔ)及建筑整體結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定。

[1] 羅 斌.地基基礎(chǔ)加固技術(shù)工程的實(shí)際應(yīng)用分析.城市建筑，2013(3)：29-30.

[2] 劉亞民.淺析房建地基基礎(chǔ)處理技術(shù).建材發(fā)展導(dǎo)向，2015(8)：57-59.

[3] 張津偉.地基基礎(chǔ)工程事故防治的初步研究.巖土工程界，2013(6)：11-12.

[4] 李 忠.淺談建筑地基基礎(chǔ)加固施工技術(shù).低碳世界，2014(21)：248-249.

The causes and treatment methods of foundation accidents

Zhang Xinyuan1,2

(1.TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,China;2.ShanxiElectricPowerSurveyDesignInstitute,China’sEnergyConstructionGroupLimitedCompany,Taiyuan030001,China)

This paper simply analyzed the causes of foundation accidents from the foundation design, survey, construction three aspects, and discussed the treatment methods from the displacement, vibration, compaction and other accidents, in order to ensure that the security and stability of foundation and whole structure construction.

foundation, engineering accident, soft soil, process method

2015-09-13

張新元(1978- )，男，在讀工程碩士，助理工程師

1009-6825(2015)33-0062-02

TU470

A