建筑結(jié)構(gòu)地基與基礎(chǔ)工程缺陷事故的分析及預(yù)防

劉寶瑩 王子平

摘 要：著我國(guó)建筑事業(yè)的發(fā)展，建筑規(guī)模的不斷擴(kuò)大，因?yàn)榻ㄖ鼗c基礎(chǔ)施工問(wèn)題而導(dǎo)致的安全事故也隨之不斷增加，這不但對(duì)居民的生命安全造成威脅，同時(shí)也給建筑企業(yè)帶來(lái)了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失?；诖?，相關(guān)工作人員還應(yīng)在基礎(chǔ)工程以及地基的缺陷方面予以更加深入性的分析，并擬定出其實(shí)可行的應(yīng)對(duì)措施，從而為建筑工程提供質(zhì)量保障，從根源上消除建筑工程中存在的安全隱患問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：建筑；地基；基礎(chǔ)工程；事故預(yù)防；分析

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，建筑的到很大的發(fā)展，但是我國(guó)由于地基的施工不合理引起的工程和住房安全事故時(shí)有發(fā)生，給人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全造成巨大的威脅。地基作為建筑物的基礎(chǔ)，關(guān)系到整個(gè)建筑的質(zhì)量，為此，本文針對(duì)我國(guó)建筑中的地基施工存在的問(wèn)題和成因進(jìn)行深入分析，并提出相應(yīng)的預(yù)防措施，為我國(guó)的建筑的地基施工提供方法借鑒。

一、地基工程事故概述

基礎(chǔ)是與地基緊密聯(lián)系、互相依存的工程結(jié)構(gòu)。基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)、施工必須依據(jù)地質(zhì)情況，采用適宜的基礎(chǔ)形式、材料、埋深與施工方法，以有效地承受上部結(jié)構(gòu)的荷載。不合理或者錯(cuò)誤的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致基礎(chǔ)工程質(zhì)量缺陷與事故。

地基事故，按其性質(zhì)可分為地基強(qiáng)度和變形兩大類(lèi)。地基強(qiáng)度問(wèn)題引起的地基事故主要表現(xiàn)在地基承載力不足或喪失穩(wěn)定性；地基變形問(wèn)題引起的事故常發(fā)生在軟土、濕陷性黃土、膨脹土、季節(jié)性?xún)鐾恋鹊貐^(qū)……地基事故的主要原因是由于勘察、設(shè)計(jì)、施工不當(dāng)或環(huán)境和使用情況發(fā)生改變引起的，最終表現(xiàn)為產(chǎn)生過(guò)大的變形或不均勻沉降，從而使基礎(chǔ)或上部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫或傾斜，消弱和破壞了結(jié)構(gòu)的整體性、耐久性嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致建筑物倒塌。

二、地基與基礎(chǔ)工程缺陷事故

2.1設(shè)計(jì)方案不夠完善

建筑專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行方案設(shè)計(jì)的時(shí)候沒(méi)有針對(duì)建筑設(shè)的實(shí)際結(jié)構(gòu)荷載、、布置、、高度、、型體、、場(chǎng)地工程地質(zhì)條件等相關(guān)因素進(jìn)行科學(xué)性的地基方案處理，繼而導(dǎo)致地基土無(wú)法達(dá)到建筑物的承載力標(biāo)準(zhǔn)，最終引發(fā)施工事故的產(chǎn)生。此外，設(shè)計(jì)人員針對(duì)建筑的荷載計(jì)算不夠準(zhǔn)確，往往都是建筑實(shí)際荷載國(guó)大，造成地基超載，建筑的承載力無(wú)法達(dá)到實(shí)際不使用要求。

2.2施工人員針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況了解不到位

這以為體首先體現(xiàn)在工程勘察上，部分工作人員沒(méi)有嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定開(kāi)展勘察工作，如勘察布孔間距偏大或者鉆孔取土深度過(guò)淺等問(wèn)題，從而使勘察取樣無(wú)法準(zhǔn)確體現(xiàn)出建筑地基土層的實(shí)際情況。此外由于建筑工地現(xiàn)場(chǎng)的水文環(huán)境以及地址條件等一般都具有一定的復(fù)雜性，部分建筑工地地質(zhì)變化很大，及時(shí)工作人員已經(jīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查，可是依然無(wú)法針對(duì)當(dāng)?shù)氐牡鼗翆幼兓闆r進(jìn)行全面了解和掌握。如地基中存在尚未發(fā)現(xiàn)的暗浜、、古河道、、古墓、古井等。還有一部分施工人員因?yàn)樽陨砉ぷ鲬B(tài)度的懈怠而擅自變動(dòng)施工操作流程，甚至有的偷工減料、、野蠻施工、、不服從政府質(zhì)量監(jiān)督人員及監(jiān)理單位的監(jiān)督和管理。

2.3地基失穩(wěn)、、變形以及地下水的問(wèn)題

在進(jìn)行建筑施工的過(guò)程中常會(huì)雨大由于地基土抗剪強(qiáng)度問(wèn)題而造成地基失穩(wěn)的問(wèn)題，從而導(dǎo)致建筑物倒塌的危險(xiǎn)。

建筑地基土在荷載力量的影響下往往會(huì)發(fā)生一定的下沉，那么如果其沉降量、、傾斜、、局部?jī)A斜以及不均勻沉降在高于地基變形極限值的情況下勢(shì)必就會(huì)對(duì)整個(gè)建筑的正常使用帶來(lái)一定的負(fù)面影響。同時(shí)，由于地下水滲流作用一般都會(huì)形成一定的潛蝕定的潛蝕，最終潛蝕作用形成的溶洞和土洞等都會(huì)對(duì)建筑地基最終潛蝕作用形成的溶洞和土洞等都會(huì)對(duì)建筑地基造成不小的影響。

三、工程質(zhì)量問(wèn)題和事故出現(xiàn)的原因

3.1單樁承載力低于設(shè)計(jì)要求的原因

在工程施工過(guò)程中，樁的沉入深度不夠，導(dǎo)致樁的承載力不足。樁的設(shè)計(jì)深度不夠，導(dǎo)致樁的末端沒(méi)有插進(jìn)持力層或者基巖層。

樁在施工過(guò)程中斷裂，傾斜，降低了樁的荷載指數(shù)。在施工前的地質(zhì)勘探不完全，導(dǎo)致施工的設(shè)計(jì)誤差，造成樁基的單樁承載力較低。

3.2前期地質(zhì)勘探的疏忽

在工程開(kāi)工前期，地質(zhì)勘探的沒(méi)有達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，有些地方甚至沒(méi)有進(jìn)行地質(zhì)勘探，對(duì)工地的地質(zhì)結(jié)構(gòu)不夠了解，沒(méi)有考慮周?chē)ㄖ?duì)地基的附加應(yīng)力效果，不合理的數(shù)據(jù)使得樁基設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)出現(xiàn)誤差，進(jìn)一步導(dǎo)致樁深的設(shè)計(jì)不合理，降低樁基的荷載力，給工程和建筑物埋下很大的安全隱患。

3.3建筑工地地質(zhì)條件復(fù)雜

地質(zhì)勘探時(shí)，要在原有的地質(zhì)資料上進(jìn)行地質(zhì)勘探，根據(jù)地質(zhì)狀況制定合理的勘探方法，而不是一層能不變的照搬原有的方法，否則就會(huì)忽視該地特有的地下地貌特征，造成建筑地基承載力低，埋下建筑物的安全隱患。

四、建筑結(jié)構(gòu)地基與基礎(chǔ)工程缺陷事故預(yù)防措施

4.1地基與基礎(chǔ)的加固措施

（1）置換法。利用物理力學(xué)性質(zhì)較好的巖土材料置換天然地基中的軟弱土體或不良土體，形成雙層地基或復(fù)合地基，以減少地基沉降的可能性；

（2）排水固結(jié)。在一定的荷載作用下固結(jié)，以達(dá)到提高承載力、減少沉降的目的。常見(jiàn)的排水固結(jié)法包括超載預(yù)壓法、真空預(yù)壓和堆載預(yù)壓聯(lián)合作用等；

（3）灌入固化物。向土體內(nèi)灌入水泥、石灰或其他化學(xué)固化漿材，使其能在地基中形成增強(qiáng)體，進(jìn)而達(dá)到地基處理的目的；（4）振密、擠密法。采用振動(dòng)或擠壓的方法，使地基土體密實(shí)密實(shí)以達(dá)到提高地基承載力和減少地基沉降的目的。

4.2確保工程建設(shè)關(guān)鍵指標(biāo)的合理性

在建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，地基承載力是一個(gè)關(guān)鍵的指標(biāo)，各類(lèi)地基所能承受基礎(chǔ)傳來(lái)荷載的能力有一定的極限值，超過(guò)這一極限值極易引起建筑物出現(xiàn)較大的不均勻沉降、建筑物傾倒或嚴(yán)重受損等問(wèn)題。因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)高度重視勘查報(bào)告所提供的地基承載力建議值，嚴(yán)格計(jì)算持力層和軟弱下臥層的承載力，必要的話可開(kāi)展荷載試驗(yàn)對(duì)地基承載力進(jìn)行驗(yàn)證。施工人員應(yīng)按設(shè)計(jì)要求在施工期間及使用期間對(duì)建筑物進(jìn)行沉降變形觀測(cè)，如果地基變形量超出規(guī)范要求，應(yīng)立即停工，并與勘查單位、設(shè)計(jì)單位和施工單位等負(fù)責(zé)人進(jìn)行協(xié)商，以采取必要的措施避免建筑物發(fā)生災(zāi)難性破壞。

4.3提高建筑地基設(shè)計(jì)的科學(xué)性

（1）在全面了解工程地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，做到精心設(shè)計(jì)與施工。根據(jù)建筑物對(duì)地基的要求進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，并在設(shè)計(jì)中考慮地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的整體性；

（2）重視建筑場(chǎng)地工程地質(zhì)、水文條件：①結(jié)合建筑場(chǎng)地特點(diǎn)和建筑物實(shí)際情況，合理確定工程勘察的目的、任務(wù)；②在工程勘察報(bào)告中應(yīng)明確建筑場(chǎng)地工程地質(zhì)、水文條件等情況，預(yù)防地基和基礎(chǔ)的工程缺陷事故；③重視鉆孔深度的選擇，若鉆孔深度不符合設(shè)計(jì)要求，則會(huì)影響地基的沉降或地基承載力計(jì)算的準(zhǔn)確值，進(jìn)而影響地基土的變形值，這種情況下極易引起建筑物的不均勻沉降，以致出現(xiàn)裂縫。因此，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求確定合適的鉆孔深度。

結(jié)語(yǔ)：

導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)地基與基礎(chǔ)工程缺陷事故是多方面的，因此，我們需要從多個(gè)角度來(lái)縮減工程缺陷出現(xiàn)的范圍和頻率，設(shè)計(jì)人員和設(shè)計(jì)單位要盡量做到“計(jì)算科學(xué)，設(shè)計(jì)精心”，把潛在的設(shè)計(jì)質(zhì)量問(wèn)題降到最低；同時(shí)在施工方面，需要嚴(yán)把材料關(guān)，嚴(yán)格遵循操作規(guī)程和施工程序，將施工中可能出現(xiàn)的工程質(zhì)量問(wèn)題努力降到最低，嚴(yán)格防止重大工程事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1]王永峰。淺析建筑結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量缺陷原因與防治[J].中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)：理論版，2012（2）：149.

[2]王赫。常見(jiàn)施工失穩(wěn)事故分析與預(yù)防建議[J].建筑技術(shù)，2012，43（9）：774-776.

[3]覃海軍。論如何控制建筑地基基礎(chǔ)質(zhì)量[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2012（1）：120-121.

（作者單位：德州中堅(jiān)基礎(chǔ)工程有限公司）