地基质量事故处理案例

地基 基础 质量 处理 事故 案例管中建林旭 姜洋洋陶江董亚飞吉玉旺101价造第九组地基工程质量事故地基工程质量事故原因分析地基变形事故地基失稳事故123地基事故可分为天然地基上的事故和人工地基上的事故两类。无 是天然地基上的事故还是人工地基上的事故，按其性质可概括为 地基强度和变形两大问题。地基强度问题引起的地基事故主要表现 在地基承载力不足或地基丧失稳定性或斜坡丧失稳定性。地基变形 问题引起的地基事故经常发生在软土、失陷性黄土、膨胀土、季节 性冻土等地区一、地基工程事故原因分析1.地质勘察深度不足或者根本不勘察 2.基础设计不调查、不计算。 3.软弱地基不处理 4.忽视寒冷地区地基上的冻胀 5.基础埋置深度不足 6.地基基础缺乏防护、防水、排水、措施 7.不按图纸规范施工，粗制滥造第二节 地基失稳事故v什么叫地基失稳？ v地基在荷载的作用下，地基中产生了剪切 力。当局部范围内的剪切力超过土的抗剪 强度时，将发生一部分土体沿着另一部分 土体滑动二造成剪切破坏，这种现象称之 为地基丧失稳定，即失稳。v当地基土的抗剪强度不足以承受地基所收的 压力设计值，地基就会产生局部或者整体的 剪切破坏，具体形式有： v1.整体剪切破坏 v2.局部剪切破坏 v3.冲切剪切破坏 v结果都是引起建筑物结构破坏或者倒塌。 v地基失稳的预兆往往就是沉降的速率过大， 必须充分重视，而且建筑物的不均匀沉降也 会引起地基失稳破坏v 事故紧急处置情况 v 针对倾倒楼房附近存在南面开挖基坑、北面堆土过高、部分防汛墙 坍塌等重大隐患，为保持土压平衡，根据专家组建议，加快卸载北 面堆积最高约10米的土方，抓紧回填楼房南面深约4.6米的基坑， 同时对多余土方进行外运。经过抢险施工人员三天三夜的连续奋战 ，累计卸载、外运和回填土方约6万方。至6月30日，南面基坑全部 填平，北面堆土下降至0.5米左右，临时防汛设施基本修筑完成，有 效防止了次生灾害的发生。 v 三是组织专业检测人员，分别对在建的其余10幢楼房、邻近居民小 区、附近防汛设施和道路管线进行不间断监测，并对燃气、电力等 管线进行了逐户安检。专家组根据检测结果判断，邻近居民小区、 附近道路管线等未受影响；在建的其余楼房安全状况稳定，不会发 生类似倾倒事故。临时撤离居民于6月29日晚全部回家，工程抢排 险任务于7月1日结束。 v1、房屋倾倒的主要原因是，紧贴7号楼北侧，在 短期内堆土过高，最高处达10米左右；与此同时 ，紧邻大楼南侧的地下车库基坑正在开挖，开挖深 度4.6米，大楼两侧的压力差使土体产生水平位移 ，过大的水平力超过了桩基的抗侧能力，导致房屋 倾倒。 v2、倾倒事故发生后，对其它房屋周边的堆土及时 采取了卸土、填坑等措施，目前地基和房屋变形稳 定，房屋倾倒的隐患已经排除。 v3、原勘察报告，经现场补充勘察和复核，符合规 范要求；原结构设计，经复核符合规范要求；大楼 所用PHC管桩，经检测质量符合规范要求。 v4、建议进一步分析房屋倾倒机理，总结经验、吸 取教训；同时对周边房屋进一步检测和监测，确保 安全。 v 地基是承受建筑物全部荷载的土体或岩体，它不属于建 筑物的组成部分。为了使建筑物安全、正常地使用而不遭 到破坏，要求地基应满足设计需要的容许承载力、建筑物 的沉降值小于容许变形值以及地基无滑动危险，这是对地 基设计的基本要求。造成上海莲华南路高楼地基失稳的主 要因素是：（1）高楼南侧地下车库施工顺序失当。通常，应在高 层建筑的基础上设置地下室或车库，这有利于建筑物抗震 。上海莲华南路的高楼没有在其基础上设置车库的原因， 可能是考虑到地基承载力较差的缘故。高楼南侧的地下车 库是按照先浅后深的顺序进行施工的，这显然不适当。（2）高楼北侧土方堆放失当。在施工期内，于高楼北 侧较长时间堆放高达10米左右的土方是十分不恰当的。（3）地基土体的含水量增大。在高楼整体倒塌前的一 段时间里，正处于雨季，地基土体的含水量增大，使地基 土体容易发生扰动。2009年6月，上海闵行区莲花河畔景苑在建的13层7 号楼整体倒覆，致一名工人当场被压死亡 。v这样，在上面三个主要因素的综合作用下，该高楼 发生了地基失稳的灾难：失当堆放的土方在高楼北 侧对地基形成了高加载；地下车库深度4.6米的大 开挖取土在高楼南侧形成了对地基的大减载；地基 的土体在高楼南、北两侧形成了高差较大的凌空面 。于是，“大楼两侧的压力差使土体产生水平位移 ”，该水平位移使高差较大的凌空面处的地基发生 滑动变形而使地基失稳，地基的失稳导致了高楼的 整体倾斜；瞬间，建筑物对桩基础的设计轴力（垂 直荷载）转化为对桩基础向上的拔力和水平力，从 而导致了预应力钢筋混凝土管桩顶部与房屋底板在 连接处被整齐地切开的灾难性破坏13层的高 楼就轰然倒塌了。冲 压 剪 切 破 坏 破 坏Your Text局部剪切破坏Your Text整体剪切破坏Your Text一二三浙江萧萧甬铁铁路发发生地基整体下沉事故中广网北京5月10日消息2005年5月9日上午7时时10分，浙江萧萧甬铁铁路 余姚西至驿驿亭区间间，由于地方一砖砖瓦厂取土，造成铁铁路地基土体移位， 路堤发发生整体下沉事故，导导致铁铁路中断行车车，杭州至宁波间间途经该处经该处 的 旅客列车车受到影响。v1.整体剪切破坏 v对压缩性较小的密实砂与坚硬粘土地基，基础埋深 较浅时，当上部荷载很大使基底压力超过极限承载 能力时，地基内塑性变形区发展形成一连续滑动面 ，即发生整体剪切破坏，在基础周围地面有明显隆 起现象。v2.局部剪切破坏 v局部剪切破坏的地基塑性变形区位于基础下方，滑 动面未延伸至地面，地面略有隆起现象，但房屋不 会明显倾斜或者倒塌。v3.冲压剪切破坏 v对压缩性较大的松散和软土地基，当基础埋深较深 时，上部荷载使地基土连续下沉，并沿基础周边产 生竖向剪切，建筑物产生过大的不能容许沉降，即 冲切剪切破坏。破坏时地基不出现明显的连续滑动 面。基础四周的地面不隆起，建筑物没有很大倾斜 ，基础就像切入土中一样，建筑物产生较大沉降。湿陷性黄土 地基的变形1234软土地基的 不均匀沉降膨胀土地基 膨胀或收缩季节性冻土 地基冻胀.三、地基变形事故软软土地基事故案例分析 v地基软软弱下卧层层的问题问题 v 案情： 某九层层框架建筑物，建成不久后即发现墙发现墙 身 开裂，建筑物沉降最大达58cm，沉降中间间大，两端 小，产产生这这一问题问题 的原因是什么？目前情况如何处处 理？这这是大家关心的问题问题 。 进进一步了解发现发现 ，该该建 筑物是一箱基基础础上的框架结结构，原场场地中有厚达 9.518.4m厚的软软土层层、软软土层层表面为为38m的 细细砂层层，地质质剖面见图见图 1。设计设计 者在细细砂层层面上回 填砂石碾压压密实实，然后把碾压层压层 作为为箱基的持力层层 。在开始基础础施工到装饰饰竣工完成的一年半中，基础础 最大沉降达58cm，由于沉降差较较大，造成了上部结结 构产产生裂缝缝。v原因： 该该案例产产生过过大沉降并影响上部结结构安全 ，关键键原因是对对地基承载载力的认识认识 不够够完整。地 基承载载力是取决于基础应础应 力影响所到的受力范围围 ，不仅仅仅仅 是基础础底附近的土体承载载力。同时时，地 基承载载力应应包含两层层内容，一是地基强度稳稳定， 二是地基变变形。本工程基础长础长 ×宽为宽为 60×20m ，其应应力影响到地基下部的软软土层层，在上部结结构 荷载载作用下软软土产产生固结结沉降，随着时间时间 的增长长 ，沉降逐步发发展，预计总预计总 沉降量会达约约100cm ，目前沉降量约为总约为总 沉降量的60%。由于沉降量 过过大，沉降不均匀，同时时上部结结构刚刚度也不均匀 ，从而在结结构刚刚度突变处产变处产 生了裂缝缝v处处理： 该该工程必须须要对对地基进进行加固处处理，加固 采用静压预压预 制砼桩砼桩 方案。但设计时设计时 要考虑桩虑桩 土的 共同作用，同时时充分考虑虑目前地基已承担了部分 荷载载，加固桩桩只需承担部分荷载载即可，而不必设设 计计成由加固桩桩承担全部荷载载，从而达到节节省的目 的。 启示启示启示启示： 1、地基的承载载力要考 虑虑下卧软软土层层的承载载力，地基设计应设计应 要进进行沉降 计计算，尤其是场场地存在软软弱土层层的地基，必须须要 进进行沉降验验算。 2、这这种地基的加固设计应设计应 考虑虑 已有土体先发挥发挥 作用，已承担了部分荷载载的特点 ，设计设计 的加固桩桩与地基共同作用承担部分荷载载， 从而达到更经济经济 合理的设计设计案例2v工程概况 v 某城市防洪挡挡土结结构示意图图如图图1所示，该场该场 地 原为为一斜坡，为为美化城市，现现要施工一挡挡土结结构 如图图1所示，靠岸一侧为墙侧为墙 ,用作挡挡土和挡挡水。靠 河一侧为侧为 框架柱子，顶顶部作为为一个街景平台。 由 于场场地存在软软土层层，因而采用桩桩基进进行处处理v施工顺顺序及事故情况 v施工顺顺序为为先打桩桩，完成地梁施工以及11.8m高 程以下的侧墙侧墙 及梁柱，然后在墙墙后岸上的斜坡进进 行填土至11.8m，再继续继续 施工11.8m高程以上 的结结构和回填靠河一侧侧7.2m高程处处的反压压土坡 。 当施工完成后，发现发现 柱子倾倾斜，11.8m高程 处处的横梁产产生裂缝缝，后进进一步开挖，发现发现 地梁也 有断裂破坏。 现场调查发现现场调查发现 ，靠河一侧侧的柱子有 明显显的倾倾斜和弯曲，在11.8m横梁处为处为 分界点， 下部向外倾倾斜而上部则则向内倾倾斜，示意图图如图图2 所示，现场现场 照片则则如图图3所示。v3、事故原因分析 据分析主要是施工顺顺序不合理所产产生。 本工程中两侧侧填 土是不平衡的，再加上靠河一侧侧反压压土体未填之 前，靠岸一侧侧土体先填筑至11.8m高程，造成两 侧侧土压压更大的不平衡。由于场场地为软为软 土地质质，在 两侧侧不平衡土压压力作用下，软软土体产产生侧侧移，把 其下的桩桩向河一侧侧推移，使桩顶桩顶 向河一侧产侧产 生水 平位移，而桩顶桩顶 以上的结结构体则则整体向河一侧产侧产 生水平侧侧移，因而11.8m高程以下的柱子是向外 倾倾斜的。当在11.8m高程再往上施工时时，如果顺顺 着柱子的倾倾斜方向向上，则结则结 构更倾倾斜，为为减少 倾倾斜控制柱顶顶与柱脚在同一垂线线上，则则11.8m高 程以上的柱子必须须向内倾倾斜，由此施工后，则则得 到现场现场 所看到的情况v4、启示 v由以上的原因分析可见见，在软软土地基中，施工顺顺 序会对结对结 构受力产产生重要影响。软软土在不平衡的 土压压力下会产产生明显显的侧侧向移动动，带动带动 其中的结结 构物侧侧移。按本工程情况，结结构物两侧侧的填土应应 均衡，同时时填筑，以保证证两侧侧土压压力的平衡，从 而使结结构两侧侧受力均衡，避免软软土侧侧移的产产生。 对对同类类情况，实际实际 工程中应应充分重视视不平衡土压压 力对软对软 土地基的影响v5、处处理 v 由于地梁已开裂，同时还时还 担心结结构进进一步变变形， 后来的处处理措施是开挖并重做地梁，同时时在地梁 下新增加微形钢钢管桩桩，以帮助承担荷载载。工程处处 理后试试用多年，未见见新的变变形产产生谢谢 大家