工程事故分析與處理第6章地基與基礎(chǔ)處.ppt

1,第6章 地基與基礎(chǔ)工程事故處理,6.1 地基工程事故類別及特征 地基產(chǎn)生過量的變形或不均勻變形，使上部結(jié)構(gòu)開裂、傾斜，削弱和破壞了結(jié)構(gòu)的整體性、耐久性，并影響到建筑物正常使用。嚴(yán)重者，地基失穩(wěn)導(dǎo)致建筑物倒塌。 6.1.1 地基失穩(wěn)造成工程事故 作用在地基上的荷載超過地基承載力，地基將產(chǎn)生剪切破壞而整體滑動或急劇下沉，造成房屋的傾斜或嚴(yán)重受損。,2,整體剪切破壞 局部剪切破壞 沖切剪切破壞,3,6.1 地基工程事故類別及特征 6.1.2 地基變形造成工程事故 地基在荷載作用下產(chǎn)生沉降，包括瞬時沉降、固結(jié)沉降和蠕變沉降。當(dāng)總沉降量或不均勻沉降量超過建筑物允許沉降量時，影響建筑物正常使用或安全造成工程事故。 均勻沉降對上部結(jié)構(gòu)影響不大，但沉降量過大，可造成室內(nèi)地坪低于室外地坪，引起雨水倒灌、管道斷裂，以及污水不易排出等問題。,4,6.1.2 地基變形造成工程事故 不均勻沉降造成建筑物偏斜和產(chǎn)生裂縫。不均勻沉降過大對上部結(jié)構(gòu)的影響： （1）產(chǎn)生裂縫 使磚砌體承受彎曲導(dǎo)致砌體因拉應(yīng)力過大而產(chǎn)生裂縫。,5,6.1.2 地基變形造成工程事故 （2）柱體斷裂或壓碎 使軸心受壓柱產(chǎn)生縱向彎曲而導(dǎo)致拉裂。,6,6.1.2 地基變形造成工程事故 （3）建筑物產(chǎn)生偏斜 高聳構(gòu)筑物，不均勻沉降將引起建筑物偏斜。若偏斜較大，則影響正常使用。,7,6.1.3 人工地基工程事故 1. 砂、石墊層置換加固地基 將軟弱土層挖除，換填結(jié)構(gòu)較好的砂、石，或素土、石屑、粉煤灰等材料，形成素土地基（土墊層）、灰土地基或砂墊層和砂石墊層地基等。砂（砂石、碎石）墊層既要有足夠的厚度以置換可能被剪切破壞的軟弱土層，又要有足夠的寬度以防止砂墊層向兩側(cè)擠出。 容易出現(xiàn)的問題：砂墊層與砂石墊層不密實； 寒冷地區(qū)冬季施工砂石墊層，砂石被冰所包裹，春季融化，造成墊層迅速下沉。對于深厚軟土層上，且有荷載差異的建筑物來說，該法不能消除不均勻沉降，而且差異沉降發(fā)展也較快，對上部結(jié)構(gòu)的危害性甚至比天然地基大。,8,6.1.3 人工地基工程事故 2. 灰土樁擠密加固地基 利用打入鋼套管（或振動沉管）在地基中成孔，通過“擠”壓作用，使地基土得到加“密”，然后在孔中分層填入灰土后夯實而成灰土樁?；彝翗杜c樁間土共同組成復(fù)合地基。 容易出現(xiàn)的問題：樁內(nèi)松散灰土未夯實； 樁標(biāo)高不符合設(shè)計要求。放線漏放，使得樁數(shù)不夠。,9,6.1.3 人工地基工程事故 3. 生石灰樁擠密加固地基 利用打入鋼套管（或振動沉管）在地基中成孔，填入石灰夯實，產(chǎn)生吸水、膨脹、發(fā)熱以及離子交換作用，使樁柱硬化，成形后與樁間土組成復(fù)合地基。 容易出現(xiàn)的問題：生石灰質(zhì)量與樁長等不符合設(shè)計要求； 樁標(biāo)高不符合設(shè)計要求。石灰樁施工結(jié)束，未及時封頂或過早開挖基坑，使得生石灰樁徑向約束大大降低，以致基底有大面積隆起或混凝土墊層開裂。,10,6.1.3 人工地基工程事故 4. 強夯法加固地基 利用不同重量的夯錘，從不同的高度自由落下，產(chǎn)生很大的沖擊力處理地基的方法。沖擊波和動應(yīng)力，可提高地基土的強度、降低土的壓縮性、改善砂土的抗液化條件、消除濕陷性黃土的濕陷性等。 容易出現(xiàn)的問題：夯點選擇、夯擊后間歇時間、夯擊次數(shù)等不合理，造成夯擊過程中地面出現(xiàn)隆起和翻漿現(xiàn)象；地基土中有凍土、淤泥，以及地下水、土的振動液化等原因，致使強夯后未能滿足設(shè)計要求的密實度。 土層中存在軟土夾層，影響加固深度與加固效果。,11,6.1.3 人工地基工程事故 5. 碎石擠密樁加固地基 用振動沉樁機將鋼套管沉入土中，再灌入并密實碎石而成形成的碎石樁體，與原地基土共同組成復(fù)合地基。 容易出現(xiàn)的問題：樁身縮頸；灌石量不足，使碎石擠密樁密實度達不到設(shè)計要求； 樁未達到設(shè)計標(biāo)高；樁體偏斜過大；斷樁。,12,6.1.3 人工地基工程事故 6. 深層攪拌法加固地基 以水泥、石灰等材料作為固結(jié)劑，通過特制的深層攪拌機械，在地基深部就地將軟粘土和固化物強制拌合，使軟粘土硬結(jié)成具有整體性和水穩(wěn)定性的柱狀、壁狀和塊狀等的水泥加固土體。 容易出現(xiàn)的問題：工藝不合理，攪拌機械提速不均勻等造成攪拌體質(zhì)量不均勻；注漿泵損壞，噴漿口堵塞，管道內(nèi)有硬結(jié)快及雜物，水泥漿稠度不合適等造成噴漿不正常； 工藝不適當(dāng)，粘土顆粒的粘結(jié)力強等原因造成施工中發(fā)生抱鉆或冒漿現(xiàn)象。,13,6.1.3 人工地基工程事故 7. 旋噴法法加固地基 用鉆機把帶有合金噴嘴的注漿管鉆進土中預(yù)定位置，通過高壓泵，把漿液（水泥漿）噴射到土中，漿液噴射流把一定范圍內(nèi)土層射穿，使原狀土破壞，同時鉆桿以一定速度漸漸向上提升，將被漿液射流切削的土粒與漿液進行攪拌混合，膠結(jié)硬化后，在土中便形成新的固結(jié)體，達到加固地基的目的。 容易出現(xiàn)的問題：加固體的成樁直徑不同，樁身強度不均勻，局部出現(xiàn)縮頸； 鉆孔沉管困難，并出現(xiàn)偏差過大及冒漿現(xiàn)象。,14,6.1.4 特殊土地基工程事故 1. 濕陷性黃土地基工程事故 黃土在一定壓力作用下受水浸濕，土體結(jié)構(gòu)迅速破壞而發(fā)生顯著附加下沉稱為濕陷性。在其自重壓力下受水浸濕發(fā)生濕陷的稱為自重濕陷性黃土；在其自重壓力下受水浸不發(fā)生濕陷的稱為非自重濕陷性黃土。 防止措施: 通過地基處理消除建筑物地基的全部濕陷量和部分濕陷量；處理方法主要有：墊層法、強夯法、預(yù)浸水法、灰土樁、碎石樁、攪拌樁等。 防止水浸入地基，避免地基土體發(fā)生濕陷；加強上部結(jié)構(gòu)剛度，采取合理體型，使建筑物對地基濕陷性變形有較大的適應(yīng)性。,15,6.1.4 特殊土地基工程事故 2. 膨脹土地基工程事故 膨脹土是具有較大的吸水膨脹和失水收縮變形特征的高塑粘性土，自由膨脹率一般超過49%。膨脹土地基吸水膨脹，失水收縮將造成地基上建筑物及市政設(shè)施破壞。 防治措施: 排水和保濕措施 換土（置換范圍厚度宜采用基礎(chǔ)寬度的1.82.2倍，寬度宜采用基礎(chǔ)寬度的11.2倍 ）；加深基礎(chǔ)埋深（1.23.0m ）或采用樁基礎(chǔ)。,16,散水,灰土,溝壁,塑料薄膜帷幕,保濕帷幕示意圖,17,散水,素土夯實,砂子,溝壁,保濕暗溝示意圖,18,6.1.4 特殊土地基工程事故 4. 鹽漬土地基工程事故 鹽漬土含鹽量較高，固相中有結(jié)晶鹽，液相中有鹽溶液。鹽漬土地基浸水后，因鹽溶解而產(chǎn)生地基溶陷。鹽漬土中鹽溶液還將腐蝕建筑物材料。 防治措施: 樁基礎(chǔ)； 加大混凝土保護層；增強結(jié)構(gòu)剛度，提高適應(yīng)變形的能力。,19,6.1.5 地震造成工程事故 地震時飽和砂土和粉土地基可能產(chǎn)生液化，飽和軟粘土地基可能產(chǎn)生震陷。造成地基承載力降低甚至喪失，引起建筑物產(chǎn)生較大的沉降和不均勻沉降，造成建筑物的嚴(yán)重破壞。 地震對建筑物的影響與地震烈度和建筑物場地效應(yīng)、地基土動力特性有關(guān)，還與基礎(chǔ)型式、上部結(jié)構(gòu)、體型、剛度等有關(guān)。 防治措施: 建筑物場址的選擇； 基礎(chǔ)類型選擇；結(jié)構(gòu)類型選擇；地基處理。,20,6.1.6 地基滲流造成工程事故 滲流造成潛蝕，在地基中形成土洞、溶洞或土體結(jié)構(gòu)改變，導(dǎo)致地基破壞； 滲流形成流土、管涌導(dǎo)致地基破壞； 地下水位下降引起地基中有效應(yīng)力改變，導(dǎo)致地基沉降，嚴(yán)重的可造成程事故。,其他地基工程事故： 土坡滑動；采礦造成的采空區(qū)；地下水位的變化等。,21,6.2 地基工程事故的原因 6. 2. 1 地質(zhì)勘察問題 不能正確了解建筑場地土質(zhì)分布、各土層物理力學(xué)性質(zhì)，錯誤估計地基承載力和地基變形特征，導(dǎo)致發(fā)生地基與基礎(chǔ)工程事故。 1. 工程勘察工作不符合要求 1）沒按規(guī)定要求進行勘察工作。如勘察布孔間距偏大、鉆孔取土深度太淺，不能全面反映建筑場地地基土層實際情況。,22,6. 2. 1 地質(zhì)勘查問題 1. 工程勘察工作不符合要求 2）勘察工作質(zhì)量事故。取土、試樣儲運和土工試驗中發(fā)生質(zhì)量問題，導(dǎo)致提供的勘察報告不能反映實際情況，如提供的土的強度指標(biāo)和變形模量與實際情況差距很大。,23,6. 2. 1 地質(zhì)勘查問題 2. 建筑場地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況非常復(fù)雜 地基中存在尚未發(fā)現(xiàn)的軟弱層、暗浜、古河道、墓穴、古井等。 3. 沒有按規(guī)定進行工程勘察工作 不按規(guī)定進行工程勘察工作，及地質(zhì)勘察報告不詳細、不準(zhǔn)確。,24,6. 2. 2 設(shè)計方案及計算問題 1. 設(shè)計方案不合理 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，合理選擇地基處理方案和基礎(chǔ)形式。 2. 設(shè)計計算錯誤 1）荷載計算不正確，低估實際荷載，導(dǎo)致地基超載造成地基承載力或變形不能滿足要求。 2）基礎(chǔ)設(shè)計方面錯誤。基礎(chǔ)底面積偏小?；蚧A(chǔ)底平面布置不合理，造成不均勻沉降偏大。 3）地基沉降計算不正確導(dǎo)致不均勻沉降失控。,25,6. 2. 3 施工質(zhì)量問題 1. 不按施工圖施工 基礎(chǔ)平面位置、基礎(chǔ)尺寸、標(biāo)高等未按設(shè)計要求進行施工。 2. 未按技術(shù)操作規(guī)程施工 施工人員在施工過程中不按操作規(guī)程施工，甚至偷工減料。 3. 材料不合格 所用材料的規(guī)格、質(zhì)量不符合設(shè)計要求等。,26,6. 2. 4 環(huán)境及使用問題 1）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； 2）建筑物周圍地面堆載引起建筑物地基附加應(yīng)力增加導(dǎo)致建筑物沉降和不均勻沉降進一步發(fā)展； 3）建筑物周圍地基中施工振動或擠壓對建筑物地基的影響； 4）地下水變化對建筑物地基的影響； 5）建筑物加層、維修、使用等影響。,27,6.3 地基事故的分級標(biāo)準(zhǔn)和處理方案 6. 3. 1 地基事故的分級標(biāo)準(zhǔn) 建筑物損壞程度分級,28,6. 3. 2 托換技術(shù) 對既有建筑物的地基和基礎(chǔ)進行處理與加固，或在既有建筑物基礎(chǔ)下修建地下工程（如隧道穿越），以及鄰近建造新工程而影響到既有建筑物安全等問題的處理技術(shù)。 托換技術(shù)分類： 按施工方法分：擴大基礎(chǔ)面積；墩式托換；樁式托換；地基加固等。 按性質(zhì)分：補救性托換；預(yù)防性托換；維持性托換。,29,6. 3. 3 調(diào)查研究 為制定地基處理技術(shù)方案提供依據(jù)。 1. 基本調(diào)查： 工程情況：場地；環(huán)境；結(jié)構(gòu)等。 事故情況：時間、經(jīng)過；事故現(xiàn)狀和實測數(shù)據(jù)，人員傷亡和經(jīng)濟損失；是否進行過處理；沉降與裂縫實測資料。 查閱原有地質(zhì)勘察報告：摸清地基的持力層、下臥層和基巖的性狀和埋深；地基土的物理力學(xué)性能；地下水位及其變化和補給等情況。,30,1. 基本調(diào)查： 復(fù)核原有建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙：了解該建筑物的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和受力特征。 檢查竣工驗收資料：了解施工過程中所發(fā)生的各種問題（建筑材料、成品、半成品的質(zhì)量 ），以及施工變更記錄。 生產(chǎn)、使用等情況：生產(chǎn)或使用情況是否與設(shè)計相符，是否有變更及其具體影響；,31,2. 補充調(diào)查： 補勘：當(dāng)?shù)刭|(zhì)資料不完整、不準(zhǔn)確或沒做過勘察工作時，須進行補勘（差異沉降大、開裂、傾斜等問題嚴(yán)重的部位）。 補查：對計算書進行必要的核算；對隱蔽工程局部開挖檢查落實等。 補測：對建筑物進行補充沉降觀測；,32,6. 3. 4 地基事故處理的程序和注意事項 1. 地基和基礎(chǔ)加固的工作程序 調(diào)查鑒定擬定方案方案優(yōu)化施工方案施工 施工人員要對地基基礎(chǔ)加固目的、加固原理、技術(shù)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等心中有數(shù)；嚴(yán)格控制質(zhì)量； 加強施工期間的沉降觀測。對重要的或?qū)Τ两涤袊?yán)格限制的建筑，應(yīng)在加固后繼續(xù)進行長期沉降觀測。,33,6. 3. 4 地基事故處理的程序和注意事項 2. 地基和基礎(chǔ)加固方案的選擇 處理的目的在于加強基礎(chǔ)和改善地基的承載能力，有效地傳遞建筑物荷載，從而控制沉降，減少差異沉降，根除病害，使建筑物恢復(fù)安全使用。 處理方案：基礎(chǔ)擴大（基礎(chǔ)加寬或聯(lián)片）、墩式置換、地基處理（如灌漿）、做樁設(shè)梁（或臺）托換原地基、調(diào)整沉降糾偏等。 有時尚需采取排水、支擋、減重和護坡等措施綜合治理。,34,2. 地基和基礎(chǔ)加固方案的選擇 方案選擇考慮的因素： 1）地基事故的類型、范圍大小、變形特征； 2）建筑場地地基土分布與組成狀況、地下水位高低與水質(zhì)（有無侵蝕性）、所需新持力層埋藏深度等； 3）該建筑物現(xiàn)狀，如結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)類型、完整程度、荷載大小等； 4）周圍房屋的密集程度； 5）施工條件、經(jīng)驗、費用等。,35,2. 地基和基礎(chǔ)加固方案的選擇 例如： 某浴室建造在級濕陷性黃土地基上，由于管道漏水發(fā)生濕陷事故。但因場地濕陷性土層太厚，采用灌漿法造價太高。根據(jù)該地區(qū)地下水較低和黃土開挖后可保持豎直邊坡的特點，采用施工簡易的基底下直接做墩的處理方法。對于荷載大、上部結(jié)構(gòu)剛度較好，地質(zhì)條件復(fù)雜，持力層埋藏深，地下水位較高的地區(qū)，可采用樁式托換。,36,2. 地基和基礎(chǔ)加固方案的選擇 例如： 膨脹土地基上的建筑物破壞程度較嚴(yán)重，一般應(yīng)拆除重建。重建工作應(yīng)按照膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范進行。對于輕微的破壞等級，應(yīng)盡量進行加固，以節(jié)約資金。需要注意，地基處理費用一般較高，且工程施工有一定難度。 因凍害所引起的事故，很少采用地基處理辦法，而多采用消除凍脹的措施，必要時也可采用混凝土做墩進行處理。,37,3. 地基和基礎(chǔ)加固方案的實施 1）實施步驟： 對需要加固的原有建筑物結(jié)構(gòu)進行加固； 采取適當(dāng)而穩(wěn)妥的方法，將原有建筑物基礎(chǔ)的全部或 部分支托； 根據(jù)工程需要，對原有建筑物地基或基礎(chǔ)進行加固；當(dāng)需要在建筑物下建造地下構(gòu)筑物（如地鐵通道、車 站等）時，在基礎(chǔ)已支托的狀態(tài)下，在原基礎(chǔ)下開挖土方， 并進行施工； 將荷載傳到新建的地下工程上； 必要時，拆除托換結(jié)構(gòu)。,38,3. 地基和基礎(chǔ)加固方案的實施 2）注意事項 托換范圍由小到大，逐步擴大； 工期長，要考慮如季節(jié)性的溫度變化和雨雪影響；深 基坑開挖后土層卸載引起的基坑回彈影響；基坑排水對相鄰 建筑物的影響，及臨時性的支護結(jié)構(gòu)的可靠性等問題； 高難度的技術(shù)工作，要由具備豐富經(jīng)驗的單位和技術(shù) 人員承擔(dān)； 加強施工監(jiān)測。監(jiān)測內(nèi)容包括：建筑物沉降、傾斜和 位移觀測，地面沉降觀測，托換結(jié)構(gòu)變形觀測，建筑物和地 面裂縫觀測，以及地質(zhì)資料和地下水變化情況等。,39,6.4 地基加固及事故處理 6. 4. 1 基礎(chǔ)擴大 基礎(chǔ)擴大對減少基底接觸壓力效果明顯，施工方便、費用低，有條件時應(yīng)優(yōu)先考慮。,40,41,加強連接的措施： 原有基礎(chǔ)鑿毛和刷洗干凈； 隔一定高度（如250）設(shè)置鋼筋錨桿，（可與原基礎(chǔ)鋼筋焊接連接 ）； 沿原基礎(chǔ)周邊每隔一定距離（如1.01.5m），用一定直徑（如20）的鋼筋套錨固；,42,【工程實例6.1】 1.工程概況：某水電車間為磚混結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土梁板，毛石基礎(chǔ)，頂部設(shè)鋼筋混凝土圈梁，地處水塘邊?？⒐げ痪?，由于基礎(chǔ)不均勻沉降，在靠近水塘一角的山墻、拐角及縱墻一段的墻體，開裂嚴(yán)重，且在繼續(xù)發(fā)展。經(jīng)開挖坑槽驗查，墻體開裂部位下的圈梁及毛石基礎(chǔ)也明顯裂縫。 2.事故原因：屋面梁傳給壁柱的是集中荷載，故對于軟弱地段，應(yīng)將壁柱下基礎(chǔ)寬度加大。由于設(shè)計疏忽，采用了與窗間墻下的基礎(chǔ)同寬的處理辦法，因而形成縱墻下基底壓力的分布不均，加之該工程上部結(jié)構(gòu)剛度差，不具備調(diào)整基底壓力和變形的能力，因此在壁柱間被門窗洞口削弱的墻體上發(fā)生了斜向裂縫。,43,3.事故處理：根據(jù)事故原因，選擇基礎(chǔ)擴大加固方案。分別對墻體開裂部位二個壁柱、一個拐角及山墻中段等四處基礎(chǔ)進行加固處理 。,44,4.施工步驟 屋面梁下設(shè)臨時支撐，以卸除加固部位基礎(chǔ)上的部分荷載； 從基礎(chǔ)兩側(cè)開挖坑槽，并將基底下的基土掏掉，按設(shè)計長寬厚度澆筑混凝土。澆筑的混凝土高出毛石基礎(chǔ)底面，底部布置12140雙向鋼筋。 混凝土達到規(guī)定強度后，對舊基礎(chǔ)及上部墻體的裂縫用水泥砂漿嵌補，個別開裂嚴(yán)重的墻體做了局部拆砌，最后拆除臨時支撐。,45,6. 4. 2 墩式托換 也稱坑式托換。它是直接在被托換建筑物的基礎(chǔ)下挖坑至新設(shè)計的持力層，然后從坑底澆筑混凝土到基底的一種托換方法。混凝土墩可以是連續(xù)的，也可以是間斷的。,連續(xù)墩,間斷墩,46,施工步驟： 在被托換的基礎(chǔ)側(cè)面人工開挖一個1.20.9m的導(dǎo)坑，挖到比原有基礎(chǔ)底面深1.5m處； 將導(dǎo)坑橫向擴展到基礎(chǔ)下面，并繼續(xù)在基礎(chǔ)下面開挖到新的持力層設(shè)計標(biāo)高； 用混凝土澆灌至離基礎(chǔ)底面80處停止灌注，養(yǎng)護一天； 用干硬性砂漿或膨脹水泥填塞并搗實成為密實的填充層； 重復(fù)以上步驟，直到全部基礎(chǔ)的托換工作完成為止。,47,6. 4. 3 樁式托換 樁式托換是靠擱置在樁上的托梁或承臺系統(tǒng)來支承被托換的柱和墻。樁式托換包括壓入樁托換、打入樁托換、灌注樁托換、樹根樁托換、灰樁托換等方法。 可用于上部結(jié)構(gòu)荷載較大，地質(zhì)條件復(fù)雜，地下水位較高，采用坑式托換有困難時。 1.錨桿靜壓樁托換 將壓樁架通過錨桿與原基礎(chǔ)連接，利用建筑物自重荷載作為壓樁反力，用千斤頂將樁分段壓入地基中，通過靜壓樁承擔(dān)部分荷載。 適用于粘性土、淤泥質(zhì)土、雜填土、粉土、黃土等地基。,48,樁,壓樁孔,錨桿,千斤頂,反力架,電動葫蘆,49,施工步驟： 清除基礎(chǔ)面上覆土，并將地下水位降低至基礎(chǔ)面以下，以保證作業(yè)面。 按加固設(shè)計圖放線定位。壓樁孔可鑿成上小下大的棱錐形，以利于基礎(chǔ)承受沖剪。錨桿孔根據(jù)壓力大小確定錨固深度。鑿孔可用風(fēng)動鑿巖機，也可采用人工鑿孔。 鑿孔完成后，錨桿孔應(yīng)認(rèn)真情渣，再采用樹脂砂漿固定錨桿，養(yǎng)護后再安裝壓樁反力架。 采用電動或手動千斤頂壓樁； 壓樁至設(shè)計要求時，可進行封樁。,50,2. 樹根樁托換 小直徑（通常為100250）的鉆孔灌注樁；可用于增層改造、巖坡或土坡的穩(wěn)定加固以及擋土墻的錨固等。 適用于砂性土、粘性土等各種類型的土。 樹根樁可以是垂直的或傾斜的； 施工步驟：鉆機鉆孔至基礎(chǔ)下面土層中的設(shè)計標(biāo)高；清孔、吊放鋼筋籠 ；下注漿管，用壓力注入水泥漿或水泥砂漿，邊灌、邊振、邊拔管而成樁，或放入鋼筋籠后投放碎石，然后用壓力注入水泥漿或水泥砂漿而成樁 將樹根樁主筋和基礎(chǔ)主筋焊接，并在原基礎(chǔ)頂面將混凝土鑿毛，澆筑一層等強度的混凝土。,51,地下工程,邊坡穩(wěn)定,加層改造,橋墩基礎(chǔ),52,3. 石灰樁或灰土樁托換 利用生石灰吸水膨脹以及石灰與土中活性二氧化硅反應(yīng)生成水穩(wěn)定性硅酸鈣的原理，達到提高地基承載力、降低濕陷性的目的。 施工步驟： 成孔：采用打入鋼管法或用洛陽鏟成孔?？卓上蚧A(chǔ)中心傾斜，使基礎(chǔ)下土層得到直接加固。孔徑為100150mm，孔距為（2.53.0）d,(d為樁直徑)，深度為24m。視加固要求可在基礎(chǔ)兩側(cè)各布置13排，排距為（2.02.5）d，按等邊三角形布置；,53,填土： 向孔內(nèi)分層填入粒徑為2050mm的生石灰，每層厚200250mm，用夯錘分層夯實，填灰至基底標(biāo)高附近為止； 封孔：基底下200mm至地面的孔內(nèi)用28的灰土或素土回填夯實，以保證石灰吸水膨脹時不致向上隆起。 由于石灰樁的擠壓半徑較小，(一般只有50100mm)，以及可能產(chǎn)生軟化現(xiàn)象，所以一般只用它來處理不太嚴(yán)重的濕陷事故。為防止產(chǎn)生軟化現(xiàn)象，可采用灰土樁、灰砂樁、灰砂土樁進行擠密加固。,54,【工程實例6.3】 工程概況 虎丘塔，建于公元961年（宋朝）, 全國重點保護文物。七層，高47.5m，塔底直徑13.66m， 呈八角形，由外壁、回廊與塔心三部分組成。1980年，塔因向東北方向嚴(yán)重傾斜，底座處發(fā)生多處裂縫，成為危險建筑而停止開放。加固前塔頂離中心垂線已達2.31m，傾斜值0.0486（遠大于規(guī)范規(guī)定的允許值0.006）。,55,虎丘塔,56,虎丘斜塔,57,平面圖,58,2. 事故原因 經(jīng)勘察查明，虎丘山山頂巖面傾斜，西南高，東北低?；⑶鹚牡鼗鶠閙厚的大塊石人工地基。人工地基下面為粉質(zhì)粘土，為可塑至軟塑狀態(tài)，底部即為風(fēng)化巖石和基巖。在塔底直徑13.66m范圍內(nèi)，巖石頂面的覆蓋層厚度在西南面為2.8m，在東北面為5.8m，相差有3m之多。,59,3. 事故處理 第一期加固工程：在塔四周建造一圈排樁式地下連續(xù)墻，目的是避免塔基土流失和地基土側(cè)向變形。具體方法是在離塔墻外約3m處用人工挖直徑1.4m的樁孔，深入基巖500，澆筑混凝土并設(shè)置鋼筋直至地面。加固次序先從最危急的塔東北方向開始，逆時針進行，一共44根樁墩。為保證安全，每挖深800，即澆筑150厚樁圈護壁；每完成6-7根柱墩，即在頂部澆筑截面高度為450的圈梁，將樁墩連為一體。,60,61,3. 事故處理 第二期加固工程：用鉆孔注漿和樹根樁加固塔基。鉆孔的直徑為90mm，位于第一期工程中排樁式圓環(huán)形地下連續(xù)墻與塔基之間，由外及里分3排，圓環(huán)形注漿孔113個，注入漿液達26637m3,把塔四周地基土固結(jié)起來，最后進入塔身作樹根樁。在回廊中心和8個壺門內(nèi)，共做32根豎向樹根樁；并在壺門之間8個塔角，各做2根斜向樹根樁，總計48根樹根樁。樁直徑90mm,配置316受力筋，采用壓力注漿成樁。,62,6. 4. 4 灌漿加固 利用水泥漿液或其他化學(xué)漿液，通過灌注壓入、高壓噴射或機械攪拌，使?jié){液與土顆粒膠結(jié)起來，以改善土的物理和力學(xué)性質(zhì)。 灌漿材料有粒狀漿材，如水泥漿、粘土漿等；化學(xué)漿材，如硅酸鈉（水玻璃）、氫氧化鈉、環(huán)氧樹脂、丙烯酰胺等。 按加固原理分為滲透灌漿、擠密灌漿、劈裂灌漿和電動化學(xué)灌漿。,63,1. 滲透灌漿 利用低粘滯度的溶液，在壓力作用下，滲入地基土的孔隙和裂縫中，由溶液自身或與土顆粒表面的物質(zhì)成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將松散土顆粒膠結(jié)成整體，而基本上不改變原狀土的結(jié)構(gòu)和體積，所用灌漿壓力相對較小。 適用于中砂以上的砂性土地基。具體方法有硅化加固法和堿液加固法等。,64,2. 劈裂灌漿 利用高粘滯度漿液，在高壓力作用下，克服地層的初始應(yīng)力和抗拉強度，引起土體結(jié)構(gòu)的破壞和擾動，使之發(fā)生劈裂，使土層中原有的裂隙或孔隙張開，形成新的裂隙或孔隙，漿液的可灌性和擴散距離增大，而所用的灌漿壓力相對較高。,65,3. 水泥灌漿加固 一般都采用普通硅酸鹽水泥。水泥漿的水灰比一般取0.61.0。特點為結(jié)石體力學(xué)強度較高和滲透性較低，耐久性較好，無毒，料源廣，價廉。 1）單液水泥灌漿法 指用單一的漿液灌漿；為適應(yīng)不同的灌漿目的和自然條件，常在水泥漿中摻入各種附加劑。 灌漿施工時可采用自上而下空口封閉分段灌漿，也可采用自下而上栓塞分段灌漿?？卓缮蚁蚧A(chǔ)中心傾斜，使水泥漿液能直接滲入基底下的地基土中。,66,2）雙液水泥硅化灌漿法 將水玻璃與水泥分別配制成兩種漿液，按照一定比例用兩臺泵或一臺雙缸獨立分開的泵同時（兩種漿液在管口三通處匯合）注入土中。這種漿液不僅具有水泥漿的優(yōu)點，而且還兼有某些化學(xué)漿液的優(yōu)點。例如，凝結(jié)時間快，可灌性高等，并可準(zhǔn)確控制凝結(jié)時間（從幾秒到幾十分鐘）。,67,【工程實例6.4】 工程概況 某變壓器間長15m，寬4m，由五個開間構(gòu)成，混合結(jié)構(gòu)，毛石條形基礎(chǔ)。使用中因基礎(chǔ)不均勻下沉，致使縱橫墻交接處附近墻體嚴(yán)重開裂。 2.事故原因 經(jīng)對地基進行開挖和鉆探取樣試驗，查明在基礎(chǔ)底面以上為松軟雜填土，基底以下1.53.0m范圍內(nèi)為黃色粘土，空隙比和濕度都比較大，黃色粘土以下為風(fēng)化破碎的石灰?guī)r。由于該房屋地處山坡，周圍沒有排水溝，地表水滲透較嚴(yán)重，造成基底土顆粒流失形成空洞，引起該房屋基礎(chǔ)不均勻下沉和墻體開裂。,68,3. 事故處理 采用硅化法加固地基土，其加固漿液采用水泥和水玻璃(Na2OnSiO2)混合液。 在下沉量較大的南面和東面布孔，灌漿半徑按0.87m考慮，每層灌漿深度為0.5m，采用 1：0.4左右的斜孔，以使?jié){液滲入基底以下土層中。考慮到被加固的黃色粘土空隙較大，容易進漿，施工時采用自下向上的灌注方法，使基底下的土能均勻硅化。 經(jīng)硅化加固地基后，該樓房沉降基本穩(wěn)定。,69,70,6.5 基礎(chǔ)加固及事故處理 6. 5. 1 基礎(chǔ)錯位事故處理 1. 基礎(chǔ)錯位事故類別,1）基礎(chǔ)平面錯位：包括單向和雙向錯位兩種； 2）基礎(chǔ)標(biāo)高錯誤：包括基底標(biāo)高、基礎(chǔ)各臺階標(biāo)高以及基 礎(chǔ)頂面標(biāo)高錯誤； 3）預(yù)留洞和預(yù)埋件的標(biāo)高、位置錯誤； 4）基礎(chǔ)插筋數(shù)量、方位錯誤。,71,2. 基礎(chǔ)錯位處理方法,1）吊移法：將錯位基礎(chǔ)與地基分離，用起重機將基礎(chǔ)吊離原位。按照正確的位置處理好地基，并清理好吊起的基礎(chǔ)底面后，將基礎(chǔ)吊裝到正確位置。 為了確?；A(chǔ)與地基的接觸緊密，可采用坐漿安裝，甚至進行壓力灌漿。 吊移法適用于上部結(jié)構(gòu)尚未施工；現(xiàn)場有所需起重機械；基礎(chǔ)有足夠的強度和抗裂性能的情況。 2）頂推法：用千斤頂將錯位基礎(chǔ)推移到正確位置，然后在基底處作水泥壓力灌漿，保證基礎(chǔ)與地基之間接觸緊密。 適用于：上部結(jié)構(gòu)尚未施工；有適用的頂推設(shè)備；頂推后座力所需的支護設(shè)施較簡單的情況。,72,3）擴大法：將錯位基礎(chǔ)局部拆除后，按正確位置擴大基礎(chǔ)。此法使用于錯位的基礎(chǔ)不影響其他地下工程；基礎(chǔ)允許留設(shè)施工縫的情況。 4）其他方法：基礎(chǔ)錯位偏差既不影響安全和使用要求，又不妨礙施工的事故，通過結(jié)構(gòu)驗算，并經(jīng)設(shè)計單位同意時，可不進行處理；基礎(chǔ)錯位后，通過修改上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計來確保使用要求和結(jié)構(gòu)安全；基礎(chǔ)事故嚴(yán)重者只能拆除重做。,73,【工程實例6.5】 工程概況 某造船廠機加工車間擴建工程，其邊柱截面尺寸為400600?；A(chǔ)施工時，柱基坑分段開挖，在挖完第五個基坑后，即澆墊層、扎筋、支模、澆混凝土。基礎(chǔ)完工后，檢查發(fā)現(xiàn)五個基礎(chǔ)都錯位300 。,74,2.事故原因 施工放線時，誤把柱截面中心線作為廠房邊列柱的軸線，因而錯位300，即廠房跨度大了300。 3.事故處理 采用局部拆除后，擴大基礎(chǔ)的方法進行處理。處理步驟為：將基礎(chǔ)杯口短邊外側(cè)混凝土鑿除；鑿除部分基礎(chǔ)混凝土，露出底板鋼筋，并將基礎(chǔ)與擴大部分連接面全部鑿毛；擴大基礎(chǔ)混凝土墊層，接長底板鋼筋；對原有基礎(chǔ)連接面清洗并充分濕潤后，澆筑擴大部分的混凝土。,75,杯口部分鑿除,基礎(chǔ)部分鑿除,基礎(chǔ)擴大部分,廠房邊柱軸線,基礎(chǔ)處理示意圖,76,6. 5. 2 基礎(chǔ)變形事故處理 1. 鋼筋混凝土基礎(chǔ)變形特征,1）沉降量：指單獨基礎(chǔ)的中心沉降值。 2）沉降差：指兩相鄰單獨基礎(chǔ)的沉降量之差。地基不均勻、相鄰柱荷載差異較大等情況，有可能出現(xiàn)基礎(chǔ)不均勻下沉，導(dǎo)致吊車滑軌，圍護磚墻開裂，梁柱開裂等。 3）斜率：指基礎(chǔ)兩端點的沉降差與其距離之比。對高層或高聳結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不均勻或有相鄰荷載影響時，應(yīng)當(dāng)注意基礎(chǔ)的傾斜。建筑物越高，對基礎(chǔ)的斜率要求也越嚴(yán)。 4）局部傾斜：指磚石承重結(jié)構(gòu)沿縱向610m以內(nèi)兩點沉降差與其距離的比值。,77,2. 處理方法 過地基處理，矯正基礎(chǔ)變形。所用方法有沉井法；浸水法；降水法；掏土法；振動局部液化法；注入外加劑使地基土膨脹法；地基應(yīng)力解除法；水平擠密樁法等； 頂升糾偏法。包括從基礎(chǔ)下加千斤頂頂升糾偏；地面上切斷墻、柱進行頂升糾偏等； 頂推或吊移法； 卸荷法； 反壓法 。,78,3. 糾正基礎(chǔ)變形方法的選擇 準(zhǔn)確查清基礎(chǔ)變形原因； 優(yōu)選處理方案 ； 認(rèn)真做好矯正變形前的準(zhǔn)備工作；,79,【工程實例6. 6】 工程概況 某鋼廠的鋼錠庫為露天棧橋，跨度25.5m，柱距9m，吊車為40t橋式吊車，建于濕陷性黃土地基。棧橋因局部場地遭大水浸泡后，發(fā)現(xiàn)有一根柱向外傾斜，吊車軌頂中心線偏離95以上，吊車隨時可能脫軌墜落，已不能正常使用。 2. 事故原因 該工程地基土為級自重濕陷性黃土，地基承載力為200KN/，地面8m深處為非濕陷性土。事后測定基底標(biāo)高（地面下-4 m）處土的含水率，東側(cè)為27%，西側(cè)為16%，因此造成黃土地基濕陷量不同，基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降而使柱子向外傾斜。,80,81,3.事故處理 加固地基：用兩根鋼筋混凝土扁擔(dān)梁L1，將基礎(chǔ)荷載傳遞給四根爆擴樁上，樁直徑為350，爆擴頭直徑為1400，樁底標(biāo)高為地面以下10.5m處，此處黃土沒有浸水，且為非濕陷性土層。,82,3.事故處理 頂推法糾偏：用千 斤頂頂推傾斜的基礎(chǔ)， 使柱子恢復(fù)垂直狀態(tài)。,做好場地排水措施，防止再次浸水。,83,6. 5. 3 基礎(chǔ)孔洞事故處理 1. 造成基礎(chǔ)孔洞事故的原因,1）施工工藝錯誤：如混凝土自由下落高度過大、混凝土運輸澆筑方法不當(dāng)?shù)仍斐苫炷岭x析；澆注混凝土?xí)r墊塊位移，鋼筋緊貼模板，或模板拆除過早產(chǎn)生缺棱、掉角； 2）不按規(guī)定的施工順序和施工工藝認(rèn)真操作、漏振等； 3）鋼筋密集處或預(yù)留孔洞和埋件處，混凝土澆筑不暢通，不能充慢模板而形成孔洞 ； 4）模板嚴(yán)重跑漿，形成特大蜂窩、孔洞； 5）混凝土石子太大，被密集的鋼筋擋住。,84,6）混凝土有泥塊和雜物摻入，或?qū)⒋蠹暇?、木塊混入混凝土中。 7）不按規(guī)定下料（把吊斗直接注入模板中澆注混凝土），或一次下料過多，下部振搗器振動作用半徑達不到，形成松散狀態(tài)，以至出現(xiàn)特大蜂窩和孔洞。 8）混凝土配合比不準(zhǔn)確，或者砂、石、水泥材料計量有誤，形成蜂窩和孔洞； 9）模板孔隙未堵好，或支設(shè)不牢固，振搗混凝土發(fā)生模板位移，造成蜂窩及孔洞。,85,2. 處理方法及選擇,1）局部修補：基礎(chǔ)內(nèi)部質(zhì)量沒有問題，僅在表面出現(xiàn)孔洞，可將孔洞附近混凝土修鑿、清洗后，用高一個強度等級的混凝土填實修補。 2）灌漿：當(dāng)基礎(chǔ)內(nèi)部出現(xiàn)孔洞時，常用壓力灌漿處理。最常用的灌漿材料是水泥漿或水泥砂漿。 3）擴大基礎(chǔ)：已施工基礎(chǔ)質(zhì)量不可靠時，采用加大或加高基礎(chǔ)的方法處理。此時，除了以可靠的結(jié)構(gòu)驗算為依據(jù)外，還應(yīng)有足夠的空間。應(yīng)注意基礎(chǔ)擴大后對使用的影響，以及與其他基礎(chǔ)或設(shè)備是否沖突等。 4）拆除重做：孔洞嚴(yán)重，修補無法達到原設(shè)計要求時，方采用此法。,86,【工程實例6. 7】 工程概況 某廠房7個聯(lián)合基礎(chǔ)，下端700高度內(nèi)采用土模。施工后發(fā)現(xiàn)有嚴(yán)重蜂窩，空洞，可以用粗鋼筋穿入深達1.4m。挖開全部土模檢查，發(fā)現(xiàn)7個基礎(chǔ)中蜂窩、空洞達100余處。某一柱基蜂窩、空洞20處，總面積7.83， 占基礎(chǔ)下段700mm高度4個側(cè)面面積的40。此外，有的基礎(chǔ)還有分層現(xiàn)象，在離基底300mm處有一層140mm厚的分離層。,87,88,2. 事故原因 1）在澆筑基底中部混凝土?xí)r，底節(jié)串筒不成豎向，結(jié)果使石子滾向前方，砂漿留在后面，形成蜂窩； 2）基礎(chǔ)頂面設(shè)置有125300mm的方格鋼筋網(wǎng)，施工人員站在網(wǎng)上操作。澆搗底板中部時，振搗棒從兩邊斜插入振搗，表面雖出漿，中下部難以振實，質(zhì)量無法保證； 3）土模附近振搗極差； 4）造成分離層的因素是工人交接班停留時間過長，超過混凝土初凝時間。但接班后繼續(xù)灌筑時，沒有先灌注一層無石子的水泥砂漿。 5）基礎(chǔ)受力主筋太密，鋼筋凈距不足40；影響砼澆筑。,89,90,3.事故處理 考慮如下幾方面因素：舊基礎(chǔ)蜂窩、空洞面積太大，除表面發(fā)現(xiàn)的情況外，內(nèi)部其它情況尚且不明；底板部分墊層與受力主筋之間已灌進大量泥漿，無法徹底清除；若將基礎(chǔ)加高，對生產(chǎn)使用無影響。決定在舊基礎(chǔ)上重新作鋼筋混凝土基礎(chǔ)。新基礎(chǔ)根據(jù)計算需2m高，肋部包括舊基礎(chǔ)在內(nèi)為2m寬。新舊基礎(chǔ)接觸面處全部鑿毛連接。已發(fā)現(xiàn)的蜂窩、空洞全部用高標(biāo)號砂漿填實。,91,6. 5. 4 樁基礎(chǔ)事故處理 1. 混凝土預(yù)制打入樁,1）樁頂破碎。原因：混凝土強度不夠、樁頂鋼筋構(gòu)造不妥、樁頂不平、錘重選擇不當(dāng)、樁墊不良等。 2）沉樁過程中會產(chǎn)生擠土效應(yīng)，引起樁身側(cè)移、傾斜、甚至斷樁。 合理安排打樁順序，控制打樁速度，設(shè)置砂井或減壓孔等，都可以減小擠土效應(yīng)。 3）樁基變位。對先打樁后挖土的工程，如果打樁后緊接著開挖基坑，由于土的應(yīng)力釋放，以及挖土高差形成一側(cè)卸荷和側(cè)向推力，土體易產(chǎn)生水平位移，使先前打設(shè)的樁產(chǎn)上水平移位。,92,2. 泥漿護壁鉆孔灌注樁,1）塌孔（成孔中、澆筑混凝土前、混凝土澆筑中）。原因：泥漿比重不夠；孔內(nèi)水頭高度不夠或出現(xiàn)較大承壓水，動水壓力得不到平衡；在松軟砂層中鉆進時，進尺速度太快或停在一處空轉(zhuǎn)時間過長，轉(zhuǎn)速太快。 2）鉆孔漏漿。原因：遇到滲水性強或有地下水流動的土層；水頭過高使孔壁滲漿。 3）樁孔偏斜。原因：鉆孔中遇到較大的孤石或探頭石；在有傾斜度的軟硬地層交界處、巖石傾斜處，或在粒徑大小懸殊的砂卵石中鉆進，鉆頭所受的阻力不均。,93,2. 泥漿護壁鉆孔灌注樁,4）鋼筋籠放置與設(shè)計要求不符。鋼筋籠變形，保護層不夠，深度位置不符合要求。原因：堆放、起吊、運輸沒有嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程，支墊數(shù)量不夠或位置不當(dāng)，造成變形；鋼筋籠吊放入孔時不是垂直緩緩放下，而是斜插入孔內(nèi)；清孔時孔底沉碴或泥漿沒有清理干凈，鋼筋籠放不到設(shè)計深度。 5）斷樁。原因：混凝土較干，骨料太大或未及時提升導(dǎo)管以及導(dǎo)管位置傾斜等，使導(dǎo)管堵塞，形成樁身混凝土中斷；混凝土澆筑不連續(xù)，中斷時間過長；導(dǎo)管掛住鋼筋籠，提升導(dǎo)管時沒有扶正等 。,94,3. 樁基事故處理方法選擇,樁基事故種類很多，原因也很復(fù)雜，在選擇處理方法時要慎重。,95,預(yù)制樁常見事故處理方法選擇,96,鉆孔灌注樁常見 質(zhì)量事故處理方 法選擇,97,【工程實例6. 8】 工程概況 深圳某15層綜合樓采用鉆孔灌注樁。主樓部分99根，直徑1000；輔樓部分23根，直徑800。設(shè)計單樁承載力分別為4500kN和3200kN，設(shè)計樁長47m，要求進入中風(fēng)化花崗巖不少于1m。樁頂混凝土應(yīng)澆筑至設(shè)計樁頂標(biāo)高以上0.5至0.8 m。施工采用黃河鉆，正循環(huán)泥漿護壁鉆孔，導(dǎo)管水下澆筑混凝土成樁。 該場地土層自上而下為：填土，未經(jīng)壓實的亞粘土，厚24m；淤泥，軟流塑狀，高壓縮性，厚24m；淤泥質(zhì)土，軟塑，高壓縮性，厚35m；可塑性粘土及少量砂層。地下水埋深2m，蘊藏量豐富。,98,2. 事故情況及原因 樁基礎(chǔ)質(zhì)量問題 施工后發(fā)現(xiàn)有21%混凝土試塊未達設(shè)計要求。抽測25根直徑1000的樁，其中有局部斷裂、泥質(zhì)夾層、承載力低的三類樁6根，有其它局部問題的二類樁7根。 開挖檢查，36及39樁開挖至-7.5m樁頂設(shè)計標(biāo)高處無混凝土，其中36樁在-13m處、39樁在-11.7m處始遇硬物。對7根樁進行鉆探抽芯檢查，發(fā)現(xiàn)：有5根樁尖未進入中風(fēng)化花崗巖層；有5根樁孔底部沉渣超厚；4根樁有一處以上樁芯破碎不連續(xù)；1根為斷樁；樁身普遍局部含泥、砂，骨料松散（設(shè)計要求混凝土為C28，個別芯樣混凝土 只有16.8MPa）。 對質(zhì)量問題嚴(yán)重的31及107樁進行單樁靜載試驗：31樁壓至5400kN破壞，容許承載力2250kN，其中摩擦力約占90%；107樁壓至6400kN破壞，容許承載力2800kN,摩擦力約占70%。說明這些樁只能起摩擦作用，且均未達到4500kN的設(shè)計承載力要求。,99,質(zhì)量問題原因分析 1）入巖程度判斷失誤。停鉆前終孔采樣中已含有中風(fēng)化顆粒，誤認(rèn)為已進入中風(fēng)化層而停鉆。 2）沉渣超厚普遍。由于孔深在45以上，孔徑大，擴孔要求高，泥漿循環(huán)速度慢，排渣困難，從提升鉆具至下導(dǎo)管澆筑混凝土前的一段時間內(nèi)，在孔底沉淀不少渣土。 3）樁芯破碎及斷樁。由于導(dǎo)管埋管及拆管長度控制不嚴(yán)，造成樁身夾泥、混凝土松脆破碎及斷樁等現(xiàn)象。 4）樁頂未達設(shè)計標(biāo)高。原因：澆筑混凝土的上升，泥漿不斷被擠出孔外，所剩的泥漿變稠甚至形成泥團，使混凝土難以進入混凝土保護層；待澆筑完混凝土后，混凝土的側(cè)壓力增加，使混凝土被擠入保護層，混凝土面的標(biāo)高下降。導(dǎo)管埋入混凝土太深，拔出后造成混凝土頂面下降?；炷恋膫?cè)壓力大于淤泥孔壁壓力，會使混凝土擠向四側(cè)，形成鼓肚使混凝土頂面下降。,100,101,5）樁身混凝土強度低。原因：由于混凝土水灰比大，必然會降低強度?；炷羶?nèi)混有泥漿也降低強度。 3. 事故處理 1）考慮到有相當(dāng)部分的樁未進入中風(fēng)化花崗巖層、樁底沉渣過厚、試樁承載力過低等原因，決定上部由15層減至10層。 2）減層后的樁基尚需作如下加固處理： 挖除樁頂積土，支模板接樁至設(shè)計標(biāo)高。 通過鉆探抽芯孔，以清水高壓清洗樁身混凝土破碎帶，壓灌水灰比為0.5的純水泥漿進入裂隙及芯孔。 設(shè)法加固各樁之間的承臺和承臺梁，使它們盡可能連成一體，調(diào)整各樁間可能產(chǎn)生的不均勻沉降。,102,6. 5. 5 支護結(jié)構(gòu)式基坑失穩(wěn)事故處理,基坑類別：邊坡基坑；當(dāng)基坑較淺，場地較大時采用； 支護結(jié)構(gòu)式基坑，有重力式和樁墻式等?；虞^深，場地較小時采用。 1. 樁墻式支護結(jié)構(gòu)的失效形式 樁墻式支護結(jié)構(gòu)按支撐系統(tǒng)的不同分為：懸臂式、內(nèi)撐式和錨拉式三種。 懸臂式一般在豎向懸臂樁墻頂布置一道圈梁；內(nèi)撐式有斜撐、單層或多層水平內(nèi)撐；錨拉式有水平拉錨和斜拉錨。支護墻多用深層攪拌樁、鋼筋混凝土連續(xù)墻、鋼板樁等。,103,樁墻式支護結(jié)構(gòu)的失效形式 （1）結(jié)構(gòu)構(gòu)件失效形式 1)支護墻平面外變形過大或彎曲折斷破壞。支護墻過薄、土壓力計算不準(zhǔn)、地面增加堆載或基坑挖土超深等原因都可能產(chǎn)生這種現(xiàn)象。當(dāng)圍護墻不足以抵抗土壓力形成的彎矩時，墻體折斷造成基坑邊坡倒塌。為此要正確設(shè)計墻體，嚴(yán)格控制挖土深度。 2)錨撐失穩(wěn)破壞。主要原因是地面荷載增大或土壓力計算有誤，或內(nèi)部支撐體系強度或穩(wěn)定性不夠，或者錨拉桿的拉錨力不夠（錨拉桿斷面不足，長度不足以及錨固部分失效）。,104,樁墻式支護結(jié)構(gòu)的失效形式 （2）土體失效形式 1)基坑外側(cè)土體失穩(wěn)，滑動面在支護墻下通過 。當(dāng)支護結(jié)構(gòu)底部入土深度不足或撐錨系統(tǒng)失效，地面荷載過大造成的基坑邊坡整體滑動破壞，也稱整體失穩(wěn)破壞。,105,樁墻式支護結(jié)構(gòu)的失效形式 （2）土體失效形式 2)支護墻底部走動。內(nèi)撐式和拉錨式圍護結(jié)構(gòu)，若基坑底部土質(zhì)太差，能承受的被動土壓力很小，或支護墻埋深過淺使得墻底部處被動土壓力過大，都可能使墻底踢腳處的土體失穩(wěn)破壞。,106,樁墻式支護結(jié)構(gòu)的失效形式 （2）土體失效形式 3)基坑底部土體隆起。軟土地基中，當(dāng)基坑內(nèi)土體不斷挖去，坑內(nèi)外土體的高差使支護墻外側(cè)土體向坑內(nèi)方向擠壓，就會造成基坑內(nèi)土體隆起，基坑外地面沉降，坑內(nèi)側(cè)被動土壓力減少，甚至引起支護體系失穩(wěn)破壞。,107,樁墻式支護結(jié)構(gòu)的失效形式 （2）土體失效形式 4) 基坑內(nèi)管涌 ?；油鈧?cè)地下水位過高，基底土質(zhì)較差時，基坑滲流可能發(fā)生管涌現(xiàn)象，使被動土壓力減少或喪失，造成支護體系失效。,誘發(fā)支護體系破壞的原因和破壞性是往往是綜合的； 基坑工程事故重在預(yù)防。,108,2. 支護事故的處理方法 1) 支擋法。當(dāng)支護結(jié)構(gòu)出現(xiàn)超常變形或倒塌時，可以采用支擋墻，加設(shè)各種鋼板樁及內(nèi)支撐。 加設(shè)鋼板樁與斷樁連接，可以防止樁后土體進一步塌方而危及周圍建筑物的情況發(fā)生； 加設(shè)內(nèi)支撐可以減少支護結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和水平變形。在加設(shè)內(nèi)支撐時，第一道支撐應(yīng)盡可能高；最下一道支撐應(yīng)盡可能降低，僅留出灌制鋼筋混凝土基礎(chǔ)底板所需的高度。,109,2. 支護事故的處理方法 2) 注漿法。出現(xiàn)防水帷幕樁間漏水，基坑底部出現(xiàn)流砂、隆起等現(xiàn)象時，可以采用注漿法進行加固處理，防止事態(tài)的進一步發(fā)展。 注漿法的用途： 用于止水防滲、堵漏。當(dāng)管涌量大不易灌漿時，可以先回填土方與草包，然后進行多道注漿。 保護性的的加固措施?；娱_挖造成周圍建筑物、地下管線等設(shè)施的變形接近臨界值時，可以通過在其下部多道注漿，得到保護性的處理。 防止支護結(jié)構(gòu)變形過大。對樁后土體加固可以減少主動土壓力；對樁前土體的加固可以加大被動土壓力，同時還可以防止基坑底部出現(xiàn)隆起，增加基底土的承載能力。,110,2. 支護事故的處理方法 3) 隔斷法。在被開挖的基坑與周圍原有建筑物之間建立一道隔斷墻，該隔斷墻承受由于基坑開挖引起的土的側(cè)壓力，必要時可以起到防水帷幕的作用。隔斷墻一般采用樹根樁、深層攪拌樁、壓力注漿等筑成。 4) 降水法。坑底出現(xiàn)大規(guī)模涌砂時，在基坑底部設(shè)置深井或采用井點降水，以控制流砂的出現(xiàn)。但應(yīng)考慮由于降水造成周圍建筑物的下沉，地下管線等設(shè)施的變形等影響。,111,2. 支護事故的處理方法 5) 坑底加固法。通過在基坑底部采取壓力注漿、攪拌樁、樹根樁及旋噴樁等措施，提高基坑底部土體的抗剪強度，同時起到止水防滲的作用。 6) 卸荷法。當(dāng)支護結(jié)構(gòu)頂部位移較大，即將發(fā)生傾覆破壞時，挖掉樁后一定深度內(nèi)的土體，減小樁后主動土壓力。要考慮基坑周圍場地條件。,112,【工程實例6. 9】 工程概況 某城市一大廈坐落在軟粘土地基上。其主樓部分為二層地下室，基坑深10m；裙樓部分為一層地下室，基坑深5m。平面位置如圖3.27a所示，基坑支護墻采用水泥土重力擋土墻，主樓及裙樓基坑支護墻的計算開挖深度均取5 m。 2. 事故情況 當(dāng)裙樓和主樓部分基坑挖至地坪面以下5深時，擋土墻變形很小，開挖順利。但當(dāng)主樓部分基坑繼續(xù)挖至地面以下8左右時，主樓西、南側(cè)支護墻包括裙樓支護墻均產(chǎn)生整體失穩(wěn)破壞，而東、北兩側(cè)支護墻則完好無損，變形很小。西南側(cè)支護墻失效造成主樓部分樁嚴(yán)重移位。,113,主樓和群樓總平面,西、南側(cè)基坑擋土墻剖面示意圖,114,3. 事故原因 支護墻結(jié)構(gòu)計算簡圖錯誤。即對主樓西、南兩側(cè)支護墻均與裙樓支護墻一樣，按開挖深度5計算是錯誤的。當(dāng)總挖深超過5后，作用在主樓支護墻上的主動土壓力遠大于計算土壓力，提供給裙樓支護墻上的被動土壓力遠小于計算被動土壓力。當(dāng)開挖深度接近8時，勢必產(chǎn)生整體失穩(wěn)失效。東、北兩側(cè)未產(chǎn)生破壞，是由于該兩側(cè)主樓和裙樓支護墻之間的平臺較長（圖3.27b），該兩側(cè)主樓的支護墻足以承擔(dān)總開挖深度810（實際只有35m）的主動土壓力。,115,6.6 建筑物的糾偏 6. 6. 1 建筑物糾偏概述 1. 建筑物糾偏的方法 將沉降小的部位促沉，使沉 降均勻而將建筑物糾正； 將沉降大的部位頂升，將建 筑物糾正。 2. 注意事項 詳細分析建筑物的地基工程勘察資料；分析地基產(chǎn)生不均勻沉降過大的原因；糾偏過程中，須進行嚴(yán)密的監(jiān)測（沉降、地下水、裂縫、結(jié)構(gòu)應(yīng)力等）。,一是通過加載來促使地基變形達到糾偏的目的；二是通過掏土來調(diào)整地基土的變形達到糾偏的目的。,116,6. 6. 2 促沉糾偏 1. 基礎(chǔ)下地基中掏土糾偏 人工直接掏土糾偏法：基礎(chǔ)兩側(cè)，按平面交叉布置，每隔一定距離（約1m），斜向打入200瓦管形成掏土孔，然后用鐵管