工程事故分析與處理 第6章 地基與基礎(chǔ)處理（章節(jié)課程）

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(lèi)別及特征 地基產(chǎn)生過(guò)量的變形或不均勻變形，使上部結(jié)構(gòu)開(kāi)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(guò)地基承載力，地基將產(chǎn)生剪切破壞而整體滑動(dòng)或急劇下沉，造成房屋的傾斜或嚴(yán)重受損。1凌云書(shū)屋整體剪切破壞 局部剪切破壞 沖切剪切破壞 2凌云書(shū)屋6.1 地基工程事故類(lèi)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(shí)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(guò)建筑物允許沉降量時(shí)，影響建筑物正常使用或安

2、全造成工程事故。 均勻沉降對(duì)上部結(jié)構(gòu)影響不大，但沉降量過(guò)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(wèn)題。 3凌云書(shū)屋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(guò)大對(duì)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(guò)大而產(chǎn)生裂縫。 4凌云書(shū)屋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。 5凌云書(shū)屋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。 6凌云書(shū)屋6.1.3 人工地基工程事故 1.

3、 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(wèn)題：砂墊層與砂石墊層不密實(shí)； 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(duì)于深厚軟土層上，且有荷載差異的建筑物來(lái)說(shuō)，該法不能消除不均勻沉降，而且差異沉降發(fā)展也較快，對(duì)上部結(jié)構(gòu)的危害性甚至比天然地基大。 7凌云書(shū)屋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(dòng)沉管）在地

4、基中成孔，通過(guò)“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(shí)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(wèn)題：樁內(nèi)松散灰土未夯實(shí)； 樁標(biāo)高不符合設(shè)計(jì)要求。放線(xiàn)漏放，使得樁數(shù)不夠。 8凌云書(shū)屋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(dòng)沉管）在地基中成孔，填入石灰夯實(shí)，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(wèn)題：生石灰質(zhì)量與樁長(zhǎng)等不符合設(shè)計(jì)要求； 樁標(biāo)高不符合設(shè)計(jì)要求。石灰樁施工結(jié)束，未及時(shí)封頂或過(guò)早開(kāi)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(kāi)裂。

5、9凌云書(shū)屋6.1.3 人工地基工程事故 4. 強(qiáng)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(dòng)應(yīng)力，可提高地基土的強(qiáng)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(wèn)題：夯點(diǎn)選擇、夯擊后間歇時(shí)間、夯擊次數(shù)等不合理，造成夯擊過(guò)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(dòng)液化等原因，致使強(qiáng)夯后未能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的密實(shí)度。 土層中存在軟土夾層，影響加固深度與加固效果。 10凌云書(shū)屋6.1.3 人工地基工程事故 5. 碎石擠密樁加固地基 用振動(dòng)沉樁機(jī)將鋼套管沉入土中，再灌入并密實(shí)碎石而成形成的碎

6、石樁體，與原地基土共同組成復(fù)合地基。 容易出現(xiàn)的問(wèn)題：樁身縮頸；灌石量不足，使碎石擠密樁密實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求； 樁未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高；樁體偏斜過(guò)大；斷樁。 11凌云書(shū)屋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(guò)特制的深層攪拌機(jī)械，在地基深部就地將軟粘土和固化物強(qiáng)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(wèn)題：工藝不合理，攪拌機(jī)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(qiáng)等原因造成施工中發(fā)生抱鉆或冒漿現(xiàn)

7、象。 12凌云書(shū)屋6.1.3 人工地基工程事故 7. 旋噴法法加固地基 用鉆機(jī)把帶有合金噴嘴的注漿管鉆進(jìn)土中預(yù)定位置，通過(guò)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(shí)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(jìn)行攪拌混合，膠結(jié)硬化后，在土中便形成新的固結(jié)體，達(dá)到加固地基的目的。 容易出現(xiàn)的問(wèn)題：加固體的成樁直徑不同，樁身強(qiáng)度不均勻，局部出現(xiàn)縮頸； 鉆孔沉管困難，并出現(xiàn)偏差過(guò)大及冒漿現(xiàn)象。 13凌云書(shū)屋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(chēng)為濕陷性。在

8、其自重壓力下受水浸濕發(fā)生濕陷的稱(chēng)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(chēng)為非自重濕陷性黃土。 防止措施: 通過(guò)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(qiáng)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(qiáng)上部結(jié)構(gòu)剛度，采取合理體型，使建筑物對(duì)地基濕陷性變形有較大的適應(yīng)性。14凌云書(shū)屋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(guò)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

9、（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)。15凌云書(shū)屋散水灰土溝壁塑料薄膜帷幕 保濕帷幕示意圖 16凌云書(shū)屋散水素土夯實(shí)砂子溝壁 保濕暗溝示意圖 17凌云書(shū)屋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(hù)層；增強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度，提高適應(yīng)變形的能力。18凌云書(shū)屋6.1.5 地震造成工程事故 地震時(shí)飽和砂土和粉土地基可能產(chǎn)生液化，飽和軟粘土地基可

10、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(duì)建筑物的影響與地震烈度和建筑物場(chǎng)地效應(yīng)、地基土動(dòng)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(chǎng)址的選擇； 基礎(chǔ)類(lèi)型選擇；結(jié)構(gòu)類(lèi)型選擇；地基處理。19凌云書(shū)屋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(dòng)；采礦造成的采空區(qū)；地下水位的變化等。20凌云書(shū)屋6.2 地基工程事故的原因 6

11、. 2. 1 地質(zhì)勘察問(wèn)題 不能正確了解建筑場(chǎng)地土質(zhì)分布、各土層物理力學(xué)性質(zhì)，錯(cuò)誤估計(jì)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(méi)按規(guī)定要求進(jìn)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(chǎng)地地基土層實(shí)際情況。 21凌云書(shū)屋 6. 2. 1 地質(zhì)勘查問(wèn)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(chǔ)運(yùn)和土工試驗(yàn)中發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題，導(dǎo)致提供的勘察報(bào)告不能反映實(shí)際情況，如提供的土的強(qiáng)度指標(biāo)和變形模量與實(shí)際情況差距很大。 22凌云書(shū)屋 6. 2. 1 地質(zhì)勘查問(wèn)題 2. 建筑場(chǎng)地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況非常復(fù)雜 地基中存

12、在尚未發(fā)現(xiàn)的軟弱層、暗浜、古河道、墓穴、古井等。3. 沒(méi)有按規(guī)定進(jìn)行工程勘察工作 不按規(guī)定進(jìn)行工程勘察工作，及地質(zhì)勘察報(bào)告不詳細(xì)、不準(zhǔn)確。 23凌云書(shū)屋 6. 2. 2 設(shè)計(jì)方案及計(jì)算問(wèn)題 1. 設(shè)計(jì)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(chǎng)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(jì)計(jì)算錯(cuò)誤1）荷載計(jì)算不正確，低估實(shí)際荷載，導(dǎo)致地基超載造成地基承載力或變形不能滿(mǎn)足要求。2）基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方面錯(cuò)誤?；A(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(jì)算不正確導(dǎo)致不均勻沉降失控。 24凌云書(shū)屋 6. 2. 3 施工質(zhì)量問(wèn)題 1. 不按施工圖施工

13、 基礎(chǔ)平面位置、基礎(chǔ)尺寸、標(biāo)高等未按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工。2. 未按技術(shù)操作規(guī)程施工 施工人員在施工過(guò)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(jì)要求等。 25凌云書(shū)屋 6. 2. 4 環(huán)境及使用問(wèn)題 1）地下工程或深基坑工程施工對(duì)鄰近建筑物地基與基礎(chǔ)的影響；2）建筑物周?chē)孛娑演d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(jìn)一步發(fā)展；3）建筑物周?chē)鼗惺┕ふ駝?dòng)或擠壓對(duì)建筑物地基的影響；4）地下水變化對(duì)建筑物地基的影響；5）建筑物加層、維修、使用等影響。 26凌云書(shū)屋6.3 地基事故的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和處理方案 6. 3. 1 地基事故的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 建筑物

14、損壞程度分級(jí) 事故判斷嚴(yán)重程度不均勻沉降超過(guò)規(guī)范容許值，墻面出現(xiàn)1以下裂縫或稍有傾斜1不均勻沉降超過(guò)規(guī)范容許值，墻面與梁柱有少量裂縫，門(mén)窗開(kāi)啟不靈2不均勻沉降顯著或均勻沉降很大，承重墻、梁、柱普遍開(kāi)裂，或傾斜明顯，影響安全使用3不均勻沉降嚴(yán)重，或結(jié)構(gòu)破損，危及安全，不能使用427凌云書(shū)屋 6. 3. 2 托換技術(shù) 對(duì)既有建筑物的地基和基礎(chǔ)進(jìn)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(wèn)題的處理技術(shù)。 托換技術(shù)分類(lèi)： 按施工方法分：擴(kuò)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(bǔ)救性托換；預(yù)防性托換；維持性托換。 28凌云書(shū)

15、屋 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(chǎng)地；環(huán)境；結(jié)構(gòu)等。 事故情況：時(shí)間、經(jīng)過(guò)；事故現(xiàn)狀和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失；是否進(jìn)行過(guò)處理；沉降與裂縫實(shí)測(cè)資料。 查閱原有地質(zhì)勘察報(bào)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(bǔ)給等情況。 29凌云書(shū)屋1. 基本調(diào)查： 復(fù)核原有建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(yàn)收資料：了解施工過(guò)程中所發(fā)生的各種問(wèn)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(jì)相符，是否有變更及其具體影響

16、； 30凌云書(shū)屋2. 補(bǔ)充調(diào)查： 補(bǔ)勘：當(dāng)?shù)刭|(zhì)資料不完整、不準(zhǔn)確或沒(méi)做過(guò)勘察工作時(shí)，須進(jìn)行補(bǔ)勘（差異沉降大、開(kāi)裂、傾斜等問(wèn)題嚴(yán)重的部位）。 補(bǔ)查：對(duì)計(jì)算書(shū)進(jìn)行必要的核算；對(duì)隱蔽工程局部開(kāi)挖檢查落實(shí)等。 補(bǔ)測(cè)：對(duì)建筑物進(jìn)行補(bǔ)充沉降觀測(cè)； 31凌云書(shū)屋 6. 3. 4 地基事故處理的程序和注意事項(xiàng) 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(duì)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(qiáng)施工期間的沉降觀測(cè)。對(duì)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(jìn)行長(zhǎng)期沉降觀測(cè)。 32凌云書(shū)屋 6. 3. 4 地基事故處理的程序和注意事

17、項(xiàng) 2. 地基和基礎(chǔ)加固方案的選擇 處理的目的在于加強(qiáng)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(kuò)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(tái)）托換原地基、調(diào)整沉降糾偏等。 有時(shí)尚需采取排水、支擋、減重和護(hù)坡等措施綜合治理。 33凌云書(shū)屋 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(lèi)型、范圍大小、變形特征； 2）建筑場(chǎng)地地基土分布與組成狀況、地下水位高低與水質(zhì)（有無(wú)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(lèi)型、完整程度、荷載大小等； 4）周?chē)?/p>

18、房屋的密集程度； 5）施工條件、經(jīng)驗(yàn)、費(fèi)用等。34凌云書(shū)屋 2. 地基和基礎(chǔ)加固方案的選擇例如： 某浴室建造在級(jí)濕陷性黃土地基上，由于管道漏水發(fā)生濕陷事故。但因場(chǎng)地濕陷性土層太厚，采用灌漿法造價(jià)太高。根據(jù)該地區(qū)地下水較低和黃土開(kāi)挖后可保持豎直邊坡的特點(diǎn)，采用施工簡(jiǎn)易的基底下直接做墩的處理方法。對(duì)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。35凌云書(shū)屋 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(jìn)行。對(duì)于輕微的破壞等級(jí)，應(yīng)盡量進(jìn)行加固，以節(jié)約資金。需要注意，地基處理

19、費(fèi)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(shí)也可采用混凝土做墩進(jìn)行處理。 36凌云書(shū)屋 3. 地基和基礎(chǔ)加固方案的實(shí)施1）實(shí)施步驟： 對(duì)需要加固的原有建筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)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(duì)原有建筑物地基或基礎(chǔ)進(jìn)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(chē)站等）時(shí)，在基礎(chǔ)已支托的狀態(tài)下，在原基礎(chǔ)下開(kāi)挖土方，并進(jìn)行施工； 將荷載傳到新建的地下工程上； 必要時(shí)，拆除托換結(jié)構(gòu)。 37凌云書(shū)屋 3. 地基和基礎(chǔ)加固方案的實(shí)施2）注意事項(xiàng) 托換范圍由小到大，逐步擴(kuò)大； 工期

20、長(zhǎng)，要考慮如季節(jié)性的溫度變化和雨雪影響；深基坑開(kāi)挖后土層卸載引起的基坑回彈影響；基坑排水對(duì)相鄰建筑物的影響，及臨時(shí)性的支護(hù)結(jié)構(gòu)的可靠性等問(wèn)題； 高難度的技術(shù)工作，要由具備豐富經(jīng)驗(yàn)的單位和技術(shù)人員承擔(dān)； 加強(qiáng)施工監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括：建筑物沉降、傾斜和位移觀測(cè)，地面沉降觀測(cè)，托換結(jié)構(gòu)變形觀測(cè)，建筑物和地面裂縫觀測(cè)，以及地質(zhì)資料和地下水變化情況等。 38凌云書(shū)屋6.4 地基加固及事故處理 6. 4. 1 基礎(chǔ)擴(kuò)大 基礎(chǔ)擴(kuò)大對(duì)減少基底接觸壓力效果明顯，施工方便、費(fèi)用低，有條件時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮。 39凌云書(shū)屋40凌云書(shū)屋加強(qiáng)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)

21、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； 41凌云書(shū)屋【工程實(shí)例6.1】 1.工程概況：某水電車(chē)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げ痪茫捎诨A(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(kāi)裂嚴(yán)重，且在繼續(xù)發(fā)展。經(jīng)開(kāi)挖坑槽驗(yàn)查，墻體開(kāi)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(duì)于軟弱地段，應(yīng)將壁柱下基礎(chǔ)寬度加大。由于設(shè)計(jì)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

22、形的能力，因此在壁柱間被門(mén)窗洞口削弱的墻體上發(fā)生了斜向裂縫。 42凌云書(shū)屋3.事故處理：根據(jù)事故原因，選擇基礎(chǔ)擴(kuò)大加固方案。分別對(duì)墻體開(kāi)裂部位二個(gè)壁柱、一個(gè)拐角及山墻中段等四處基礎(chǔ)進(jìn)行加固處理 。 43凌云書(shū)屋4.施工步驟屋面梁下設(shè)臨時(shí)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(kāi)挖坑槽，并將基底下的基土掏掉，按設(shè)計(jì)長(zhǎng)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(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后，對(duì)舊基礎(chǔ)及上部墻體的裂縫用水泥砂漿嵌補(bǔ)，個(gè)別開(kāi)裂嚴(yán)重的墻體做了局部拆砌，最后拆除臨時(shí)支撐。 44凌云書(shū)屋 6. 4. 2 墩式托換 也稱(chēng)坑式托換。它是直接在被托換建筑物的基礎(chǔ)下挖

23、坑至新設(shè)計(jì)的持力層，然后從坑底澆筑混凝土到基底的一種托換方法?；炷炼湛梢允沁B續(xù)的，也可以是間斷的。 連續(xù)墩間斷墩45凌云書(shū)屋施工步驟：在被托換的基礎(chǔ)側(cè)面人工開(kāi)挖一個(gè)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(kuò)展到基礎(chǔ)下面，并繼續(xù)在基礎(chǔ)下面開(kāi)挖到新的持力層設(shè)計(jì)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(hù)一天；用干硬性砂漿或膨脹水泥填塞并搗實(shí)成為密實(shí)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。 46凌云書(shū)屋 6. 4. 3 樁式托換 樁式托換是靠擱置在樁上的托梁或承臺(tái)系統(tǒng)來(lái)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(shù)根樁托換、灰

24、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(shí)。1.錨桿靜壓樁托換 將壓樁架通過(guò)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(guò)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。47凌云書(shū)屋樁壓樁孔錨桿千斤頂反力架電動(dòng)葫蘆48凌云書(shū)屋施工步驟： 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(jì)圖放線(xiàn)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(dòng)鑿巖機(jī)，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(shù)脂砂漿固定錨桿

25、，養(yǎng)護(hù)后再安裝壓樁反力架。采用電動(dòng)或手動(dòng)千斤頂壓樁；壓樁至設(shè)計(jì)要求時(shí)，可進(jìn)行封樁。 49凌云書(shū)屋 2. 樹(shù)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(lèi)型的土。 樹(shù)根樁可以是垂直的或傾斜的；施工步驟：鉆機(jī)鉆孔至基礎(chǔ)下面土層中的設(shè)計(jì)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(shù)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(qiáng)度的混凝土。 50凌云書(shū)屋地下工程邊坡穩(wěn)定加層改造橋墩基礎(chǔ)

26、51凌云書(shū)屋 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(dá)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(yáng)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?？讖綖?00150mm，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； 52凌云書(shū)屋填土： 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(shí)，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(shí)，以

27、保證石灰吸水膨脹時(shí)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(lái)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(jìn)行擠密加固。 53凌云書(shū)屋【工程實(shí)例6.3】工程概況 虎丘塔，建于公元961年（宋朝）, 全國(guó)重點(diǎn)保護(hù)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(xiǎn)建筑而停止開(kāi)放。加固前塔頂離中心垂線(xiàn)已達(dá)2.31m，傾斜值0.0486（遠(yuǎn)大于規(guī)范規(guī)定的允許值0.006）。 54凌云書(shū)屋虎丘塔 55凌云書(shū)屋

28、虎丘斜塔56凌云書(shū)屋平面圖57凌云書(shū)屋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。 58凌云書(shū)屋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(kāi)始，逆時(shí)針進(jìn)行，一共44根樁墩。為保證

29、安全，每挖深800，即澆筑150厚樁圈護(hù)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。 59凌云書(shū)屋60凌云書(shū)屋3. 事故處理 第二期加固工程：用鉆孔注漿和樹(shù)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(gè)，注入漿液達(dá)26637m3,把塔四周地基土固結(jié)起來(lái)，最后進(jìn)入塔身作樹(shù)根樁。在回廊中心和8個(gè)壺門(mén)內(nèi)，共做32根豎向樹(shù)根樁；并在壺門(mén)之間8個(gè)塔角，各做2根斜向樹(shù)根樁，總計(jì)48根樹(shù)根樁。樁直徑90mm,配置316受力筋，采用壓力注漿成樁。 61凌云書(shū)屋 6. 4. 4 灌漿加固 利用水泥漿液或其

30、他化學(xué)漿液，通過(guò)灌注壓入、高壓噴射或機(jī)械攪拌，使?jié){液與土顆粒膠結(jié)起來(lái)，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(shù)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(dòng)化學(xué)灌漿。 62凌云書(shū)屋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?cè)瓲钔恋慕Y(jié)構(gòu)和體積，所用灌漿壓力相對(duì)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。 63凌云書(shū)屋2. 劈裂灌漿 利用高粘滯度漿液，在高壓力

31、作用下，克服地層的初始應(yīng)力和抗拉強(qiáng)度，引起土體結(jié)構(gòu)的破壞和擾動(dòng)，使之發(fā)生劈裂，使土層中原有的裂隙或孔隙張開(kāi)，形成新的裂隙或孔隙，漿液的可灌性和擴(kuò)散距離增大，而所用的灌漿壓力相對(duì)較高。64凌云書(shū)屋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(diǎn)為結(jié)石體力學(xué)強(qiáng)度較高和滲透性較低，耐久性較好，無(wú)毒，料源廣，價(jià)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(shí)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。 65凌云書(shū)屋2）雙液

32、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(tái)泵或一臺(tái)雙缸獨(dú)立分開(kāi)的泵同時(shí)（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(diǎn)，而且還兼有某些化學(xué)漿液的優(yōu)點(diǎn)。例如，凝結(jié)時(shí)間快，可灌性高等，并可準(zhǔn)確控制凝結(jié)時(shí)間（從幾秒到幾十分鐘）。66凌云書(shū)屋【工程實(shí)例6.4】工程概況 某變壓器間長(zhǎng)15m，寬4m，由五個(gè)開(kāi)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(kāi)裂。2.事故原因 經(jīng)對(duì)地基進(jìn)行開(kāi)挖和鉆探取樣試驗(yàn)，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

33、巖。由于該房屋地處山坡，周?chē)鷽](méi)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(kāi)裂。 67凌云書(shū)屋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?？紤]到被加固的黃色粘土空隙較大，容易進(jìn)漿，施工時(shí)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。 68凌云書(shū)屋69凌云書(shū)屋6.5 基礎(chǔ)加固及事故處理 6. 5. 1 基礎(chǔ)錯(cuò)位事故處理 1. 基

34、礎(chǔ)錯(cuò)位事故類(lèi)別 1）基礎(chǔ)平面錯(cuò)位：包括單向和雙向錯(cuò)位兩種；2）基礎(chǔ)標(biāo)高錯(cuò)誤：包括基底標(biāo)高、基礎(chǔ)各臺(tái)階標(biāo)高以及基 礎(chǔ)頂面標(biāo)高錯(cuò)誤；3）預(yù)留洞和預(yù)埋件的標(biāo)高、位置錯(cuò)誤；4）基礎(chǔ)插筋數(shù)量、方位錯(cuò)誤。70凌云書(shū)屋 2. 基礎(chǔ)錯(cuò)位處理方法 1）吊移法：將錯(cuò)位基礎(chǔ)與地基分離，用起重機(jī)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。 為了確保基礎(chǔ)與地基的接觸緊密，可采用坐漿安裝，甚至進(jìn)行壓力灌漿。 吊移法適用于上部結(jié)構(gòu)尚未施工；現(xiàn)場(chǎng)有所需起重機(jī)械；基礎(chǔ)有足夠的強(qiáng)度和抗裂性能的情況。 2）頂推法：用千斤頂將錯(cuò)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

35、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(hù)設(shè)施較簡(jiǎn)單的情況。 71凌云書(shū)屋3）擴(kuò)大法：將錯(cuò)位基礎(chǔ)局部拆除后，按正確位置擴(kuò)大基礎(chǔ)。此法使用于錯(cuò)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(cuò)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(guò)結(jié)構(gòu)驗(yàn)算，并經(jīng)設(shè)計(jì)單位同意時(shí)，可不進(jìn)行處理；基礎(chǔ)錯(cuò)位后，通過(guò)修改上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)來(lái)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。 72凌云書(shū)屋【工程實(shí)例6.5】工程概況 某造船廠機(jī)加工車(chē)間擴(kuò)建工程，其邊柱截面尺寸為400600?；A(chǔ)施工時(shí)，柱基坑分段開(kāi)挖，在挖完第五個(gè)基坑后，即澆墊層

36、、扎筋、支模、澆混凝土?；A(chǔ)完工后，檢查發(fā)現(xiàn)五個(gè)基礎(chǔ)都錯(cuò)位300 。73凌云書(shū)屋2.事故原因 施工放線(xiàn)時(shí)，誤把柱截面中心線(xiàn)作為廠房邊列柱的軸線(xiàn)，因而錯(cuò)位300，即廠房跨度大了300。3.事故處理 采用局部拆除后，擴(kuò)大基礎(chǔ)的方法進(jìn)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(kuò)大部分連接面全部鑿毛；擴(kuò)大基礎(chǔ)混凝土墊層，接長(zhǎng)底板鋼筋；對(duì)原有基礎(chǔ)連接面清洗并充分濕潤(rùn)后，澆筑擴(kuò)大部分的混凝土。 74凌云書(shū)屋杯口部分鑿除 基礎(chǔ)部分鑿除 基礎(chǔ)擴(kuò)大部分 廠房邊柱軸線(xiàn) 基礎(chǔ)處理示意圖 75凌云書(shū)屋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）

37、沉降量：指單獨(dú)基礎(chǔ)的中心沉降值。2）沉降差：指兩相鄰單獨(dú)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(chē)滑軌，圍護(hù)磚墻開(kāi)裂，梁柱開(kāi)裂等。3）斜率：指基礎(chǔ)兩端點(diǎn)的沉降差與其距離之比。對(duì)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(shí)，應(yīng)當(dāng)注意基礎(chǔ)的傾斜。建筑物越高，對(duì)基礎(chǔ)的斜率要求也越嚴(yán)。4）局部?jī)A斜：指磚石承重結(jié)構(gòu)沿縱向610m以?xún)?nèi)兩點(diǎn)沉降差與其距離的比值。 76凌云書(shū)屋2. 處理方法過(guò)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(dòng)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

38、頂頂升糾偏；地面上切斷墻、柱進(jìn)行頂升糾偏等；頂推或吊移法；卸荷法；反壓法 。77凌云書(shū)屋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；78凌云書(shū)屋【工程實(shí)例6. 6】工程概況 某鋼廠的鋼錠庫(kù)為露天棧橋，跨度25.5m，柱距9m，吊車(chē)為40t橋式吊車(chē)，建于濕陷性黃土地基。棧橋因局部場(chǎng)地遭大水浸泡后，發(fā)現(xiàn)有一根柱向外傾斜，吊車(chē)軌頂中心線(xiàn)偏離95以上，吊車(chē)隨時(shí)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(jí)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(cè)定基底標(biāo)高（地面下-4 m）處土的含水率，東側(cè)為27%，

39、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。79凌云書(shū)屋80凌云書(shū)屋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(kuò)樁上，樁直徑為350，爆擴(kuò)頭直徑為1400，樁底標(biāo)高為地面以下10.5m處，此處黃土沒(méi)有浸水，且為非濕陷性土層。 81凌云書(shū)屋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(chǎng)地排水措施，防止再次浸水。 82凌云書(shū)屋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(cuò)誤：如混凝土自由下落高度過(guò)大、混凝土運(yùn)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

40、板，或模板拆除過(guò)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。83凌云書(shū)屋6）混凝土有泥塊和雜物摻入，或?qū)⒋蠹暇摺⒛緣K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(guò)多，下部振搗器振動(dòng)作用半徑達(dá)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(jì)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。 84凌云

41、書(shū)屋2. 處理方法及選擇1）局部修補(bǔ)：基礎(chǔ)內(nèi)部質(zhì)量沒(méi)有問(wèn)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(gè)強(qiáng)度等級(jí)的混凝土填實(shí)修補(bǔ)。2）灌漿：當(dāng)基礎(chǔ)內(nèi)部出現(xiàn)孔洞時(shí)，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(kuò)大基礎(chǔ)：已施工基礎(chǔ)質(zhì)量不可靠時(shí)，采用加大或加高基礎(chǔ)的方法處理。此時(shí)，除了以可靠的結(jié)構(gòu)驗(yàn)算為依據(jù)外，還應(yīng)有足夠的空間。應(yīng)注意基礎(chǔ)擴(kuò)大后對(duì)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(bǔ)無(wú)法達(dá)到原設(shè)計(jì)要求時(shí)，方采用此法。85凌云書(shū)屋【工程實(shí)例6. 7】工程概況 某廠房7個(gè)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

42、鋼筋穿入深達(dá)1.4m。挖開(kāi)全部土模檢查，發(fā)現(xiàn)7個(gè)基礎(chǔ)中蜂窩、空洞達(dá)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(gè)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。 86凌云書(shū)屋87凌云書(shū)屋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(shí)，振搗棒從兩邊斜插入振搗，表面雖出漿，中下部難以振實(shí)，質(zhì)量無(wú)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(shí)間過(guò)長(zhǎng)，超過(guò)混

43、凝土初凝時(shí)間。但接班后繼續(xù)灌筑時(shí)，沒(méi)有先灌注一層無(wú)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。 88凌云書(shū)屋89凌云書(shū)屋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(jìn)大量泥漿，無(wú)法徹底清除；若將基礎(chǔ)加高，對(duì)生產(chǎn)使用無(wú)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(jì)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(hào)砂漿填實(shí)。 90凌云書(shū)屋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(qiáng)度不夠、樁

44、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(guò)程中會(huì)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(duì)先打樁后挖土的工程，如果打樁后緊接著開(kāi)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。 91凌云書(shū)屋 2. 泥漿護(hù)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(dòng)水壓力得不到平衡；在松軟砂層中鉆進(jìn)時(shí)，進(jìn)尺速度太快或停在一處空轉(zhuǎn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，轉(zhuǎn)速太快。2）鉆孔漏漿。原因：

45、遇到滲水性強(qiáng)或有地下水流動(dòng)的土層；水頭過(guò)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(jìn)，鉆頭所受的阻力不均。92凌云書(shū)屋 2. 泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁 4）鋼筋籠放置與設(shè)計(jì)要求不符。鋼筋籠變形，保護(hù)層不夠，深度位置不符合要求。原因：堆放、起吊、運(yùn)輸沒(méi)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(shí)不是垂直緩緩放下，而是斜插入孔內(nèi)；清孔時(shí)孔底沉碴或泥漿沒(méi)有清理干凈，鋼筋籠放不到設(shè)計(jì)深度。5）斷樁。原因：混凝土較干，骨料太大或未及時(shí)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

46、澆筑不連續(xù)，中斷時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；導(dǎo)管掛住鋼筋籠，提升導(dǎo)管時(shí)沒(méi)有扶正等 。93凌云書(shū)屋 3. 樁基事故處理方法選擇 樁基事故種類(lèi)很多，原因也很復(fù)雜，在選擇處理方法時(shí)要慎重。 94凌云書(shū)屋序號(hào) 處 理 方 法 事 故 名 稱(chēng) 補(bǔ)沉補(bǔ)樁糾偏送樁加補(bǔ)樁擴(kuò)大承臺(tái)復(fù)合地基修改樁型或沉樁參數(shù)承臺(tái)外周補(bǔ)樁1沉樁深度不足2最終貫入度太大3接樁節(jié)點(diǎn)脫開(kāi)4樁位偏差過(guò)大5樁傾斜過(guò)大但未斷裂6土體上涌使樁上升（未斷）7斷樁預(yù)制樁常見(jiàn)事故處理方法選擇 95凌云書(shū)屋鉆孔灌注樁常見(jiàn)質(zhì)量事故處理方法選擇 序號(hào) 處 理 方 法事 故 名 稱(chēng) 打撈鉆具成孔事故處理法導(dǎo)管事故處理法接樁補(bǔ)樁樁身鉆孔補(bǔ)強(qiáng)擴(kuò)大承臺(tái)復(fù)合地基改變施工方法修改設(shè)計(jì)參

47、數(shù) 減小結(jié)構(gòu)荷載結(jié)構(gòu)驗(yàn)算1鉆孔中掉鉆、埋鉆2成孔中縮頸、塌孔、漏漿、孔斜3導(dǎo)管被卡、拉斷或外露4混凝土強(qiáng)度低劣5樁深不足6沉碴過(guò)厚7錯(cuò)位嚴(yán)重8樁頂標(biāo)高不足96凌云書(shū)屋【工程實(shí)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(jì)單樁承載力分別為4500kN和3200kN，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)47m，要求進(jìn)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(jì)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(hù)壁鉆孔，導(dǎo)管水下澆筑混凝土成樁。 該場(chǎng)地土層自上而下為：填土，未經(jīng)壓實(shí)的亞粘土，厚24m；淤泥，軟流塑狀，高壓縮性，厚24m；淤泥質(zhì)土

48、，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(yùn)藏量豐富。97凌云書(shū)屋2. 事故情況及原因樁基礎(chǔ)質(zhì)量問(wèn)題 施工后發(fā)現(xiàn)有21%混凝土試塊未達(dá)設(shè)計(jì)要求。抽測(cè)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(lèi)樁6根，有其它局部問(wèn)題的二類(lèi)樁7根。 開(kāi)挖檢查，36及39樁開(kāi)挖至-7.5m樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高處無(wú)混凝土，其中36樁在-13m處、39樁在-11.7m處始遇硬物。對(duì)7根樁進(jìn)行鉆探抽芯檢查，發(fā)現(xiàn)：有5根樁尖未進(jìn)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(jì)要求混凝土為C28，個(gè)別芯樣混凝土 只有

49、16.8MPa）。 對(duì)質(zhì)量問(wèn)題嚴(yán)重的31及107樁進(jìn)行單樁靜載試驗(yàn)：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(shuō)明這些樁只能起摩擦作用，且均未達(dá)到4500kN的設(shè)計(jì)承載力要求。 98凌云書(shū)屋質(zhì)量問(wèn)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(jìn)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(kuò)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(shí)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(zhǎng)度控制不嚴(yán)，

50、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(dá)設(shè)計(jì)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(tuán)，使混凝土難以進(jìn)入混凝土保護(hù)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(hù)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(huì)使混凝土擠向四側(cè)，形成鼓肚使混凝土頂面下降。 99凌云書(shū)屋100凌云書(shū)屋 5）樁身混凝土強(qiáng)度低。原因：由于混凝土水灰比大，必然會(huì)降低強(qiáng)度?；炷羶?nèi)混有泥漿也降低強(qiáng)度。3. 事故處理 1）考慮到有相當(dāng)部分的樁未進(jìn)入中風(fēng)化花崗巖層、樁底沉渣過(guò)厚、試樁承載力過(guò)低等原因，決定上部

51、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(jì)標(biāo)高。 通過(guò)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(jìn)入裂隙及芯孔。 設(shè)法加固各樁之間的承臺(tái)和承臺(tái)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。 101凌云書(shū)屋6. 5. 5 支護(hù)結(jié)構(gòu)式基坑失穩(wěn)事故處理 基坑類(lèi)別：邊坡基坑；當(dāng)基坑較淺，場(chǎng)地較大時(shí)采用； 支護(hù)結(jié)構(gòu)式基坑，有重力式和樁墻式等?；虞^深，場(chǎng)地較小時(shí)采用。1. 樁墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)的失效形式 樁墻式支護(hù)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

52、、單層或多層水平內(nèi)撐；錨拉式有水平拉錨和斜拉錨。支護(hù)墻多用深層攪拌樁、鋼筋混凝土連續(xù)墻、鋼板樁等。 102凌云書(shū)屋樁墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)的失效形式 （1）結(jié)構(gòu)構(gòu)件失效形式 1)支護(hù)墻平面外變形過(guò)大或彎曲折斷破壞。支護(hù)墻過(guò)薄、土壓力計(jì)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(hù)墻不足以抵抗土壓力形成的彎矩時(shí)，墻體折斷造成基坑邊坡倒塌。為此要正確設(shè)計(jì)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(jì)算有誤，或內(nèi)部支撐體系強(qiáng)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(zhǎng)度不足以及錨固部分失效）。103凌云書(shū)屋樁墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)的失效形式 （2）土體失效

53、形式 1)基坑外側(cè)土體失穩(wěn)，滑動(dòng)面在支護(hù)墻下通過(guò) 。當(dāng)支護(hù)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(guò)大造成的基坑邊坡整體滑動(dòng)破壞，也稱(chēng)整體失穩(wěn)破壞。 104凌云書(shū)屋樁墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)的失效形式 （2）土體失效形式 2)支護(hù)墻底部走動(dòng)。內(nèi)撐式和拉錨式圍護(hù)結(jié)構(gòu)，若基坑底部土質(zhì)太差，能承受的被動(dòng)土壓力很小，或支護(hù)墻埋深過(guò)淺使得墻底部處被動(dòng)土壓力過(guò)大，都可能使墻底踢腳處的土體失穩(wěn)破壞。 105凌云書(shū)屋樁墻式支護(hù)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(hù)墻外側(cè)土體向坑內(nèi)方向擠壓，就會(huì)造成基坑內(nèi)土體隆起，基坑外地面沉降，坑內(nèi)側(cè)被動(dòng)土壓

54、力減少，甚至引起支護(hù)體系失穩(wěn)破壞。 106凌云書(shū)屋樁墻式支護(hù)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(guò)高，基底土質(zhì)較差時(shí)，基坑滲流可能發(fā)生管涌現(xiàn)象，使被動(dòng)土壓力減少或喪失，造成支護(hù)體系失效。 誘發(fā)支護(hù)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。 107凌云書(shū)屋2. 支護(hù)事故的處理方法 1) 支擋法。當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)超常變形或倒塌時(shí)，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(jìn)一步塌方而危及周?chē)ㄖ锏那闆r發(fā)生； 加設(shè)內(nèi)支撐可以減少支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和水平變形。在加設(shè)內(nèi)支撐時(shí)，第一道支撐應(yīng)盡可能高；最下一道支撐應(yīng)盡可

55、能降低，僅留出灌制鋼筋混凝土基礎(chǔ)底板所需的高度。108凌云書(shū)屋2. 支護(hù)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(shí)，可以采用注漿法進(jìn)行加固處理，防止事態(tài)的進(jìn)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(shí)，可以先回填土方與草包，然后進(jìn)行多道注漿。 保護(hù)性的的加固措施?；娱_(kāi)挖造成周?chē)ㄖ?、地下管線(xiàn)等設(shè)施的變形接近臨界值時(shí)，可以通過(guò)在其下部多道注漿，得到保護(hù)性的處理。 防止支護(hù)結(jié)構(gòu)變形過(guò)大。對(duì)樁后土體加固可以減少主動(dòng)土壓力；對(duì)樁前土體的加固可以加大被動(dòng)土壓力，同時(shí)還可以防止基坑底部出現(xiàn)隆起，增加基底土的承載能力。109凌云書(shū)屋2. 支護(hù)

56、事故的處理方法 3) 隔斷法。在被開(kāi)挖的基坑與周?chē)薪ㄖ镏g建立一道隔斷墻，該隔斷墻承受由于基坑開(kāi)挖引起的土的側(cè)壓力，必要時(shí)可以起到防水帷幕的作用。隔斷墻一般采用樹(shù)根樁、深層攪拌樁、壓力注漿等筑成。 4) 降水法?？拥壮霈F(xiàn)大規(guī)模涌砂時(shí)，在基坑底部設(shè)置深井或采用井點(diǎn)降水，以控制流砂的出現(xiàn)。但應(yīng)考慮由于降水造成周?chē)ㄖ锏南鲁?，地下管線(xiàn)等設(shè)施的變形等影響。 110凌云書(shū)屋2. 支護(hù)事故的處理方法 5) 坑底加固法。通過(guò)在基坑底部采取壓力注漿、攪拌樁、樹(shù)根樁及旋噴樁等措施，提高基坑底部土體的抗剪強(qiáng)度，同時(shí)起到止水防滲的作用。 6) 卸荷法。當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部位移較大，即將發(fā)生傾覆破壞時(shí)，挖掉樁后一定

57、深度內(nèi)的土體，減小樁后主動(dòng)土壓力。要考慮基坑周?chē)鷪?chǎng)地條件。 111凌云書(shū)屋【工程實(shí)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(hù)墻采用水泥土重力擋土墻，主樓及裙樓基坑支護(hù)墻的計(jì)算開(kāi)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(shí)，擋土墻變形很小，開(kāi)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(shí)，主樓西、南側(cè)支護(hù)墻包括裙樓支護(hù)墻均產(chǎn)生整體失穩(wěn)破壞，而東、北兩側(cè)支護(hù)墻則完好無(wú)損，變形很小。西南側(cè)支護(hù)墻失效造成主樓部分樁嚴(yán)重移位。112凌云書(shū)屋主樓和群樓總平

58、面 西、南側(cè)基坑擋土墻剖面示意圖 113凌云書(shū)屋3. 事故原因 支護(hù)墻結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖錯(cuò)誤。即對(duì)主樓西、南兩側(cè)支護(hù)墻均與裙樓支護(hù)墻一樣，按開(kāi)挖深度5計(jì)算是錯(cuò)誤的。當(dāng)總挖深超過(guò)5后，作用在主樓支護(hù)墻上的主動(dòng)土壓力遠(yuǎn)大于計(jì)算土壓力，提供給裙樓支護(hù)墻上的被動(dòng)土壓力遠(yuǎn)小于計(jì)算被動(dòng)土壓力。當(dāng)開(kāi)挖深度接近8時(shí)，勢(shì)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(hù)墻之間的平臺(tái)較長(zhǎng)（圖3.27b），該兩側(cè)主樓的支護(hù)墻足以承擔(dān)總開(kāi)挖深度810（實(shí)際只有35m）的主動(dòng)土壓力。114凌云書(shū)屋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(xiàng)詳細(xì)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(guò)大的原因；糾偏過(guò)程中，須進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)測(cè)（沉降、地下水、裂縫、結(jié)構(gòu)應(yīng)力等）。一是通過(guò)加載來(lái)促使地基變形達(dá)到糾偏的目的；二是通過(guò)掏土來(lái)調(diào)整地基土的變形達(dá)到糾偏的目的。 115凌云書(shū)屋 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