建筑工程質(zhì)量事故分析（第4版）課件：地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理

地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理

整體穩(wěn)定性承載能力變形值滑動漂移液化剪切破壞不均勻沉降地基與基礎(chǔ)工程的功能地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理地基工程質(zhì)量事故分析與處理2計劃8學(xué)時4工程案例解析31基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故分析及處理33地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理事故概況：某九層框架結(jié)構(gòu)建筑，采用箱基基礎(chǔ)，建成不久后即發(fā)現(xiàn)墻身開裂，建筑物沉降最大達(dá)580mm，沉降中間大，兩端小。

2.1.1地基不均勻沉降造成的事故地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理

2.1.1地基不均勻沉降造成的事故地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理原因分析：地基下部的軟土層，在上部結(jié)構(gòu)荷載作用下軟土產(chǎn)生固結(jié)沉降處理措施：對地基采用靜壓預(yù)制混凝土樁進(jìn)行加固處理。

2.1.1地基不均勻沉降造成的事故地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理該事故未考慮周圍環(huán)境改變引起土、水壓力的變化，基坑?xùn)|側(cè)未作止水帷幕，造成地面塌陷,附近的建筑物破壞。土壓力、水壓力的計算是支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計計算的前提，但是必須注意到實(shí)際的土壓力在基坑開挖到地下結(jié)構(gòu)完工期間,并不是常數(shù),土壓力隨周圍環(huán)境條件的改變而變化。如雨季,地下管道漏水等會引起土壓力、水壓力的變化,地面堆載、堆料、臨時建筑物等都會引起土、水壓力的變化而誘發(fā)基坑事故。事故概況原因分析基坑邊有一直徑為2.0

m的大型城市排洪管道穿過，基坑開挖完畢開始作基礎(chǔ)墊層時,突然天降大雨,排洪管破損,致使管內(nèi)的洪水流出,引起部分樁體傾斜,地面塌陷,相鄰單位磚混結(jié)構(gòu)車庫倒塌，招待所基礎(chǔ)外露

2.1.2

基坑設(shè)計考慮不周引發(fā)的事故地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理

2.1.3地下水變化造成的事故

該工程事故主要原因是現(xiàn)場管理混亂，沒有嚴(yán)格按設(shè)計方案實(shí)施,挖土不當(dāng),灌注樁和止水樁質(zhì)量差,止水帷幕未形成,致使樁間土大量流入基坑,基坑外面產(chǎn)生較大的沉降。基坑土體變形迅速,而應(yīng)急措施又不得力,樁后壓密注漿質(zhì)量差,使周圍的房屋因地基失水失土而產(chǎn)生不均勻的沉降,最終導(dǎo)致事故的發(fā)生。

事故概況原因分析某銀行大樓采用鋼筋砼灌注樁支護(hù)，支護(hù)樁后采用旋噴樁形成止水帷幕樁頂設(shè)置鋼筋砼圈梁?；娱_挖后,東南角樁間出現(xiàn)大量涌泥和流砂，支護(hù)樁向基坑內(nèi)傾斜達(dá)20

mm以上,邊坡滑移,使相鄰的電影院嚴(yán)重開裂,被迫停業(yè)拆除。地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理

2.1.4因新建相鄰建筑造成的事故

施工單位在與15幢單元樓相鄰區(qū)施工時，未能嚴(yán)格按照經(jīng)論證的深基坑專項(xiàng)施工方案中關(guān)于先施工斜撐再開挖土方的施工順序要求進(jìn)行施工；周邊建筑物上設(shè)置了沉降觀測點(diǎn)，但未設(shè)置水平位移觀測點(diǎn)。事故概況原因分析“北京園”小區(qū)2002年竣工驗(yàn)收入住，幾年來一直平安無事。2009年6月中旬，15幢單元樓房屋突然出現(xiàn)意外，先是車庫下沉，緊接著樓房周圍及小區(qū)的馬路出現(xiàn)了多處裂縫，整幢建筑呈東北方向傾斜的趨勢。地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理事故概況：上海市蓮花河畔景苑小區(qū)7號樓，2009年6月27日清晨5時30分左右，7號樓13層的樓房連根拔起，整體倒塌卻沒有散架，樁基全部裸露，變成橫躺的大樓。

造成一名施工人員死亡。經(jīng)事故專家組認(rèn)定，7號樓傾倒的主要原因是大樓兩側(cè)的壓力差使土體發(fā)生水平位移，過大的水平力超過樁基的抗側(cè)能力。2.1.5因地面加載造成的事故地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理上海的“樓倒倒”相關(guān)企業(yè)不具備相應(yīng)資質(zhì)施工負(fù)責(zé)人不具備相應(yīng)資質(zhì)施工現(xiàn)場管理混亂工程監(jiān)理單位未盡職責(zé)原因分析地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理2.1.5因地面加載造成的事故在此過程中，張耀杰作為眾欣公司安全生產(chǎn)第一負(fù)責(zé)人，未全面履行建設(shè)工程總承包單位依法應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的工程質(zhì)量和施工安全管理責(zé)任，任由梅都公司將合同約定屬于總承包范圍的地下車庫土方開挖工程違法分包給張耀雄，以及違規(guī)堆積土方；夏建剛作為安全、防火工作負(fù)責(zé)人，未按照合同約定履行檢查、督促職責(zé)，對違規(guī)開挖、堆積土方行為不予制止；陸衛(wèi)英明知眾欣公司將其指派為“蓮花河畔景苑”項(xiàng)目經(jīng)理，怠于履行職責(zé)，任由梅都公司將該項(xiàng)目的0號地下車庫違法分包及進(jìn)行違規(guī)施工；喬磊作為工程總監(jiān)理，對梅都公司指定沒有資質(zhì)的人員承包土方施工及違規(guī)堆土的行為，未按照法律規(guī)定及時、有效制止和報告主管部門。上海市閔行區(qū)人民法院分別以重大責(zé)任事故罪，判處秦永林有期徒刑5年、張耀杰有期徒刑5年、夏建剛有期徒刑4年、陸衛(wèi)英有期徒刑3年、張耀雄有期徒刑4年、喬磊有期徒刑3年。2.1.5因地面加載造成的事故地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理事故概況：某城市防洪擋土墻結(jié)構(gòu)，當(dāng)施工完成后，發(fā)現(xiàn)柱子傾斜，橫梁產(chǎn)生裂縫，靠河一側(cè)的柱子有明顯的傾斜和彎曲。

地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理2.1.6施工方案錯誤造成的事故地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理2.1.6施工方案錯誤造成的事故

由于地梁已開裂，同時還擔(dān)心結(jié)構(gòu)進(jìn)一步變形，所以采取開挖并重做地梁的處理方法，同時在地梁下新增加微形鋼管樁，以幫助承擔(dān)荷載。工程處理后使用多年，未見新的變形產(chǎn)生。

處理措施

施工順序不合理。本工程中兩側(cè)填土不平衡，再加上靠河一側(cè)反壓土體未填之前，靠岸一側(cè)土體先填筑至11.8m高程，造成兩側(cè)土壓更大的不平衡。原因分析地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理2.1.6施工方案錯誤造成的事故事故概況：某工程建設(shè)場地為軟土地基，采用預(yù)制樁基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)是在未開挖前施工完成的，基礎(chǔ)開挖后樁產(chǎn)生了較嚴(yán)重的傾斜，已嚴(yán)重影響其垂直受力的能力。

地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理2.1.7樁基礎(chǔ)事故2.1.7樁基礎(chǔ)事故地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理①先開挖土方后施工工程樁；②采取分層土方開挖，不讓開挖面形成較高陡的土坡或臨空面；③可以在樁的四周采取格構(gòu)式的攪拌樁圍封，對已施工完畢的工程樁形成保護(hù)。預(yù)防措施

主要是場地為軟土地基，而工程樁是在未開挖前施工完成的，在基礎(chǔ)土體開挖時形成的坡面太陡，或臨空面太高，使土壓力不平衡，軟土側(cè)產(chǎn)生了側(cè)向移動，帶動樁基而側(cè)移。原因分析地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理2.1.7樁基礎(chǔ)事故地基失穩(wěn)斜坡失穩(wěn)地基變形人工地基2.2.1地基事故類別及特征地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理

地基整體滑動（整體剪切破壞）地基局部剪切破壞地基沖剪破壞周圍地面隆、基礎(chǔ)傾斜周圍地面隆起無基礎(chǔ)傾斜建筑物整體沉陷地基失穩(wěn)地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理2.2.1地基事故類別及特征地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理2.2.1地基事故類別及特征人工地基事故基坑支護(hù)斜坡失穩(wěn)砂石褥墊層地基：裹冰、不密實(shí)灰土樁復(fù)合地基：材料配比攪拌等強(qiáng)夯地基：范圍、隆起翻漿等內(nèi)承壓屈坑壁土體失穩(wěn)護(hù)墻變形過大錨桿拉斷坑底土體隆起土質(zhì)不均勻上部荷載差異大地基變形建筑物體形復(fù)雜相鄰建筑影響地下水位變化濕陷變形脹縮變形凍漲融陷變形特征：裂縫、傾斜、折斷地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理2.2.1地基事故類別及特征1）2）3）地基濕陷變形地基凍漲融陷變形脹縮變形地基土遇水后發(fā)生沉降土體顆粒孔隙緊密地基土含水量變化后土體顆粒膨脹或緊縮基礎(chǔ)埋深淺位于凍土線以上地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理2.2.1地基事故類別及特征從以下四個方面分析地質(zhì)勘察問題設(shè)計方案及計算問題施工方案及工藝問題環(huán)境及使用問題地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理2.2.2地基事故原因分析地基勘察工作欠認(rèn)真，所提供的土性指標(biāo)及地基承載力不確切地質(zhì)勘察時，鉆孔間距太大，不能全面準(zhǔn)確地反映地基的實(shí)際情況地質(zhì)勘察時，鉆孔深度不夠地質(zhì)勘察報告不詳細(xì)、不準(zhǔn)確原設(shè)計方案不盡合理盲目套用設(shè)計圖紙設(shè)計計算錯誤，荷載不準(zhǔn)確地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理勘察設(shè)計2.2.2地基事故原因分析未按圖施工或不按技術(shù)操作規(guī)程要求施工工程管理不善，未按建設(shè)要求與設(shè)計施工程序辦事基礎(chǔ)施工的環(huán)境效應(yīng)地下水位變化大面積地面堆載引起鄰近淺基礎(chǔ)的不均勻沉降（工業(yè)倉庫和工業(yè)廠房）上下水管漏水長期未進(jìn)行修理，引起地基濕陷事故（濕陷性黃土地區(qū)）施工問題環(huán)境即使用問題2.2.2地基事故原因分析地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理2.2.3地基事處理措施地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理

4.糾偏托換以調(diào)整地基沉降，如迫降糾偏托換和頂升糾偏托換；

3.灌漿托換以對地基加固提高地基承載力；

5.排水、支擋、減重和護(hù)坡等措施綜合治理。

2.基礎(chǔ)加深托換以對原地基持力層卸荷，將基礎(chǔ)上荷載傳遞到較好的新的持力層上，如坑式托換和樁式托換；

4.糾偏托換以調(diào)整地基沉降，如迫降糾偏托換和頂升糾偏托換；

1.基礎(chǔ)擴(kuò)大托換以減少基礎(chǔ)底面壓力；

5.排水、支擋、減重和護(hù)坡等措施綜合治理。2.2.3地基事處理措施

樁基礎(chǔ)事故設(shè)備基礎(chǔ)事故錯位事故IⅡⅢ事故分類地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理2.3基礎(chǔ)工質(zhì)量事故分析與處理基礎(chǔ)平面錯位包括單向和雙向錯位基礎(chǔ)標(biāo)高錯誤包括基底標(biāo)高、各臺階標(biāo)高以及基礎(chǔ)頂面標(biāo)高

包括標(biāo)高和位置錯誤預(yù)留孔洞埋件地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理2.3基礎(chǔ)工質(zhì)量事故分析與處理1.勘測失誤3.施工問題4.其它原因2.設(shè)計錯誤測量放線錯誤施工中地基處理不當(dāng)施工工藝不良地面堆載過大相鄰建筑影響

看圖錯誤測量錯誤測量標(biāo)志移位施放線誤差積累預(yù)埋件錯位澆筑工藝不當(dāng)?shù)鼗L期暴露，或浸水、或擾動后，未作適當(dāng)處理施工中發(fā)現(xiàn)局部不良地基未經(jīng)處理或處理不當(dāng)而造成基礎(chǔ)錯位或變形場地密實(shí)度差單側(cè)回填剛度不足地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理2.3基礎(chǔ)工質(zhì)量事故分析與處理錯位事故處理方法頂推法吊移法頂推牽引法托換法擴(kuò)大法其他方法地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理2.3基礎(chǔ)工質(zhì)量事故分析與處理處理措施：局部修補(bǔ)、灌漿、擴(kuò)大基礎(chǔ)或拆除基礎(chǔ)孔洞原因分析：施工工藝；材料配比；地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理2.3基礎(chǔ)工質(zhì)量事故分析與處理設(shè)備基礎(chǔ)事故特征工業(yè)建筑中一些機(jī)器轉(zhuǎn)動時振動過大，設(shè)備基礎(chǔ)隨之振動，劇烈振動損壞設(shè)備基礎(chǔ)。地腳螺栓錯位、傾斜、斷裂事故

振動過大影響鄰近建筑物事故地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理2.3基礎(chǔ)工質(zhì)量事故分析與處理1.振動過大事故的原因（1）由于設(shè)計不當(dāng)或者資料不準(zhǔn)確。使得機(jī)器工作時，基礎(chǔ)或房屋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動。（2）由于設(shè)備基礎(chǔ)常是大塊式基礎(chǔ)，具有六個自由度，所以即使是支承型基礎(chǔ)，也因彈簧擱置部位的不同而有不同的效果。（3）地基處理不好，形成基礎(chǔ)下沉、變位破壞機(jī)器最基本平衡條件，也會造成機(jī)器激烈振動。（4）機(jī)器安裝產(chǎn)生誤差、偏心、不平整等也會造成振動過大。2.地腳螺栓偏差原因（1）安裝精度和埋設(shè)方法不好，造成偏斜、斷裂等。（2）混凝土澆筑方法不當(dāng)，或振動器碰撞螺栓。（3）基礎(chǔ)不均勻沉降及各種變形。（4）設(shè)計不當(dāng)或設(shè)備原始資料不準(zhǔn)。（5）施工固定螺栓骨架變形，發(fā)生扭曲、彎折、歪斜。地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理2.3基礎(chǔ)工質(zhì)量事故分析與處理（1）處理原則1)共振情況：如屬基礎(chǔ)共振而產(chǎn)生的過大振動，則可改變基礎(chǔ)的自振頻率，以避開共振。如加大基礎(chǔ)的質(zhì)量，使自振頻率fn≤0.755f；或加大地基剛度。使fn

＞1.25f；加大的方法可根據(jù)不同的擾力情況來確定。2)非共振情況：a、對于低頻機(jī)器，可同時加大基礎(chǔ)的質(zhì)量和地基剛度，但地基剛度增長最好大于基礎(chǔ)質(zhì)量的增加，使得加固后基礎(chǔ)的自頻不要小于加固前的自頻。b、對于高頻機(jī)器，則基礎(chǔ)質(zhì)量的增加最好大于地基剛度的增長，使基礎(chǔ)的自頻不要大于加固前的自頻。（2）處理方法1)以垂直擾力PZ為主的機(jī)器基礎(chǔ)，通?？煽拷A(chǔ)整個周邊打下1~2排樁，并用鋼筋混凝土圈梁將樁與基礎(chǔ)連接起來。為了使新加部分與原有基礎(chǔ)能連與一個整體，必須將原有基礎(chǔ)在連接處鑿毛，并應(yīng)露出鋼筋與新加鋼筋焊牢；2）以力矩M（t）為主的機(jī)器基礎(chǔ)，可在沿力矩作用的兩端各打一排樁或在基礎(chǔ)四周加一鋼筋混凝土圈梁，與原有基礎(chǔ)連成整體；3)對承受水平擾力Px的機(jī)器基礎(chǔ)，采用手拖板與基礎(chǔ)連接能減小水平動。地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理2.3基礎(chǔ)工質(zhì)量事故分析與處理振動過大事故處理方法加墊鐵法接長螺栓法環(huán)氧砂漿埋設(shè)地腳螺栓法

用連接件糾正螺栓錯位地腳螺栓事故處理方法地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理2.3基礎(chǔ)工質(zhì)量事故分析與處理

按成樁方法分

按所用材料分

按受力條件分

按承載性質(zhì)分摩擦樁和端承樁擠土樁（如打入預(yù)制樁）、非擠土樁（如灌注樁）部分?jǐn)D土樁（如打入式敞口樁）豎向抗壓樁、豎向抗拔樁、橫向受荷樁、組合受荷樁混凝土樁、鋼樁和組合材料（閉口鋼管混凝土）樁樁基礎(chǔ)事故分類地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理2.3基礎(chǔ)工質(zhì)量事故分析與處理（1）打入深度不夠（導(dǎo)致承載力不足）；（2）最后貫入度太大（說明持力層尚未滿足要求）；（3）貫入度劇變（可能樁已折斷或遇到與預(yù)計不一的土層或墓穴）；（4）樁身上擁（往往因軟土中樁距過小，打樁時周圍土層受到急劇擠壓擾動所致）；（5）已就位樁身移位（原因同上）；（6）樁身傾斜（樁尖遇到傾斜基巖面，或樁與送樁機(jī)縱向不一致造成偏心）；（7）錘擊時回彈，樁打不下（樁位處可能有地下障礙物）；（8）樁頂被擊碎（錘擊時有嚴(yán)重偏心或樁頂抗錘擊力不足或錘擊動能過大）；（9）樁身折斷（樁身承載力不足，或接樁處連接質(zhì)量差如焊縫不足、連接角鋼脫落、接頭有空隙等）；（10）樁位及垂直度偏移過多。地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理2.3基礎(chǔ)工質(zhì)量事故分析與處理預(yù)制混凝土樁基中常見的質(zhì)量問題斷樁：應(yīng)會同設(shè)計人員共同處理，在斷樁附近補(bǔ)樁打入深度不足：可采用植樁法、射水法、氣吹法或更換重錘樁頂擊碎：更換并加厚樁墊，對破壞嚴(yán)重的樁頂需要進(jìn)行修補(bǔ)

樁身傾斜：及時糾偏，清理障礙物或回填樁孔后重新打入預(yù)制混凝土樁常見事故處理措施地基與基礎(chǔ)工程事故分析與處理2.3基礎(chǔ)工質(zhì)量事故分析與處理（1）坍孔（地下水位以下存在粉土、粉細(xì)砂或淤泥時常發(fā)生）；（2）縮頸（樁身四側(cè)遇有壓縮性很高的土層，或拔管過快、或沖鉆孔時產(chǎn)生較大孔隙水壓力時發(fā)生）；（3）斷樁（縮頸的極端，部分坍孔的后果，或者由于混凝土不能