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

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)；工程缺陷；原因；預(yù)防

當(dāng)前，在建筑結(jié)構(gòu)的施工以及設(shè)計(jì)過(guò)程中，工程技術(shù)人員一般認(rèn)為比較困難操作的不是上部結(jié)構(gòu)，而是這個(gè)建筑工程的地基以及基礎(chǔ)[1]。由于它存在比較多的不可見因素，并且其都是低下比較隱蔽的工程。當(dāng)工程項(xiàng)目完工之后不容易檢查。在使用建筑物期間出現(xiàn)的事故不容易察覺。如果出現(xiàn)安全事故，將很難進(jìn)行補(bǔ)救，甚至出現(xiàn)比較嚴(yán)重的災(zāi)難性的后果[2]。因此，建筑結(jié)構(gòu)地基以及基礎(chǔ)工程當(dāng)中發(fā)生的缺陷以及事故，有著比較強(qiáng)的地方性、經(jīng)驗(yàn)性以及普遍性。

一、建筑結(jié)構(gòu)的地基與基礎(chǔ)工程事故原因分析

1.地基失穩(wěn)、變形造成的工程事故

第一，地基土的抗剪強(qiáng)度比較缺乏能夠造成地基整體的失穩(wěn)破壞。一般的形式含有三種，分別為整體剪切破壞、局部剪切破壞、沖切剪切破壞。它的結(jié)果為建筑物受到破壞或者倒塌。第二，在建筑物荷載的作用之下，地基土產(chǎn)生出沉降。當(dāng)建筑物沉降量、局部?jī)A斜、不均勻沉降超過(guò)了地基變形的允許值的時(shí)候，將直接影響了建筑物日常使用。當(dāng)出現(xiàn)嚴(yán)重高的時(shí)候，將會(huì)在造成地基失穩(wěn)的破壞[3]。

2.土坡滑動(dòng)以及地下水滲流所造成的事故

第一，滲流造成潛蝕。在地基土中形成土洞、溶洞。使土體結(jié)構(gòu)改變以及流砂、管涌等導(dǎo)致地基破壞。第二，土坡滑動(dòng)造成事故。指建造在土坡上或土坡頂和土坡腳附近的建筑物因坡上加載、坡腳取土、雨水滲流等等，使土坡滑動(dòng)而產(chǎn)生破壞。

3.施工人員對(duì)工程場(chǎng)地地質(zhì)情況缺乏全面、正確的了解

首先，工程勘察工作不符合要求。沒(méi)有按規(guī)定要求進(jìn)行工程勘察工作，如勘察布孔間距偏大、鉆孔取土深度太淺，造成勘察取樣不能全面反映場(chǎng)地地基土層實(shí)際情況。其次，建筑場(chǎng)地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況非常復(fù)雜。有些工程地質(zhì)變化很大，雖然按規(guī)定進(jìn)行了勘察，但還不能全面地反映地基土層變化情況。如地基中存在尚未發(fā)現(xiàn)的暗浜、古河道、古墓、古井等。第三，施工人員由于不按設(shè)計(jì)圖紙施工或隨意進(jìn)行變更未按操作規(guī)程施工，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。

4.特殊環(huán)境條件改變所造成

首先，地震引起的事故主要與地震烈度、場(chǎng)地效應(yīng)、基礎(chǔ)型式、上部結(jié)構(gòu)的體型、結(jié)構(gòu)型式、剛度等因索有關(guān)。其次，在地下或深基坑工程施工中，建筑物周圍地面堆載引起地基附加應(yīng)力增加，或者遭遇雨季而未能采取有效措施使基槽受雨水侵蝕導(dǎo)致沉降進(jìn)一步發(fā)展。第三，特殊土地基工程事故。由于對(duì)特殊土地基的工程性質(zhì)缺乏了解而導(dǎo)致的事故不在少數(shù)。常見的特殊土包括：濕陷性黃土、膨脹土、凍土、鹽漬土等。

二、充分做好建筑結(jié)構(gòu)地基與基礎(chǔ)事故預(yù)防措施分析

1.要精心設(shè)計(jì)，對(duì)建筑物場(chǎng)地條件要充分了解

首先，要做到精心設(shè)計(jì)、施工在全面、正確了解工程地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上。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)。如天然地基不能滿足要求，則應(yīng)進(jìn)行地基處理。形成人工地。并采用合理的基礎(chǔ)形式。地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)是一個(gè)統(tǒng)一的整體，在設(shè)計(jì)中應(yīng)統(tǒng)一考慮。要認(rèn)真分析地基變形，正確估計(jì)施工后的沉降。還要做到按設(shè)計(jì)資料和施工規(guī)范的要求精心施工。其次，要重視對(duì)建筑場(chǎng)地工程地質(zhì)水文地質(zhì)條件的全面、正確了解。一是根據(jù)建筑場(chǎng)地特點(diǎn)，建筑物情況合理確定工程勘察的目的、任務(wù)。工程勘察報(bào)告要能反映建筑場(chǎng)地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況。二是做好工程勘探報(bào)告。工程勘察報(bào)告要全面反映建筑場(chǎng)地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況，預(yù)防地基與基礎(chǔ)的工程事故，不但對(duì)場(chǎng)地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件全面正確的了解，要做到這一點(diǎn)關(guān)鍵要搞好工程勘查工作，要根據(jù)建筑物場(chǎng)地的特點(diǎn)，建筑物情況合理確定工程勘察目的和任務(wù)，勘查工作是設(shè)計(jì)的重要稱序，決不能忽視而不做，也不能隨便做而不考慮是否適用。特別是對(duì)復(fù)雜的、軟弱的地基，更應(yīng)慎重對(duì)待。即使對(duì)單層的一般性建筑，也不能不做勘查。此外，在勘查時(shí)要重視對(duì)鉆孔深度的選擇。由于鉆孔深度必須符合設(shè)計(jì)要求，如果不符合設(shè)計(jì)上對(duì)壓縮厚度的需要。如果由于勘查量不足，鉆孔和探坑布點(diǎn)少，再加上鉆孔深度不夠，以致不能表達(dá)出土的不均勻性和層理的不一致性，就有可能引起建筑的翹曲和彎折而出現(xiàn)裂縫，造成危害和浪費(fèi)。

2.做好地基與基礎(chǔ)的加固措施

首先，置換。用物理性質(zhì)較好的巖土材料置換天然地基中的部分或全部軟弱土體或不良土體，形成雙層地基或者復(fù)合地基，以達(dá)到提高地基承載力，減少沉降的目的。具體方法有：換土墊層法、擠淤置換法、褥墊法、振沖置換法、沉管碎石樁法、強(qiáng)夯置換法、砂樁法、石灰樁法、EPS超輕質(zhì)料填土方等。其次，排水固結(jié)。排水固結(jié)是指土體在一定荷載作用下固結(jié)�？紫侗葴p小，強(qiáng)度提高，以達(dá)到提高承載力，減少沉降目的。具體方法有加載預(yù)壓法、超載預(yù)壓法、砂井法、真空預(yù)壓與堆載預(yù)壓聯(lián)合作用，降低地下水位等。第三，灌入固化物。向土體中灌入或拌入水泥、石灰或者其他化學(xué)固化漿材在地基中形成增強(qiáng)體，以達(dá)到地基處理的目的。具體方法有：深層攪拌法、高壓噴射注漿法、滲入性灌漿法、劈裂

灌漿法、擠密灌漿法、電動(dòng)化學(xué)等。

3.測(cè)算好工程建設(shè)關(guān)鍵指標(biāo)

地基承載力是建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。各類地基承受基礎(chǔ)傳來(lái)荷載的能力都有一定的限度，超過(guò)這一限度，首先發(fā)生的是建筑物具有較大的不均勻沉降，引起房屋開裂；如果超越這一限度過(guò)多，則可能因地基土發(fā)生剪切破壞而整體滑動(dòng)或急劇下沉，造成房屋的傾倒或嚴(yán)重受損。地基整體剪切破壞事故，它造成的工程事故災(zāi)害很嚴(yán)重，必須引起土建工程技術(shù)人員的極度重視。設(shè)計(jì)人員應(yīng)慎重對(duì)待工程勘查告提供的地基承載力建議值，嚴(yán)格計(jì)算基礎(chǔ)的實(shí)際土壓力，若對(duì)勘察告的建議值有懷疑，可以在做載荷試驗(yàn)驗(yàn)證。施工人員在天然地基上建造大中型工程時(shí)，應(yīng)復(fù)核設(shè)計(jì)地基承載力的合理性。一旦發(fā)生地基產(chǎn)生較大的沉降或傾斜，必須立即停工，會(huì)同勘查、設(shè)計(jì)和使用單位共同研究。采取必要措施，防止地基和建筑物發(fā)生災(zāi)難性破壞。

4.做好地基中暗溝、古墓等舊構(gòu)筑物防范措施

建筑物地基槽開挖后，可能遇到許多局部異常的情況，例如：在地基土中存在有暗溝、古墓、古井、舊基礎(chǔ)等已廢除了的構(gòu)筑物，其中在暗溝、古井內(nèi)往往填充疏松的建筑垃圾或淤泥軟土，形成局部的松軟部位，可能引起基礎(chǔ)局部嚴(yán)重下沉。導(dǎo)致上部墻體或結(jié)構(gòu)開裂；如遇古墓、防空洞等中空構(gòu)筑物，則可能引起塌陷事故，至于遇到舊基礎(chǔ)、廢化糞池等構(gòu)筑物，它們往往比周圍天然地基堅(jiān)實(shí)得多，形成軟硬突變，也會(huì)造成上部結(jié)構(gòu)開裂。所以在地基基礎(chǔ)施工中，遇到暗溝、古墓等舊構(gòu)筑物是經(jīng)常發(fā)生的。這時(shí)候最重要的是設(shè)法弄清情況，除進(jìn)行必要的勘測(cè)、挖掘之外，虛心向當(dāng)?shù)厝撕凸と苏?qǐng)教，進(jìn)行細(xì)微的調(diào)查研究，是十分必要的。

三、結(jié)論

經(jīng)過(guò)上述分析我們可以看出，重視地基與基礎(chǔ)工程是提升建筑物質(zhì)量的重要手段。因此，全面掌握地基與基礎(chǔ)工程施工技術(shù)并做好事故分析及預(yù)防措施，是建筑工程技術(shù)人員需要不斷學(xué)習(xí)積累和強(qiáng)化的一項(xiàng)重要工作。

【參考文獻(xiàn)】

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