建筑工程质量事故分析实例

1、 建筑质量事故分析实例 最近几年来，在对工程质量事故鉴定工作中，我收集了一些典型的工程质量事故案例。这些案例涉及基本建设程序、工程地质勘察、工程设计、工程施工、材料供应以及质量检测等各方面。现列举一部分，供大家参考。 案例一： 某工厂新建一生活区，共14 幢七层砖混结构住宅（其中10幢为条形建筑，4幢为点式建筑）。在工程建设前，厂方委托一家工程地质勘察单位按要求对建筑地基进行了详细的勘察。工程于一九九三年至一九九四年相继开工，一九九五年至一九九六年相继建成完工。一年后在未曾使用之前，相继发现10幢条形建筑中的6幢建筑的部分墙体开裂，裂缝多为斜向裂缝，从一楼到七楼均有出现，且部分有呈外倾之势；3

2、幢点式住宅发生整体倾斜。后来经仔细观察分析，出现问题的9幢建筑均产生严重的地基不均匀沉降，最大沉降差达160mm以上。 事故发生后，有关部门对该工程质量事故进行了鉴定，审查了工程的有关勘察、设计、施工资料，对工程地质又进行了详细的补勘。经查明，在该厂修建生活区的地下有一古河道通过，古河道沟谷内沉积了淤泥层，该淤泥层系新近沉积物，土质特别柔软，属于高压缩性、低承载力土层，且厚度较大，在建筑基底附加压力作用下，产生较大的沉降。凡古河道通过的9栋建筑物均产生了严重的地基不均匀沉降，均需要对地基进行加固处理，生活区内其它建筑物（古河道未通过）均未出现类似情况。该工程地质勘察单位在对工程地质进行详勘时，

3、对所勘察的数据（如淤泥质土的标准贯入度仅为3，而其它地方为 712）未能引起足够的重视，对地下土层出现了较低承载力的现象未引起重视，轻易的对地基土进行分类判定，将淤泥定为淤泥质粉土，提出其承载力为 100kN， Es为4Mpa.设计单位根据地质勘察报告，设计基础为浅基础，宽度为2800mm，每延米设计荷载为270kN，其埋深为 1.4m2m左右。该工程后经地基加固处理后投入正常使用，但造成了较大的经济损失，经法院审理判决，工程地质勘察单位向厂方赔偿经济损失329万元。 案例二 某市一商品房开发商拟建10 栋商品房，根据工程地质勘察资料和设计要求，采用振动沉管灌注桩，桩尖深入沙夹卵石层500以上

4、，按地勘报告桩长应在910米以上。该工程振动沉管灌注桩施工完后，由某工程质量检测机构采用低应变动测方式对该批桩进行桩身完整性检测，并出具了相应的检测报告。施工单位按规定进行主体施工，个别栋号在施工进行到3层左右时，由于当地质量监督人员对检测报告有争议，故经研究决定又从外地请了两家检测机构对部分桩进行了抽检。这两家检测机构由于未按规范要求进行检测，未及时发现问题。后经省建筑科学研究院对其检测报告进行了审核，在现场对部分桩进行了高、低应变检测，发现该工程振动沉管灌注桩存在非常严重的质量问题，有的桩身未能进入持力层，有的桩身严重缩颈，有的桩甚至是断桩。后经查证该工程地质报告显示，在自然地坪以下46m

5、深处，有淤泥层，在此施工振动沉管灌注桩由于工艺方面的问题，容易发生缩颈和断桩。该市检测机构个别检测人员思想素质差，一味地迎合施工单位的施工记录桩长（施工单位由于单方造价报的低，经常利用多报桩长的方法来弥补造价），将砼测试波速由3600米/秒左右调整到47004800米/秒，个别桩身经实测波速推定桩身测试长度为 5.8m，而当时测试桩长为9.4m，两者相差达3.6m.这样一来，原本未进入持力层的桩，严重缩颈桩和断桩就成为了与施工单位记录桩长一样的完整桩。该工程后经加固处理达到了要求，但造成了很大的经济损失。 案例三 某市一开发商修建一商品房，为了追求较多的利润，要求设计、施工等单位按其要求进行设

6、计施工。设计上采用底层框架（局部为二层框架）上面砌筑九层砖混结构，总高度最高达33.3m，严重违反国家现行规范建筑抗震设计规范GB50011-2010的要求，框架顶层未采用现浇结构，平面布置不规则、对称，质量和刚度不均匀，在较大洞口两侧未设置构造柱。在施工过程中六至十一层采用灰砂砖墙体。住户在使用过程中，发现房屋内墙体产生较多的裂缝，经检查有正八字、倒八字裂缝；竖向裂缝；局部墙面出现水平裂缝，以及大量的界面裂缝，引起住户强烈不满，多次向各级政府有关部门投诉，产生了极坏的影响。 案例四： 某县一机关修建职工住宅楼，共六栋，设计均为七层砖混结构，建筑面积10001 平方米，主体完工后进行墙面抹灰，

7、采用某水泥厂生产的325水泥。抹灰后在两个月内相继发现该工程墙面抹灰出现开裂，并迅速发展。开始由墙面一点产生膨胀变形，形成不规则的放射状裂缝，多点裂缝相继贯通，成为典型的龟状裂缝，并且空鼓，实际上此时抹灰与墙体已产生剥离。后经查证，该工程所用水泥中氧化镁含量严重超高，致使水泥安定性不合格，施工单位未对水泥进行进场检验就直接使用，因此产生大面积的空鼓开裂。最后该工程墙面抹灰全面返工，造成严重的经济损失案例五： 某县级市一乡村修建小学教学楼和教师办公住宿综合楼，乡上个别领导不按照有关基本建设程序办事，自行决定由一农村工匠承揽该工程建设。工程无地质勘察报告，无设计图纸（抄袭其它学校的图纸），原材未经

8、检验，施工无任何质量保证措施，无水无电，砼和砂浆全部人工拌和，钢筋砼大梁、柱子人工浇注振捣，密实度和强度无法得到保证。工程投入使用后，综合楼和教学由于多处大梁和墙面发生较严重的裂缝，致使学校被迫停课。经检查，该综合楼基础一半置于风化页岩上，一半置于回填土上（未按规定进行夯实），地基已发生严重不均匀沉降，导致墙体出现严重裂缝；教学楼大梁砼存在严重的空洞受力钢筋已严重锈蚀，两栋楼的砌体砂浆强度几乎为零（更有甚者个别地方砂浆中还夹着黄泥），楼梯横梁搁置长度仅50mm，梁下砌体已出现压碎现象。经鉴定该工程主体结构存在严重的安全隐患，已失去了加固补强的意义，被有关部门强行拆除，有关责任人受到了法律的惩办

9、。 案例六： 某县有关部门为教师建一广厦工程，位于河边，其上游数百米为电站大坝。该工程于1995 年11于月开工建设，1997年元月竣工。具有关资料表明，该工程所在地20年一遇洪水水位313.50（绝对标高），但建设、施工单位擅自将该工程± 0.00标高由314.40m降到308.16m.致使该工程自1997年投入使用以来，遭遇洪水淹没五次，洪水水位高出二楼地面约70cm（相当于绝对标高312m），底楼地面受洪水冲刷已多处出现直径约1m2m、深约0.5m1m的管涌坑，直接危及地基基础的长期稳定和上部结构的安全。受电站卸洪浪涌冲击压力影响，二楼楼面板向上反拱（据住户反应由二楼板缝冒出的

10、水柱高达70cm），室内瓜米石地坪多处破损并与空心板剥离，二楼部分楼面板已不满足建筑构件安全使用要求。工程设计二个单元九层，实际建造四个单元十层，顶层部分住户擅自加建到十一层，不满足国标要求。该工程经有关部门鉴定为不合格工程。 案例七： 四川省某市玻璃厂1999 年4月为增加生产规模扩建厂房，在原来天然坡度约22°的岩石地表平整场地，即在原地表向下开挖近5m，并距水厂原蓄水池3m左右，该蓄水池长12m、宽 9m、深8.2m，容水约900m3.玻璃厂及水厂厂方为安全起见，通过熟人介绍，请了一高级工程师对玻璃厂扩建开挖坡角是否会影响水厂蓄水池安全作一技术鉴定。该高工在其出具的书面技术鉴定

11、中认定：“该水池地基基础稳定，不可能产生滑移形成滑坡影响安全；可以从距水池3m处按5开挖放坡，开挖时沿水池边先打槽隔开，用小药量浅孔爆破，只要施工得当，不会影响水池安全；平整场地后，沿陡坡砌筑条石护坡；本人负该鉴定的技术法律责任”。最后还盖了县勘察设计室的“图纸专用章”予以认可。工程于7月初按此方案平基结束后，就开始厂房工程施工，至9月6日建成完工。然而，就在9月7日下午5时许，边坡岩体突然崩塌，岩体及水流砸毁新建厂房两榀屋架，其中的工人3死5伤，酿成了一起重大伤亡事故。 该工程边坡岩体属于裂隙发育、遇水可以软化的软质岩石，虽然属于中小型工程，但环境条件复杂，施工爆破、水池渗漏、坡体卸荷变形等

12、不确定的不利影响因素甚多，在没有基本的勘察设计资料的前提下采用直立边坡，破坏了原边坡的稳定坡角，而且未采用任何有效的支挡结构措施，该边坡失稳是必然会发生的。若有正确的工程鉴定，并严格按基建程序办事，采用经过勘察设计的岩石锚桩（或锚杆）挡墙和做好水池防渗处理措施则是能够有效保证工程边坡安全的。 该高工的“技术鉴定”内容过于简略，分析评价肤浅、武断，未明确指出及贯彻执行现行勘察设计技术规范规定的技术原则及技术方法，主要结论建议缺乏技术依据，尽管其中有关地基施工中关于松动爆破和开槽减震的建议是正确的，也是有针对性的，但未经设计计算的有关边坡稳定的结论是不恰当的。有关用条石挡墙护坡的建议也不是该工程边

13、坡条件下能确保边坡安全的有效支挡结构技术措施，而有关采用坡度为1：0.05的放坡建议，则更是没有贯彻现行规范的基本规定，缺少相应的论证分析，它的误导为该工程事故埋下了安全隐患。该“技术鉴定”虽然盖有县勘察设计室的“图纸专用章”，但却无一般勘察、设计单位通常执行的“审核”、“批准” 等技术管理和质量保证体系，从技术鉴定的内容到形式都缺乏严肃性；而且这种技术鉴定缺乏委托方与承担方之间的有关目的、任务、质量要求等基本的书面约定，这就从根本上影响了技术鉴定工作的深度和技术质量。 平基施工过程中及完工前后所发现的漏水等边坡岩体不稳定因素的征兆，虽然有关各方曾予以一定程度的重视与研究，但由于缺乏岩土工程及

14、支挡结构方面的专业技术知识与经验，对隐患认识不足，未能采取相应措施，而继续盲目施工至全部工程（人工边坡及厂房扩建）结束和水池继续运行，并在7月3日决定将水池蓄水至7m水深，使整个工程的安危事实上依赖于个人狭隘的专业技术知识与经验上。 综上所述，此次事故造成人员伤亡，经济损失巨大，以及负面社会影响，主要是由于违章进行工程鉴定、处理方案错误所至。从事工程鉴定的技术人员以及管理者应从此次事故中汲取经验教训，严格按照国家的统一鉴定方法与标准进行工程鉴定，即按照：客户委托，确定鉴定目的、范围和内容；初步调查；详细调查及检测验算；安全性、使用性鉴定评级；可靠性评级；出具鉴定报告及处理意见的基本鉴定程序规范

15、、标准地进行工程鉴定案例八 西北地区某高层综合办公楼，主楼为钢筋混凝土框筒结构，地下1层，地上18层，总高度76.8m，总建筑面积36482m2。该建筑基础为灌注群桩，地下室外墙采用300mm厚C30自防水混凝土。标高13.6m以上混凝土标号均为C40，楼板厚度120mm。 该工程于1998年6月开工，1998年9月中旬施工地下室外墙，1999年1月19日施工到结构6层梁板。该层梁板在施工的同时即发现板面出现少量不规则细微裂缝，到2月24日该层梁板底摸拆除时，发现板底出现裂缝。从渗漏水线和现场钻芯取样分析，裂缝均为贯通性裂缝。之后又对全楼己施工完毕的混凝土工程进行了详察，在地下室外墙外侧上部发

16、现数条长度不等的竖向裂缝(其中有两条为贯通性裂缝)。在5、6两层核心筒的电梯井洞口上部连梁上的同一部位亦发现两条裂缝。而在其他的柱、墙、梁、板上则未发现裂缝。 经现场实测，第6层现浇板上的裂缝均为贯通性裂缝，最大裂缝长度约4.5m(直线距离)，最大裂缝宽度0.27mm。地下室外墙竖向裂缝的最大长度约1.9m，最大裂缝宽度0.2mm，核心筒连梁上的裂缝最大长度0.3m，裂缝最大宽度约0.18mm。经过近一个月的现场连续监控，未发现以上裂缝的进一步发展和新的裂缝出现。 原因分析:第一，在施工的各种条件未变的情况下，从裂缝仅在六层现浇板上出现，而未在其它层现浇板上出现的事实来分析，唯一不同的是施工作

17、业时的气候变化。如前所述，该层现浇板施工时是该地区冬季最寒冷、干燥的一个时期，最高气温仅1，当时的最大风速7m/s，湿度仅有3040，特别是每天于21时施工完毕后，混凝土正处于初凝期，强度尚未有大的发展，作业面又没有防风措施，导致混凝土失去水分过快，引起表面混凝土干缩，产生裂缝。根据有关资料记载，当风速为7m/s时，水分的蒸发速度为无风时的2倍；当相对湿度为30时，蒸发速度为相对湿度90时的3倍以上。假如将施工时的风速和湿度影响叠加，则可推算出此时的混凝土干燥速度为通常条件下的6倍以上。另外，从裂缝绝大多数集中在构件较薄及与外界接触面积最大的楼板上这一现象也可证实，开裂与其使用的材料关系不大，

18、而受气象条件的影响大些。与楼板厚度接近的墙肢之所以未裂，是因为墙肢两面都有模板，不直接受大气的影响。由此可以基本断定，天气因素是导致混凝土现浇板出现干缩裂缝的主要因素。地下室外墙由于本身体积较大，又长期暴露在温湿度变化较大的环境中，特别到了1999年1月下旬，温度较施工时降低近30，导致混凝土温度收缩而产生裂缝。 第二，梁板所用混凝土均为C40混凝土，而根据设计院进行的技术交底要求，梁板混凝土只要达到C30强度即可，施工单位为了施工中更容易控制墙柱的质量，统一按照C40混凝土标准进行施工，而C40混凝土的水泥用量为480kg/m3，相对于C30混凝土，单位水泥用量增加约70kg，这样，混凝土的

19、收缩将增加0.4×104左右，无形中又增加了裂缝出现的可能。第三，进入冬季施工以后，混凝土中又添加了Q型防冻膏和wp_x减水剂，施工用水相对减少，混凝土强度增长较快，加剧了混凝土水分的蒸发和裂缝的发展。同时，由于天气寒冷，担心养护用水结冰而仅采用覆盖双层*帘保温的措施也对混凝土抗裂强度的发展不利。 第四，从本工程的结构平面图中我们可以看出，梁板结构在9、12和C、K轴线处平面发生突变，截面削弱达50以上，而且核心筒和墙肢集中处刚度非常大，对现浇板的约束较强，核心筒四角和墙肢两端内部应力非常集中。从现浇板最初出现裂缝的位置来看，干缩裂缝首先在核心筒的四角，之后出现在板的中部，这是现浇板

20、内部应力最集中、最复杂和最薄弱的部位。由于墙肢和核心筒刚度的强烈约束作用，当混凝土的收缩应力大于其抗拉强度时，裂缝便沿此位置出现、发展。本次发现核心筒连梁上出现的两条裂缝，亦是相同因素引起的。某工程基坑事故分析一、前言基坑围护施工在上海地区已经开展多年，出于各种各样的因素每年都会发生一些事故，小者产生一些经济损失，大者会产生极恶劣的社会影响甚至人身伤害事故。本工程虽然属于小规模的基坑，但由于开挖深度深、土层地质情况复杂，而施工单位又极不重视报着一种侥幸心理，未进行认真地设计匆忙施工，最终产生事故造成重大的经济损失。二、工程概况本次基坑围护施工的内容是工厂内一小型的机械设备基础，基坑面积仅6.0

21、×6.0m2，但基坑的开挖深度达到8.4m深，且整个设备基础基坑在厂房内施工。厂房建筑为已建单层钢筋混凝土排架结构，层高为10m，基础为天然地基独立基础。基坑边缘距离最近的两个排架柱边为6.m左右，排架基础为5.2m×5.2m的矩形独立基础，基础埋深为室内地坪以下1.5m,基坑边缘距离厂房排架柱基础边的距离仅3m左右。因此该基坑虽小，但在开挖过程中的位移影响将涉及到整个厂房的使用和安全。该工程地处上海东北区域黄浦江沿岸，距离江边100米以内。场地土层物理力学性质见下表:土层物理力学性质表土层编号土层名称层厚(m)层底深度(m)容重ro(kN/m3)内聚力C（kPa）内摩擦角

22、1 填土1.01.0 182灰色冲填土1.62.616.21010.31褐黄色粉质粘土1.23.819.014262灰色砂质粉土8.712.518.6833淤泥质粉质粘土2.014.517.71117灰色淤泥质粘土6.52117.41011地质报告中液化判别表明，该场地浅层2层灰色砂质粉土严重液化，尤其是深度10m处液化指数IL=27.48,静力触探Ps值出现峰值。由于地质报告是91年进行勘探数据，未做注水试验，根据黄浦江沿岸的工程经验，估计1层褐黄色粉质粘土和层淤泥质粉质粘土的水平渗透系数为10-510-6之间，而2层灰色砂质粉土的水平渗透系数可能会达到为10-4数量级。

23、三、围护方式及事故产生原因由于本工程基坑面积小，业主未请专业设计单位对基坑的开挖做专项设计，施工单位也未认真地进行施工组织设计。1围护形式简介基坑的开挖深度为8.4m，围护施工的基本形式为钢板桩挡土、压密注浆隔水，支撑采用两道钢围檩+十字型钢支撑。鉴于在厂房内施工，厂房层高仅为10m，钢板桩的长度和机具设备均受到层高的限制。因此施工中先放坡挖土2.5m后落坑打钢板桩，钢板桩为拉森,长度为9m。插入深度为坑底以下仅3.1m。隔水压密注浆仅一道，在施工过程中发现由于第2层灰色砂质粉土砂性相当重，渗透系数大，注浆深度达到10m左右时无法控制，因此实际注浆深度仅为坑底以下2.0m。此外由于基坑面积较小

24、，坑底进行了压密注浆满堂加固，但是同样由于土层的原因，加固深度也仅为坑底以下2m。2基坑事故情况围护施工结束后不到一周，施工单位就开始挖土施工。由于基坑面积小，土方少，挖土施工进行得非常迅速。尽管在向下开挖的过程中早已发现从钢板桩的缝隙内不断地有地下水渗出，但施工单位仍然抱着侥幸心理直挖到底；在基坑挖至基本到底后，坑底出现大量管涌、流砂现象，垫层一经铺设即刻被冲掉，根本无法进行垫层和底板施工。更为严重的是基坑边的两根厂房排架柱出现了严重的沉降，两天不到沉降值就达到了5cm，并且有持续增加的趋势。此时设备基础的施工实际已无法施工，而对主体结构厂房基础的影响日趋严重，为避免事故的扩大化，只得立即将

25、整个基坑迅速回填。至此整个基坑的围护结构最终报废。3事故原因分析（1）作为围护结构主体的钢板桩的插入深度仅3m，远小于1:1的开挖深度。由于施工高度的限制，而基坑的开挖深度有8.4m之深，钢板桩的长度不足，悬臂桩的插入深度远远不够。因此利用钢板桩挡土的选择本身就是个失误。本工程围护桩没有进行测斜监测，由于上部两道支撑的作用且由于基坑面积小，支撑的横向刚度作用大，事故后又及时回填，开挖过程中基坑不至于坍塌，但坑边土向内侧位移必定是坑边基础沉降的影响因素之一。（2）拉森钢板桩围护的止水防线有两道，一道是钢板桩搭接止口，另一道为桩后的压密注浆，土性较差的地区采取两道注浆。在本工程中压密注浆和止水钢板

26、桩的深度均只有10m左右的深度，远远未达到隔断透水层的目的，且压密注浆在砂性很重的2层灰色砂质粉土层中勉强进行施工，浆液早已四处流窜不知所踪。而钢板桩打设过程中，未实施屏风式施工，止口搭接效果难以保证。如此一来，基坑的隔水效果可想而知，引起坑边厂房排架柱基础严重沉降最主要的原因就是基坑涌水。（3）封底压密注浆如果深度足够、施工质量好是可以起到相当大的作用。但在本工程中封底压密注浆厚度仅2m，不足以抵抗坑底上涌水的压力，造成水压力穿透坑底使垫层和底板施工无法进行。4事后处理基坑回填后，业主请了专业人员进行了咨询，分析了事故原因，协助施工单位重新制定了新的围护施工方案。在原有钢板桩外围重新施工60

27、0750钻孔灌注桩，桩长为16m。止水采用高压旋喷桩，深度为14m。钢支撑和围檩重新设置两道。施工开挖后效果较好，坑边厂房基坑沉降未再有大的发展。四、结论本次基坑事故的发生主要是由于业主和施工单位未引起足够的重视，对这种深小基坑纯粹抱着一种侥幸心理。但事实无情，对于这样的围护结构未出现重大的人身伤害事故已属侥幸。事前未对土层情况做分析，压密注浆止水本身就不适用于砂性土中施工，因此止水帷幕未起作用是基坑管涌、流砂，造成坑边厂房基础沉降的主要原因。该工程虽小，但围护的处理费用达到了理想情况的两倍以上，更为严重的是对已建厂房使用的影响，排架基础对不均匀沉降的影响较为敏感，尤其是厂房内有吊车梁，吊车梁

28、两端的高差将影响到吊车梁的行走，因此事故对厂房结构的影响是相当大的。事故的教训告诉我们，对于上海地区的深基坑工程无论工程大小都应该从思想上重视起来，专业设计人员应该根据工程的实际情况和场地土质情况合理地确定围护体系。施工单位应该认真地进行施工组织设计，遇到情况立即反馈，以便及时调整。管桩偏位的两种处理方法1 工程概况某住宅小区×幢住宅楼基础，设计采用C60、400薄壁预应力混凝土管桩293根，桩长24m， 桩全截面进入持力层(粘土层)大于3m，采用10104m焊接接桩，单桩设计承载力标准值550 kN。打桩完成后，桩顶位于自然地面以下2.5m左右。该楼土方开挖范围内的土质分层(自上而

29、下)情况为：杂填土；粉质粘土，大多为软塑，不能利用；-1淤泥质粉质粘土属于高压缩性土，其力学性质很差。该基础所在地原为池塘，其底板位于杂填土与粉质粘土层内，挖土深度约2.8m。薄壁预应力混凝土管桩纵向间距为1.11.6m。先采用机械挖土至桩顶标高以上0.60.8m处，然后再采用人工挖掘的方法。机械挖土时采用一台单斗反铲挖土机，从东向西退挖，一次挖到挖掘深度，土方临时堆放在基坑南侧，高约1.5m，施工十分顺利。但在人工修挖基槽时，发现西南区域基坑内深黑色的淤泥将地表的粉质粘土拱起，且次日部分桩有偏位现象出现。经对桩位的复核，发现偏移量在1150cm的桩有88根，在5180cm的桩有14根，100

30、cm的桩有8根，且轴以西和?轴以北区域内的桩基本设有偏位。偏移量的分布有明显的规律，即从南向北递减，从东到西递增。2 管桩偏位原因及其解决思路(1)原因分析：该区域原为池塘边缘，南北侧的土质差异较大，北侧的粉质粘土层较好(19.1kN/m3，c13kPa，22.6°)，而南侧的淤泥质粘土层较差(16.9kN/m3，c6.7kPa，13.4° )。南侧的堆土压力造成淤泥质粘土向西南区域滑动产生巨大的推挤作用，引起预应力高强度混凝土管桩的偏位。(2)解决思路：为确定被挤偏的桩的损伤程度和完整性，首先对之进行低应变动力检测，发现偏移量小于50cm的桩均未断裂，大部分桩身完整，无明

31、显缺陷，有个别局部开裂，而受损部位均在距桩顶510m处；偏移量大于50cm的桩，有明显缺陷，局部开裂较严重。若采用原桩型进行补桩，则施工工期较长，费用很高，还会引起违约索赔。因此，同时考虑了以下两种解决方案：推顶法(即桩顶施加水平推力)使桩复位。根据建筑桩基技术规范(JGJ 94-94)中公式计算得出桩的水平变形系数0.6495m-1后，再由式Rh3EIoaVx得出允许水平推力值(其中oa为桩顶容许位移，软土取40mm；Vx为桩顶水平位移系数，当×h(桩长)4时取2.441；EI为桩身抗弯刚度)，即Rh124.91kN。采用小于Rh的水平推力对预应力高强度混凝土管桩的桩身是安全的。施

32、工时先清除桩前侧的土，最大幅度减少所需的水平推力，再采用小于Rh水平推力使偏位的桩复位，就能保证桩的安全。按上述处理思路施工，工期较短，处理费用约每根3000元。锚杆静压桩补桩。借助于锚杆桩来弥补桩偏位所丧失的部分承载力，并可根据工程桩的实际偏位情况，灵活进行处理。在浇筑承台时预留好锚杆桩桩孔，其余按原设计进行施工，不会影响施工工期和工程质量。但平均每根桩处理费用在7000元左右。根据以上经济性和可靠性分析，决定分别情况采用两种方法予以综合处理：即推顶法用于处理偏位小于50cm的管桩，锚杆桩补桩法用于处理偏位大于50cm的管桩。3 推顶法处理的具体实施偏移量大于50cm的桩有明显缺陷，不宜采用

33、推顶法，故应用锚杆静压桩补桩法，由于其施工技术比较成熟，在此不再叙述。下面主要介绍推顶法，其施工设备采用XU-100型地质钻机2台，注浆泵2台，100kN千斤顶4台，高压油泵1台，反力钢架若干米。施工步骤如下：(1)钻孔排土。根据偏位的程度在桩前侧用地质钻机钻12个400mm、深24m的孔，插入注浆管，注水造浆，同时排浆清除桩身前侧土体，以有利于用较小的水平推力回复桩位。(2)安装反力架，就位千斤顶，推桩移位。用高压注浆管贴紧桩身冲孔，深至持力层，借千斤顶初步推桩移位，要严格控制推挤桩顶移位的速率，以25cm/h为宜，完成总偏移量的 一半时停3060min，保持用高压注浆管扩孔，第二次将桩顶推

34、至复位。(3)桩的固定。在桩侧的孔穴内，灌入525mm碎石，人工插捣致密，注入速凝水泥浆，使桩侧和桩底虚土中的孔隙部分被浆液所充填，散粒被胶结，并较大幅度的增加桩侧和桩底一定范围内的土体强度和变形模量，提高桩底土的抗偏荷载能力。(4)对所有经纠偏处理的桩进行再次低应变检测，以便确定还有缺陷的管桩的损伤位置，然后用高压水冲洗管桩孔至损伤处以下12m，排出泥浆，投525mm碎石并注入速凝水泥浆，使管内形成牢固的混凝土柱。这样，不但可加固桩身，保证损伤程度不再加剧，而且能确保开口管桩以全断面承受荷载。(5)增加沉降观测点，加强对沉降量和沉降差监测。4 处理效果(1)据第二次动测的结果分析，在纠偏过程

35、中未造成新的断桩，且桩身的完整性于纠偏后有不同程度的提高。(2)选择偏位20cm的、20cm而50cm的和50cm的三根桩作堆载试验，加载1.3Rk并采用慢速荷载维持法，结果这三根试桩在单桩承载力标准值荷载下的沉降均处于正常范围之内，均符合设计要求。(3)该楼竣工一个月后观测，最大沉降量30.9mm，最小沉降量19.7mm。5 结语本工程实践表明：管桩由于各种原因引起偏位，但桩身没有被破坏的，都可以根据各自的偏位程度，考虑采用推顶法和锚杆补桩法。两种方法均具有施工设备简单，加固机理直观可靠，施工工期短，施工质量容易控制，有推广应用的价值。建筑基坑工程事故预防与处理1 建筑基坑工程事故预防有资料

36、通过对170 多起建筑工程事故的调查分析,得出要成功地完成一个建筑基坑工程,至少须具备三个条件:正确的支护方案,先进的支护设计和一支训练有素的施工队伍。所谓支护方案正确,是指建筑基坑支护结构的选择要在因地制宜的基础上,综合技术、经济、安全和环境等各方面的因素,做到措施得当,安全合理,并且对环境无害。所谓设计先进,是要求基坑支护设计运用先进的技术手段恰当地解决好安全和经济这一矛盾。一支优秀的施工队伍,不仅能正确领会设计意图,严格按照设计图纸和施工规范进行施工,并具有信息化施工的手段和能力,为检验和发展设计理论、正确指导施工反馈大量的宝贵数据,并能及时地采取得力措施,将基坑工程隐患消灭在萌芽状态。

37、1. 1 确定建筑基坑支护结构类型的原则1) 从场地条件考虑:基坑周围场地开阔与否,直接关系到支护结构容许位移的大小。如果场地开阔,则可选择放坡、悬臂式、桩锚式、锚拉式支护结构;如果场地狭窄且周围有重要设施,则选择位移小的地下连续墙加锚杆或支撑支护方案。2) 从基坑开挖深度及范围考虑:基坑开挖深度和范围的大小,是选择支护结构类型的一个重要考虑因素,开挖深度不大时,可采用悬臂式支护结构、土钉墙或喷锚支护等;开挖深度较大时,则需考虑加多层锚杆或多层支撑。3) 从地质条件考虑:土质较好的情况下可考虑土钉墙或喷锚支护等;土质较差时,则要采用桩、地下连续墙加锚杆或支撑支护方案。4) 从地下水位考虑:地下

38、水位的高低,关系到是否考虑基坑止水的问题。1. 2 确定止水帷幕的原则1. 2. 1 确定竖向止水帷幕的原则设置竖向止水帷幕的目的是为了阻止地下水从基坑侧面渗入坑内而造成事故,其选择原则可从以下几个方面考虑。1) 从渗流量和水头考虑:对于渗流量较小、水头较低的基坑,可在支护桩间或其外侧布置止水桩(结构) ,填补支护桩间的空间,共同组成既能挡土又能挡水的连续竖向结构体;对于渗流量较大、水头较大的基坑,宜使止水帷幕自成体系。2) 从场地条件考虑:当场地较开阔时,竖向止水帷幕宜设置在支护体系的主动土压力区以外;当场地狭窄时,宜选用集挡土、挡水及地下室外墙于一体的地下连续墙。3) 从基坑深度和地质条件

39、综合考虑:当基坑深度较小,场地土力学性能较差时,可考虑采用集挡土与防水于一体的重力式挡墙;当基坑深度较大,场地土力学性能较好时,可考虑采用支护桩加自成体系的止水帷幕;当基坑深度很大,场地土力学性能较差时,可考虑采用地下连续墙。1. 2. 2 确定水平止水帷幕的原则设置水平止水帷幕是为了防止坑底出现流砂、管涌、突涌等不良现象,它是以水平隔渗体自重、工程桩与底板之间的摩擦力以及底板与坑底之间一定厚度的土体自重,来平衡地下水的托浮力。水平止水帷幕的确定要从其地板抗弯性能、抗冲性能、抗渗性能等方面考虑。为了保证水平止水帷幕的可靠性,可采取以下措施:1) 在坑底均匀布置减压井(孔) ,封底与导渗相结合,

40、减小底板受力。2) 水平止水帷幕低于基坑底标高,使其上覆盖一定厚度的土层,以增加抗浮力。3) 水平止水帷幕在支护结构附近宜增加厚度。2 建筑基坑工程事故的处理基坑工程发生事故后,首先要查明导致事故的确切原因,判断事故的发展动态,正确制定处理方案,并迅速组织力量进行抢救,以免丧失良机,酿成更严重的后果。以下是基坑事故的常用处理措施。1) 悬臂式支护结构过大内倾变位。可采取坡顶卸载,桩后适当挖土或人工降水,坑内桩前堆筑砂石袋或增设撑、锚结构等方法处理。这是支护结构设计不当,随便取消桩顶圈梁、锚杆,施工地面荷载过大等因素引起的。2) 有内撑或锚杆支护的桩墙发生较大的内倾变位。首先要在坡顶或桩墙后卸载

41、,坑内停止挖土作业,适当增加内撑或锚杆,桩前堆筑砂石袋,严防锚杆失效或拔出。这是撑锚结构数量过少,布置不当,联结处松动,结构失效所致。3) 基坑发生整体或局部土体滑塌失稳。首先应在可能条件下降低土中水位和进行坡顶卸载,如果基础施工已经开始,则可利用基础加固坡脚,并加强未滑塌区段的监测和保护,严防事故继续扩大。同时对滑塌区段进行处理(如用砂袋护坡等) 。此类事故是忽视基坑整体稳定和信息施工的结果。4) 未设止水帷幕或止水帷幕漏水、流土,坑内降水开挖,造成坑周地面或路面下陷和周边建筑物倾斜、地下管线断裂等。事故发生后,首先应立即停止坑内降水和施工开挖,迅速用堵漏材料处理止水帷幕的渗漏,或在支护桩内

42、侧增设钢筋混凝土止水墙,支护桩外侧压密注浆(或化学注浆) ,坑外新设置若干口回灌井,高水位回灌,抢救断裂或渗漏的管线,或重新设置止水墙,对已倾斜建筑物进行纠倾扶正和加固,防止其恶化,同时要加强对坑周地面和建筑物的观测,以便继续采取有针对性的处理措施。深基坑周围地表沉陷分析随着城市现代化进程的加快,在建筑密集地带兴建高层建筑物必然越来越多。因为建筑物本身结构的需要和空间利用的要求,使基坑工程得到了很大的发展。但是,也带来了新的问题。在深基坑工程施工过程中,周围土体会有不同程度的扰动。由于支护结构的水平变形或施工时降水引起的土体再固结等原因均会造成周围地面的沉陷,从而对周围环境产生较大的影响。距离

43、坑边较近(一般在12 倍坑深范围内) 既有建筑物,由于其本身的特性和刚度分布特征以及结构与地基的共同作用等情况,对这种变形产生的反应表现程度不同,轻者微小沉降,重者墙体开裂或倾斜;而且地表沉陷还可能会对邻近道路和地下管线产生扰动甚至破坏,严重影响居民的日常生活。此外,由基坑工程导致的法律纠纷,近几年来也呈上升趋势,引起人们的高度重视。以往基坑工程的设计、施工都仅把基坑工程作为孤立的问题来考虑,即只侧重于基坑工程本身满足需要的结构强度控制。这是难于达到保护周围环境的目的。随着人们生活水平的提高,对周围环境也有了相应的更高要求,这就需要把基坑工程和周围环境作为一个整体系统加以考虑、分析,要求工程人

44、员实现从强度控制到变形控制的思想转变,并体现到设计施工中,充分考虑到其对环境的影响。当开挖深度较大且土质软弱时,基坑周围土体塑性区范围较大,土体的塑性流动也比较大,土体从围护墙外围向坑内和坑底移动,由此使围护墙后地表产生地层沉降。这是地表沉降的主要原因。基坑工程对周围土体的沉陷影响规律的研究,是基坑工程的重要课题。1 地表沉陷性状分析1. 1 地表沉降的分布类型地表沉陷的分布型式可分为有“三角形”和“抛物线”两种,前者的最大沉陷点位于基坑边,后者的最大沉降点离基坑边有一定距离。但两种型式的产生条件目前尚无定论。一般认为:(1) 采用悬臂式围护结构的基坑周围地表沉降分布曲线为“三角形”。(2)

45、采用内撑式围护结构的基坑周围地表沉陷分布曲线可能为“抛物线”,也可能为“三角形”。悬臂开挖时,沉陷曲线呈“三角形”状;随着支撑的设置和基坑的不断开挖,新增的沉陷分布曲线为“抛物线”,最终的沉降量分布型式由迭加后的总沉陷曲线决定。(3) 对于有一定的附加超载的地面沉降则一般可认为是“抛物线”。1. 2 地表沉降空间分布规律(1) 基坑中部附近剖面的地表沉降量远大于基坑角点附近剖面的地表沉降量。(2) 基坑中部附近剖面上地表沉降量分布型式可能为“三角形”或“抛物线”,而基坑角点附近剖面由于自始自终受到另侧围护结构的支撑作用,其沉降分布型式为“抛物线”。(3) 基坑中部附近剖面的沉降分布曲线曲率较大

46、,亦即不均匀沉降较大。混凝土结构裂缝成因: 1.材料方面。有些构件裂缝是由材料质量引发的，如水泥安定性差，两种水泥混用，砂、石含泥量大，骨料粒径过小，外加剂质量差或加入量过大等。    2.地基变形。当地基发生不均匀下沉时，在结构内部必然产生极大的应力。当应力超过构件抗力时，将不可避免地出现裂缝，裂缝的形状、方向、宽度决定于地基变形的情况。    3.设计方面。构造处理不当，主次梁交合处主梁未设加强箍筋或附加吊筋；大截面梁未设腰筋；构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中等因素，均可导致构件裂缝的出现。   

47、; 4.结构荷载方面。结构因承受荷载而产生裂缝的原因很多，施工中或使用中都可能出现。例如构件早期受到震伤，拆除承重模板过早，施工荷载过大，构件堆放、运输、吊装时，垫木或吊点位置不当，预应力张拉值过大或放张不规范等，均可能产生裂缝。较为常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件，在使用荷载作用下，出现不同程度的裂缝。早期微裂一般不易发现，规范规定有些构件允许出现宽度不大于0.3毫米的裂缝。但对裂缝宽度超过规范规定的，以及不允许出现裂缝的构件出现裂缝，则应属于有害裂缝，须加以认真分析，慎重处理。    5.温度应力裂缝。混凝土与一般物质一样，具有热胀冷缩的物理性质，其线膨胀系数约为1×10-5/，当环境温度发生变化时，就会产生温度变形，在构件受到约束不能自由变形时，构件内就会产生附加应力，当温度应力超过混凝土的抗拉强度时，必将出现裂缝。常见的如现浇屋面板垂直于肋梁方向的裂缝，大体积混凝土表面裂缝、烟囱外壁的竖向裂缝等。    6.湿度变形裂缝。普通混凝土在空气中硬结时，体积会发生收缩，由此而在构件内产生拉应力，在早期混凝土强度较低时，混凝土收缩值最大。因此，若构件早期养护不良，极易产生收缩裂缝。这类裂缝，在现浇剪力墙、水池底、壁等工程结构中最为常见。    7.徐变裂缝