《建筑工程事故分析与处理》-第三章

第一节基础错位事故一、基础错位事故主要类别(１)建筑物方向错误.这类事故是指建筑物位置符合总图要求,但是朝向错误,常见的是南北向颠倒.(２)基础平面错位.基础平面错位包括单向错位和双向错位两种.(３)基础标高错误.基础标高错误包括基底标高、基础各台阶标高以及基础顶面标高错误.(４)预留洞和预留件的标高、位置错误.(５)基础插筋数量、方位错误.下一页返回第一节基础错位事故二、基础错位事故产生的原因(１)勘测失误.常见的有滑坡造成基础错位,地基及下卧勘探不清所造成的过量下沉或变形等.(２)设计错误.制图或描图错误,审图未发现、纠正;设计方案不合理,如弱土地基、软硬不均地基未做适当处理,或采用不合理的结构方案;土建、水电或设备施工图不一致,各工种配合不良.(３)施工问题.因看错图导致放线错误,例如,将中心线看成轴线;读数错误;测量标志发生位移等.施工工艺不当,也会造成事故,如场地填土夯实不足;单侧回填造成基础移位、倾斜;模板刚度不足或支撑不合理;预埋件固定不牢等.上一页下一页返回第一节基础错位事故三、基础错位事故处理措施(１)扩大基础法.扩大基础法是将错位基础局部拆除后,按正确的位置扩大基础.(２)吊移法.吊移法是将错位基础与地基分离后,用起重设备将基础吊离原位,然后按正确的基础位置处理地基,加做垫层,清理基础底面后,将基础吊放到正确位置上.(３)顶推法.顶推法按基础的正确位置扩大基槽,用千斤顶将错位基础推移到正确位置,然后在基底处做水泥压力灌浆,以保证基础与地基之间接触紧密.这种方法适用于上部结构还未施工,有所需的顶推设备的情况.上一页下一页返回第一节基础错位事故(４)其他方法.１)事故严重的可拆除重做;２)偏差过大但不影响结构安全和使用要求的,经建设单位和设计单位同意后,可不进行处理;３)通过修改上部结构的设计,能确保结构安全和使用要求的,可对上部结构修改设计,而不再做处理.上一页返回第二节基础变形事故处理基础变形事故多数与地基因素有关,由于变形也是基础事故的常见类别之一,同时,又因造成这类事故的原因不局限于地基事故,因此对这类事故的处理加以介绍.一、基础变形事故特征(１)沉降量.沉降量是指单独基础的中心沉降.(２)沉降差.沉降差是指两相邻单独基础的沉降量之差.对于建筑物地基不均匀、相邻柱与荷载差异较大等情况,有可能会出现基础不均匀下沉,导致吊车滑轨、围护砖墙开裂、梁柱开裂等现象的发生.(３)倾斜.倾斜是指单独基础在倾斜方向上两端点的沉降差与其距离之比.越是高的建筑物,对基础的倾斜要求也越高.下一页返回第二节基础变形事故处理

(４)局部倾斜.局部倾斜是指砖石承重结构沿纵向６~１０m以内两点沉降差与其距离的比值.在房屋结构中出现平面变化、高差变化及结构类型变化的部位,由于调整变形的能力不同,极易出现局部倾斜变形.砖石混合结构墙体开裂,一般是由墙体局部变形过大引起的.二、基础变形事故产生的原因(１)设计方面的原因.基础方案不合理,上部结构复杂,荷载差异大,建筑物整体刚度差,对地基不均匀沉降较敏感.(２)地质勘测方面的原因.未经勘测就设计施工;勘测资料不足、不准、有误;勘测提供的地基承载能力太高,导致地基剪切破坏形成倾斜;土坡失稳导致地基破坏,造成基础倾斜.上一页下一页返回第二节基础变形事故处理

(３)地下水条件变化方面的原因.人工降低地下水水位、地基浸水;建筑物使用后,大量抽取地下水等.(４)施工方面的原因.施工顺序及方法不当、大量的不均匀堆载、人为降低地下水水位;施工时扰动和破坏了地基持力层的土壤结构,使其抗剪强度降低;打桩顺序错误,相邻桩施工间歇时间过短,打桩质量控制不严等原因,造成桩基础倾斜或产生过大沉降;施工中各种外力,尤其是水平力的作用,导致基础倾斜;室内地面大量的不均匀堆载,造成基础倾斜.三、基础变形事故的处理措施(１)矫正基础变形.通过地基处理,矫正基础变形,如通过浸水、掏土、降水处理方法使变形得到矫正.上一页下一页返回第二节基础变形事故处理

(２)顶升纠偏法.基础下面用千斤顶顶升纠偏;地面上采用切断墙、柱进行顶升纠偏等.(３)顶推或吊移法.利用千斤顶及其他设备将变形基础推移至正确位置,或用吊装设备将错位基础吊移并纠正变形.(４)卸载和反压法.通过局部卸载或加载调整不均匀下沉,以实现纠偏的目的.上一页返回第三节桩基础工程事故桩基础工程的施工是一项技术性十分强的施工技术,又属于隐蔽工程,在施工过程中,如处理不当,就会发生工程质量事故.目前尚无可靠快速的检测方法使施工者及时掌握并了解成桩过程中的质量问题,而且桩基础施工发生的质量问题,往往是由多方面原因造成的.桩基础工程通常应用于建筑、交通、道路、桥梁等工程中.近几年来,我国桩工机械与工法有了很大的发展,设计理论也有了很大的进步.桩基础具有承载力高、稳定性好、变形量小、沉降收敛快等特性.近年来,随着建筑施工技术水平的提高,对桩的承载力、地基变形、桩基施工质量也提出了更高的要求.下一页返回第三节桩基础工程事故

一、钢筋混凝土预制桩工程事故１.桩身断裂(１)桩身断裂的主要原因.桩身断裂是桩在沉入过程中,桩身突然倾斜错位.表现为当桩尖处土质条件没有特殊变化,而贯入度逐渐增加或突然增大,同时,当桩锤跳起后,桩身随之出现回弹现象.产生桩身断裂的主要原因如下:１)桩堆放、起吊、运输的支点、吊点不当,或制作质量差.２)沉桩过程中,桩身弯曲过大而断裂.如桩身制作质量差造成的弯曲,或桩身细长又遇到较硬的土层时,锤击产生过大的弯曲,当桩身不能承受抗弯强度时,即产生断裂.上一页下一页返回第三节桩基础工程事故

３)桩身倾斜过大.在锤击荷载作用下,桩身反复受到拉压应力,当抗拉应力超过混凝土的抗拉强度时,桩身某处即产生横向裂缝,表面混凝土剥落.如抗拉应力过大,钢筋超过极限,桩即断裂.(２)预防措施.１)施工前,应将地下障碍物,如旧墙基、条石、大块混凝土清理干净,尤其是桩位下的障碍物,必要时可对每个桩位用钎探探测.应对桩身质量进行检查,当发现桩身弯曲超过规定或桩尖不在桩纵轴线上时,不宜使用.一节桩的细长比不宜过大,一般不应超过３０.上一页下一页返回第三节桩基础工程事故

２)在初沉桩过程中,如发现桩不垂直,应及时纠正,如有可能,应将桩拔出,清理完障碍物并回填素土后重新沉桩.桩打入一定深度发生严重倾斜时,不宜采用移动桩架来校正.接桩时,要保证上下两节桩在同一轴线上,接头处必须严格按照设计及操作要求执行.３)采用“植桩法”施工时,钻孔的垂直偏差要严格控制在１％以内.植桩时,桩应顺孔植入,出现偏斜也不宜用移动桩架来校正,以免造成桩身弯曲.上一页下一页返回第三节桩基础工程事故

４)桩在堆放、起吊、运输过程中,应严格按照有关规定或操作规程执行,发现桩开裂超过有关规定时,不得使用.普通预制桩经蒸养达到要求强度后,宜在自然条件下再养护一个半月,以提高桩的后期强度.施打前,桩的强度必须达到设计强度的１００％;而对纯摩擦桩,其强度达到７０％便可施打.５)遇有地质比较复杂的工程(如有老的洞穴、古河道等),应适当加密地质探孔,详细描述,以便采取相应措施.２.桩身垂直偏差过大(１)桩身垂直偏差过大的主要原因如下:１)预制桩质量差,其中桩顶面倾斜和桩尖位置不正或变形,最易造成桩倾斜.上一页下一页返回第三节桩基础工程事故

２)桩锤、桩帽、桩身的中心线不重合,产生锤击偏心.３)桩端遇孤石或坚硬障碍物.４)桩机倾斜.５)桩过密,打桩顺序不当产生较强烈的挤压效应.(２)预防措施.１)场地要平整.如场地不平,施工时,应在打桩机行走轮下加垫板等物,使打桩基底保持水平.２)同“１.桩身断裂”的预防措施１)、２)、３).上一页下一页返回第三节桩基础工程事故

３.桩顶碎裂桩顶碎裂是在沉桩施工中,在锤击作用下,桩顶出现混凝土掉角、碎裂、坍塌,甚至桩顶钢筋全部外露等现象.(１)桩顶碎裂产生原因如下:１)桩顶强度不足.２)桩顶凹凸不平,桩顶平面与桩轴线不垂直,桩顶保护层厚.３)桩锤选择不合理.桩锤过大,冲击能量大,桩顶混凝土承受不了过大的冲击力而碎裂;桩锤小,要使桩沉入到设计标高,桩顶受打击次数过多,桩顶混凝土同样会因疲劳破坏被打碎.上一页下一页返回第三节桩基础工程事故

４)桩顶与桩帽接触面不平,桩沉入土中不垂直使桩顶面倾斜,造成桩顶局部受集中力的作用而破碎.(２)治理方法.发现桩顶有打碎现象,应及时停止沉桩,更换并加厚桩垫.如有较严重的桩顶破裂现象,可把桩顶踢平补强,再更新沉桩.如因桩顶强度不够或桩锤选择不当,应换用养护时间较长的“老桩”或更换合适的桩锤.４.桩顶位移偏差(１)桩身产生水平位移的主要原因如下:１)测量放线误差.上一页下一页返回第三节桩基础工程事故

２)桩位放的不准,偏差过大;施工中定桩标志丢失或挤压偏高,造成错位.３)桩数过多,桩间距过小,在沉桩时,土被挤到极限密实度而隆起,相邻桩一起被挤起.４)软土地基中较密的群桩,由于沉桩引起的空隙压力把相邻的桩推向一侧或挤起.(２)预防措施.１)同“１.桩身断裂”的预防措施.２)采用点井降水、砂井或盲沟等降水或排水措施.上一页下一页返回第三节桩基础工程事故

３)沉桩期间不得同时开挖基坑,需待沉桩完毕后相隔适当时间方可开挖.相隔时间应视具体地质条件,基坑开挖深度、面积,桩的密集程度及孔隙压力消散情况来确定,一般宜两周左右.４)采用“植桩法”可减少土的挤密及孔隙水压力的上升.５)认真按设计图纸放好桩位,做好明显标志,并做好复查工作.施工时要按图核对桩位,发现丢失桩位或桩位标志,以及轴线桩标志不清时,应由有关人员查清补上.轴线桩标志应按规范要求设置,并选择合理的行车路线.上一页下一页返回第三节桩基础工程事故

二、灌注桩工程事故１.沉管灌注桩常见质量事故及预防措施(１)沉管灌注桩常见事故.１)桩身缩颈、夹泥.主要原因是提管速度过快,混凝土配合比不良,和易性、流动性差.混凝土浇筑时间过快也会造成桩身缩颈或夹泥.２)桩身蜂窝、空洞.主要原因是混凝土级配不良,粗集料粒径过大,和易性差,以及黏土层中夹砂层影响等.上一页下一页返回第三节桩基础工程事故

３)桩身裂缝或断桩.沉管灌注桩是挤土桩.施工过程中挤土使地基中产生超静孔隙水压力.桩间距过小,地基土中过高的超静孔隙水压力,以及邻近桩沉管挤压等原因可能使桩身产生裂缝甚至断桩.(２)预防措施.针对产生事故的原因,可以采取以下措施预防:１)通过试桩,核对勘察报告所提供的工程地质资料,检验打桩设备、成桩工艺以及保证质量的技术措施是否合适.２)选用合理的混凝土配合比.３)采用合适的沉、拔管工艺,根据土层情况控制拔管速度.４)确定合理打桩程序,减小相邻影响.必要时,可设置砂井或塑性排水带加速地基中超静孔隙水压力的消散.上一页下一页返回第三节桩基础工程事故

２.钻孔灌注桩常见质量事故及预防措施(１)钻孔灌注桩常