基础工程事故

基础工程事故指建(构)筑物基础部分强度不够、变形过大或基础错位造成建筑工程事故。造成基础工程事故的原因可能来自地质勘察报告对地基评价不准、设计计算有误、未能按图施工和施工质量欠佳等方面。过高估计地基的承载力和压缩性能、设计计算有误造成选用基础型式不合理、基础断面偏小以及所用材料强度偏低等均会导致基础工程事故,

1.基础错位事故

基础错位事故主要有三类:一类是基础平面错位,上部结构与基础在平面上相互错位,有的甚至方向有误,上部结构与基础南北方向颠倒;另一类是基础标高有误;还有一类是基础上预留洞口和预埋件的标高和位置有误基础错位大部分由设计或施工放线有误造成,有的也与施工工艺不良有关基础错位往往在上部结构施工前发现。对浅埋基础有时可通过吊移、顶推将错位基础移到正确位置,有时也可扩大基础尺寸来补救。如不能采用移位、扩大尺寸补救,则需在正确位置补做基础。若在上部结构施工后发现基础错位需要补救则可采用基础托换技术。如采用基础加宽托换技术、桩式托换技术等

2.基础孔洞事故

钢筋混凝土基础土工程表面出现严重蜂窝、露筋或孔洞,称为基础孔洞事故。钢筋混凝土基础孔洞事故产生原因与上部结构钢筋混凝土孔洞事故相同,处理方法也类似。

若基础混凝土质量仅在表面出现孔洞可采用局部修补的方法修补;若在基础内部也有孔洞,可采用压力灌浆法处理。基础强度不够也可采用扩大基础尺寸来补救。采用上述方法均难以补救时只能拆除重做

3.桩基工程事故

桩基类型很多,按成桩方法对土层的影响可分为挤土桩、部分挤土桩和非挤土桩;按成桩方法可分为打入桩、静压桩和灌注桩,灌注桩分为沉管灌注桩和钻孔灌注桩;按桩身材料可分为木桩、混凝土桩和钢桩;按桩的功能可分为抗轴向压力桩、抗侧压力桩和抗拔桩。抗轴向压力桩又可分为摩擦桩、端承桩和端承摩擦桩。桩型不同,常见桩基工程事故不同。简要介绍沉管灌注桩、钻孔灌注桩、预制桩常见质量事故以及软土地基中因挖土不当造成桩基变位工程事故。

(1)、常见沉管灌注桩质量事故

沉管灌注桩按沉管成孔工艺分为振动沉管、锤击沉管、静压沉管等多种工艺。在软土地基中,常用振动沉拔和静压沉拔工艺。工程事故也较多,主要反映在下述方面:

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。混凝土浇注浇注时间过快也会造成桩身缩颈或夹泥。

2)、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,以及邻近桃沉管挤压等原因可能使桩身产生裂缝甚至断桩。

3)、桩身蜂窝、空洞。主要原因是混凝土级配不良,粗骨料粒径过大,和易性差,以及黏土层中夹砂层影响等。

针对产生事故的原因,采用下述措施预防事故发生：

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、成桩工艺及保证质量的技术措施是否合适

2)、采用合适的沉、拔管工艺,根据土层情况控制拔管速度

3)、选用合理的混凝土配合比

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。

（2)、常见钻孔灌注桩质量事故

钻孔灌注桩可分为干作业法和泥浆护壁法两大类。干作业法又可分为机械钻孔和人工挖孔两类。泥浆护壁法又可分为反循环钻成孔、正循环钻成孔、潜水钻成孔以及钻孔扩底等多种成孔工艺。这里限于介绍泥浆护壁法作业灌注桩质量事故。主要反映在下述方面

1)、钻孔灌注桩沉渣过厚。清孔不彻底,下钢筋笼和导管碰撞孔壁等原因引起坍孔等造成桩底沉渣过厚,影响桩的承载力。

2)、塌孔或缩孔造成桩身断面减小,甚至造成断桩。

3)、桩身混凝土质量差,出现蜂窝、孔洞。由于混凝土配合比不良,流动性差,在运输过程中混凝土严重离析等原因造成预防措施主要有根据土质条件采用合理的施工工艺和优质护壁泥浆,采用合适的混凝土配合比。若发现桩身质量欠佳和沉渣过厚,可采用在桩身混凝土中钻孔、压力灌浆加固,严重时可采用补桩处理。

(3)、预制桩常见质量事故

打入桩或静压桩质量事故一般较少。常见质量事故为桩顶破碎、桩身侧移倾斜及断桩事故

打入桩较易发生桩顶破碎现象。其原因可能是:混凝土强度不够、桩顶钢筋构造不妥、桩顶不平整、锤重选择不当、桩顶垫层不良等打入桩和静压桩会产生挤土效应,可能引起桩身侧移、倾斜、甚至断桩。

根据产生桩顶破碎的原因采取相应措施,避免桩顶破碎现象发生。若桩顶破坏,可凿去破碎层,制作高强混凝土桩头,养护后再锤击沉桩减小挤土效应的措施有:合理安排打桩顺序,控制打桩速度,如需要可先钻孔取土再沉桩,有时也可在桩侧设置砂井或减压孔。采用空心敞口预制桩也要减小挤土效应。

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