《地基工程事故》PPT课件.ppt

2 地基、基础工程事故处理,2.1地基事故现象：过量变形、上部结构裂缝、倾斜；后果：影响建筑物正常使用、地基失稳、倒塌；原因：勘察、设计、施工、环境分类：强度、变形,事故原因分析,.地质勘察问题、提供参数不准确、钻孔间距太大、钻孔深度不够、勘察报告不详细,.1.2设计问题、方案不合理、套用图纸、荷载或计算错误,.施工问题、施工技术问题、管理问题,.4环境及使用问题、基础施工环境效应、地下水位变化、改变使用功能,.1.5地基失稳事故,P-S曲线,p,s,软粘土、松砂地基,p,s,曲线有明显拐点,建筑物倾斜,s,p,基础下面弱土变形使基础连续下沉,曲线无明显拐点,.1.6地基变形事故,.1.6.软土地基的不均匀沉降、特征）沉降大且不均匀）沉降速率大）沉降稳定历时长,、对上部结构的影响墙体开裂柱倾斜或断裂梁板开裂建筑物（构筑物）倾斜,湿陷性黄土地基的变形,1、特征湿陷变形特点：变形量大；发展快。外荷湿陷变形特征：直接位于基底以下土层产生的是外荷湿陷，它只与附加压力有关；外荷湿陷影响深度一般小于地基压缩层深度。自重湿陷变形特征：外荷湿陷影响深度以下产生的是自重湿陷，只与饱和自重压力有关。变形缓慢，稳定时间较长，产生有条件。,2、湿陷变形对上部结构产生的效应1）基础及上部结构开裂2）倾斜3）折断（基础、管道）,膨胀土地基膨胀或收缩,1、特征胀缩变形的不均匀性坡地变形，有升降和水平变形,季节性冻土地基冻胀,1、特征有规律的季节性变化与气温有关2、效应墙体裂缝；基础拉断；外墙抬起，内墙不动，天棚与内墙分离；台阶隆起，门窗歪斜。,斜坡失稳引起地基事故,人工地基事故,1、砂石垫层的质量事故2、灰土桩3、砂桩、碎石桩4、注浆,工程事故处理,一、托换（1）基础扩大托换以减少基础地面压力。（2）基础加深托换以对原动基持力层卸荷，将基础上荷载传递到较好的新的持力层上。如坑式托换和桩式托换。（3）灌浆托换以对地基加固提高地基承载力。（4）纠偏托换以调整地基沉降，如迫降纠偏托换和顶升纠偏托换。（5）排水、支挡、减重和护坡等措施综合治理。,补救性托换,预防性托换,二、托换方案的选择,是否需要处理参考,地基是否需要加固,地基因滑动、或因承载力严重不足，或因其他特殊地质原因。地基因毗邻建筑屋增大荷载，或因自身局部加层增大荷载，或其他人为因素。引起不均匀沉降，导致结构明显倾斜、位移、裂缝、扭曲等，并有继续发展的趋势。,2.2基础工程事故处理,事故类型1、基础错位2、基础变形3、基础裂缝4、孔洞,基础错位,事故类别1、方向错误2、平面错位3、标高错误4、预留洞、预埋件错误（标高，位置）5、基础插筋错误（数量，方位）,常见的原因1、勘测失误2、设计错误 测量放线（识图，测量）施工工艺（顺序，模板刚度 预埋件，混凝土浇筑、回填土等）3、施工问题 环境影响（邻建，荷载）管理（方案编制、审批、执行）,处理方法,吊移法顶推法顶推牵拉法扩大法托换法修改设计,基础变形事故处理,特征：沉降、倾斜、开裂,原因分析1、地质勘测2、地下水条件变化3、设计（持力层选用不当、压缩变形验算、基础形式选用不当、建筑体形复杂、整体刚度差、高差处理不当、地基处理方法选用不当等）4、施工（施工顺序、施工方法、人工降水、外力影响、地面堆载过大）,常用的处理方法1、地基矫正2、顶升纠偏3、顶推吊移4、卸载5、反压6、加固基础,住宅楼基础事故 例1,建筑面积，长m，宽.m，该单位采用相同设计图纸建造两栋房屋而且并列布置。1号楼自1988年1月开工至1989年1月土建主体工程完成，而2号楼1988年6月开工至1989年3月施工到第二层时，发现1号楼产生严重的横向倾斜质量事故，但框架及墙体均未出现裂缝因而2号楼即停止施工,次测量累计沉降,地基土情况,承载力验算,基础加固,分析表明，造成建筑物产生横向严重倾斜的主要原因是；软弱下卧层顶面处的附加压力与土的自重压力之和大于软弱下卧层顶面处地基土的容许承载力：以及由于上部结构荷重合力作用点与基础板底面形心不重合而产生较大偏心力矩而造成的。,针对这些原因，采用向基础内静力压力预制短桩的方法，对片筏基础进行加固处理。这个方法不但可以解决地基承载力不足，还可纠正建筑物的倾斜。在每根柱子两侧各布置一个桩孔，共布置桩孔88个。每根桩长.16.2m.,(1)在每根柱附近的基础粱两侧各凿开50cmx 50cm的柱孔，并在两桩孔之间基底下的土挖掉，厚0.5m,(2)短桩制作预制长2m、截面22m35cm短桩，(3)压桩，压桩之前先从北面将沿轴线的室外基础板上的回填土挖掉，从而有利于纠正建筑物的倾斜。压桩时，采用卷扬机滑轮组的简易加力架，加力架固定在基础梁上。施工时，首先从北面沿轴线的中间开始，顺次向两端进行，并注意保持两侧压桩平衡对称前进然后依次沿轴线及轴线进行压桩。,(4)封桩处理，凿去桩头、清理干净，浇注C30混凝土承台，而沿A轴线的承台顶面与基础板底间留10cm的空隙，待纠正建筑物倾斜后使基础板底与承台)顶面接触对于沿其它轴线的承台直接浇注混凝土到基础板底而不留空隙。基础板的桩孔第二次浇注同强度等级的混疑土先从沿C轴线的承台浇注混凝土，待混凝土强度达到设计强度70%时，沿A轴线进行静力加压(使用部分铸铁块和砖块作重物)，使建筑物倾斜逐步纠正沿A轴线基础的日沉降量控制在3mm以内(实际沉降量253mm)，待纠偏达到要求时再对沿A轴线进行封桩处理。,(5)试桩，经抽样两根桩试压，压桩力均达到350kN左右，可满足压桩施工要求。基础加固效果：在加固之前基础的南北即沿A轴与沿C轴沉降差平均值为1263mm。经过加固之后，也就是在1989年11月21日加固结束，在当天进行测量的结果，基础南北边的沉降差仅有30mm。而基础南边比加固前增加的沉降量的平均值为122mm，在基础北边比加固前增加的沉降量的平均值为257mm。截止1990年7月1日的测量结果，基础总沉降平均值比加固结束时增加0.3mm,而基础南北边沉降差只有15mm。由此说明这种加固措施是一种行之有效的方法之一。,C,例2,某医院住院部大楼，建筑面积为4810，4层混合结构(东端电梯室，17一20轴区段为5层)，长624m，宽179m，层高36m。中间主体部分为带内廊的病室和医疗用房，南北东三侧设外廊，其中南北外廊带封闭钢窗东西端均设电梯和电梯，屋面为带保温层卷材防水屋面。,17,20,例,某单层厂房，跨度18M，柱距6M，淤泥地基，灌注桩基础，桩径480，桩长19M，单桩容许承载力400KN,基础孔洞事故处理,孔洞事故钢筋混凝土基础工程表面出现严重的蜂窝、露筋或孔洞。蜂窝混凝土表面无水泥浆，保护层厚度露出石子深度5。孔洞保护层厚度露出石子深度截面1/3。露筋主筋没有被混凝土包裹而外露。,原因,1、混凝土自由下落高度大，离析等；2、振捣问题；3、钢筋密集；4、混凝土骨料问题；5、模板问题；6、杂物未清。,处理方法,1、局部修补；2、灌浆；3、扩大基础；4、拆除重做。,实例,某工程基础混凝土强度未达到设计要求，设计混凝土强度为C45，实际施工混凝土只达到36Mpa.,KJZ边柱支座连接,用于框架柱周边,用于平面拉锚,加固独立承台,应掌握要点,1、地基事故分类产生地基事故的原因地基破坏形式（局部剪切、冲切剪切）软土地基变形特征膨胀土地基变形特征斜坡失稳的特征斜坡上房屋稳定性破坏类型砂垫层质量事故原因灰土桩事故原因托换工程的分类建筑物损坏程度分级2、常见基础事故分类基础错位主要类别基础错位事故常见原因及处理方法钢筋混凝土基础变形事故特征、原因纠正基础变形方法选择应注意事项基础孔洞事故产生的原因基础孔洞事故处理方法及选择,