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地基基础工程事故分析

作者:田德武  
评论: 更新日期:2011年04月16日

  (四)因建筑地基发生溶蚀与管涌造成的事故

  1.当建筑地基中存在地下水,并有下列条件时,则可能发生溶蚀与管涌事故:

  (1)石灰岩地区经长期地下水的作用,可能发生溶洞。溶洞发育地区,将发生地基溶蚀。

  (2)山区残积土或披积土颗粒大小相差悬殊时。在地下水流动作用下,可能发生溶蚀或管涌。

  (3)如地基土质级配不良,地下水流速大,则地基中土的细颗粒可能被冲走,而产生管涌。

  凡在上述地区建造的工程都应仔细进行工程地质勘察,如果认为地基中存在上述溶蚀问题,应另选场地,因为上述溶蚀事故的措施相当不容易,并且费用很高。

  事故实例:美国东南部亚拉巴马洲净水厂建在一座小山旁,基槽开挖6m深,以建造沉淀池和过滤建筑物,工厂完工并使用一个月后。一天早上,操作人员听到很响的咕咕声,随着一连串的隆隆声,像远距离开大炮一样,过滤建筑物发生严重摇动并开裂,从顶部一直开裂到底部,同时建筑物一半发生倾斜。

  事故原因分析:净水厂的地基土为残积土,基岩为石灰岩,裂缝发育。建筑物施工其间,施工单位不慎打破直径457的自来水总管,结果将容量为226的大水箱放空,使得大量水渗入地下,当地基受水浸泡后,由于残积土颗粒大小悬殊,细颗粒被水冲走,发生溶蚀与管涌造成的事故,导致沉淀池底部出现大的洞穴,沉淀池基础与地基之间多处产生很大的缺口,宽达15~30。由于地基严重溶蚀与管涌结果。净水厂完全遭到破坏,无法使用。

  应吸取的教训:土建工程技术人员应该认识到地下水对工程的设计方案、施工方法和工期、建筑工程的投资和使用都有密切关系。如果对地下水处理不当,可能发生工程事故。

  2.地下水的主要影响有:

  (1)基础埋深——基础宜埋置在地下水位以上,冻土层厚度以下,后者与土中的毛细水有关。

  (2)施工排水——当基础埋置地下水位以下时,基槽开挖和基础施工必须排水。如果排水不好或基槽遭踩踏都会造成隐患。

  (3)地下水升降——下降会使建筑物产生不均匀沉降,而上升会使粘土层软花、湿陷性黄土下沉、膨胀土层吸水膨胀。

  (4)溶蚀与管涌——在石灰岩地区地下水存在会造成溶蚀,在有承压水地区,如基槽挖除承压水以上隔水层,则可能出现大量涌水浸泡地基。

  (5)空心结构浮起——水池、油罐、空旷地下工程埋深超越地下水位教多时,可能上浮,影响使用。

   三、结语 

  当发生一次重大的地基基础事故后,最关键的事对这次质量事故发生的原因进行分析,只有正确的分析,才能发现事故的原发症结。进行公正的仲裁,明确事故(下转第28页)(上接第26页)的责任;只有正确的分析,才能找到今后应吸取的教训,化消极因素为积极因素;也只有正确的分析,才能制定出适宜的防治措施,防患于未然。对于结构设计,施工技术和使用中的错误引起的,其中大部分是主观性的错误。而当严格遵守勘查、设计与施工的标准文件的规定和相应要求,则错误是可以避免的。工程设计人员在进行地基基础的设计时,应注意以下几个方面:

  第一,地基基础的设计应当根据建筑物的使用要求,结构型式和工地的土质条件,并结合现场具体情况,在适用与经济的前提下,要保证建筑物的主要承重结构在正常使用过程中不发生裂缝或损坏。

  第二,地基基础工程事故是目前在建筑工程中出现得较多的问题。为防患于未然,有关人员应针对地基情况,“对症下药”认真细致地做好勘查、总体布置,选取基础类型和设计计算等方面的工作。  

  第三,有关人员不仅要研究已出现的工程事故作为“前车之鉴”,同时也应学习已有的成功经验与方法,不断提高技术水平,确保工程质量。

  第四,在地震区中,对已发生的消耗性地基基础事故,不应忽视而应及时修好,否则在地震作用下可能转变为灾难性的工程事故。

  第五,建议编制有关防止地基基础工程事故的法规,以使有关方面重视这项工作。

 【参考文献】

  [1]崔干祥.工程事故分析与处理[M].科学出版社,2002.

  [2]罗福干.建筑结构缺陷事故的分析及防治[M].清华大学出版社,2002.

  [3]建筑地基基础设计规范GB50007—2002[S].中国建筑工业出版社,2002.

  [4]陈仲颐,叶书麟.基础工程学[M].中国建筑工业出版社,1991.

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