地基与基础工程事故分析与处理ppt课件

1、第二章第二章 地基与根底工程事故分析与地基与根底工程事故分析与处置处置第一节第一节 地基与根底工程事故概述地基与根底工程事故概述第二节第二节 地基工程事故缘由分析与处置地基工程事故缘由分析与处置第三节第三节 根底工程事故缘由分析与处置根底工程事故缘由分析与处置本章小结本章小结第一节第一节 地基与根底工程事故概述地基与根底工程事故概述一、地基与根底工程的建筑要求一、地基与根底工程的建筑要求地基和根底是建筑物的重要组成部分，任地基和根底是建筑物的重要组成部分，任何建筑都必需有可靠的地基和根底。建筑何建筑都必需有可靠的地基和根底。建筑物对地基的要求可概括为以下三个方面：物对地基的要求可概括为以下三个

2、方面：一是可靠的整体稳定性；二是足够的地基一是可靠的整体稳定性；二是足够的地基承载力；三是在建筑物的荷载作用下，其承载力；三是在建筑物的荷载作用下，其沉降值、程度位移及不均匀沉降差需求满沉降值、程度位移及不均匀沉降差需求满足某一定值的要求。足某一定值的要求。二、地基与根底的关系二、地基与根底的关系根底是与地基严密联络、相互依存的工程根底是与地基严密联络、相互依存的工程构造。根底的设计、施工必需根据地质情构造。根底的设计、施工必需根据地质情况，采用适宜的根底方式、资料、埋深与况，采用适宜的根底方式、资料、埋深与施工方法，以有效地接受上部构造的荷载。施工方法，以有效地接受上部构造的荷载。不合理或错

3、误的根底设计与施工质量问题不合理或错误的根底设计与施工质量问题都会导致根底工程质量缺陷与事故。都会导致根底工程质量缺陷与事故。下一页前往第一节第一节 地基与根底工程事故概述地基与根底工程事故概述三、地基与根底工程事故的发生三、地基与根底工程事故的发生当地基的整体稳定性和承载力不能满足要当地基的整体稳定性和承载力不能满足要求时，在荷载作用下，地基将会产生部分求时，在荷载作用下，地基将会产生部分或整体剪切破坏。天然地基承载力的高低或整体剪切破坏。天然地基承载力的高低主要与土的抗剪强度有关，也与根底方式、主要与土的抗剪强度有关，也与根底方式、根底底面积大小和埋深有关。在建筑物荷根底底面积大小和埋深有

4、关。在建筑物荷载包括静、动荷载的各种组合的作用载包括静、动荷载的各种组合的作用下，地基将产生沉降、程度位移以及不均下，地基将产生沉降、程度位移以及不均匀沉降，假设地基的变形超越允许值，将匀沉降，假设地基的变形超越允许值，将会影响建筑物、构筑物的平安与正常运用，会影响建筑物、构筑物的平安与正常运用，严重的将呵斥建筑物破坏甚至倒塌。其中严重的将呵斥建筑物破坏甚至倒塌。其中以不均匀沉降超越允许值而呵斥的工程事以不均匀沉降超越允许值而呵斥的工程事故比例最高，尤其是在深沉的软钻土地域。故比例最高，尤其是在深沉的软钻土地域。下一页上一页前往第一节第一节 地基与根底工程事故概述地基与根底工程事故概述四、地基

5、与根底工程事故的特点四、地基与根底工程事故的特点地基和根底都属地下隐蔽工程，建筑工程地基和根底都属地下隐蔽工程，建筑工程开工后难以检查，运用期间出现缺陷事故开工后难以检查，运用期间出现缺陷事故苗头也不易觉察。一旦发惹事故，难以补苗头也不易觉察。一旦发惹事故，难以补救，甚至呵斥灾难性的后果。因此，建立救，甚至呵斥灾难性的后果。因此，建立工程中的地基根底工程的缺陷和事故，具工程中的地基根底工程的缺陷和事故，具有普遍性、地方性、隐蔽性和严重性的特有普遍性、地方性、隐蔽性和严重性的特点。点。下一页上一页前往第一节第一节 地基与根底工程事故概述地基与根底工程事故概述五、地基与根底工程质量控制的重要性五、

6、地基与根底工程质量控制的重要性地基与根底工程是建筑施工技术复杂、难地基与根底工程是建筑施工技术复杂、难度很大的分部工程之一。主要包括无支护度很大的分部工程之一。主要包括无支护土方、有支护土方、地基处置、桩基、地土方、有支护土方、地基处置、桩基、地下防水等子分部工程。地基与根底施工质下防水等子分部工程。地基与根底施工质量合格与否，直接影响到建筑物的构造平量合格与否，直接影响到建筑物的构造平安。随着国家经济的开展和施工技术的提安。随着国家经济的开展和施工技术的提高，单体工程的建筑规模越来越大，综合高，单体工程的建筑规模越来越大，综合运用功能越来越多，故地基与根底的施工运用功能越来越多，故地基与根底

7、的施工质量越来越遭到人们的关注和注重。质量越来越遭到人们的关注和注重。上一页前往第二节第二节 地基工程事故缘由分析与处地基工程事故缘由分析与处置置一、地基工程事故概述一、地基工程事故概述建筑工程事故的发生不少与地基问题有关。建筑工程事故的发生不少与地基问题有关。地基事故的主要缘由是由于勘察、设计、地基事故的主要缘由是由于勘察、设计、施工不当或环境和运用情况发生改动引起施工不当或环境和运用情况发生改动引起的，最终表现为产生过大的变形或不均匀的，最终表现为产生过大的变形或不均匀沉降，从而使根底或上部构造出现裂痕或沉降，从而使根底或上部构造出现裂痕或倾斜，减弱和破坏了构造的整体性、耐久倾斜，减弱和破

8、坏了构造的整体性、耐久性，严重的会导致建筑物倒塌。性，严重的会导致建筑物倒塌。地基事故，按其性质可分为地基强度和变地基事故，按其性质可分为地基强度和变形两大类。地基强度问题引起的地基事故形两大类。地基强度问题引起的地基事故主要表如今地基承载力缺乏或丧失稳定性；主要表如今地基承载力缺乏或丧失稳定性；地基变形问题引起的事故常发生在软土、地基变形问题引起的事故常发生在软土、湿陷性黄土、膨胀土、季节性冻土等地域。湿陷性黄土、膨胀土、季节性冻土等地域。下一页前往第二节第二节 地基工程事故缘由分析与处地基工程事故缘由分析与处置置地基事故发生后，首先应进展仔细细致的调查研讨，然后根地基事故发生后，首先应进展

9、仔细细致的调查研讨，然后根据事故发生的缘由和类型，因地制宜地选择合理的根底托换据事故发生的缘由和类型，因地制宜地选择合理的根底托换方法进展处置。方法进展处置。二、导致地基工程事故产生的缘由二、导致地基工程事故产生的缘由一地质勘察问题一地质勘察问题二设计方案及计算问题二设计方案及计算问题三施工问题三施工问题四环境问题四环境问题三、地基工程事故的类型及特征三、地基工程事故的类型及特征一地基的沉降与变形事故一地基的沉降与变形事故1.1.软土地基不均匀沉降事故软土地基不均匀沉降事故下一页上一页前往第二节第二节 地基工程事故缘由分析与处地基工程事故缘由分析与处置置2.2.膨胀土地基变形事故膨胀土地基变形

10、事故3.3.湿陷性黄土地基变形事故湿陷性黄土地基变形事故二地基失稳事故二地基失稳事故1.1.事故类型：事故类型：1 1冲切剪切破坏。冲切剪切破坏。2 2整体剪切破坏。整体剪切破坏。3 3部分剪切破坏。部分剪切破坏。2.2.事故特征：地基失稳的特征如图事故特征：地基失稳的特征如图2-52-5所示。所示。四、地基工程事故分析与实例四、地基工程事故分析与实例一地基沉降呵斥的工程事故一地基沉降呵斥的工程事故1.1.事故景象事故景象1 1建筑物产生倾斜。长高比较小的建筑物，特别是挺拔构建筑物产生倾斜。长高比较小的建筑物，特别是挺拔构筑物，不均匀沉降将引起建构筑物倾斜。假设倾斜较大，筑物，不均匀沉降将引起

11、建构筑物倾斜。假设倾斜较大，下一页上一页前往第二节第二节 地基工程事故缘由分析与处地基工程事故缘由分析与处置置那么影响正常运用。假设倾斜不断开展，重心不断偏移，严那么影响正常运用。假设倾斜不断开展，重心不断偏移，严重的将引起建构筑物倒塌破坏。重的将引起建构筑物倒塌破坏。2 2墙体产生裂痕。不均匀沉降使砖砌体接受弯曲而导致砌墙体产生裂痕。不均匀沉降使砖砌体接受弯曲而导致砌体因受拉应力过大而产生裂痕。长高比较大的砖混构造，假体因受拉应力过大而产生裂痕。长高比较大的砖混构造，假设中部沉降比两端沉降大能够产生八字裂痕，如图设中部沉降比两端沉降大能够产生八字裂痕，如图2-62-6所示；所示；假设两端沉降

12、比中部沉降大那么能够产生倒八字裂痕，如图假设两端沉降比中部沉降大那么能够产生倒八字裂痕，如图2-72-7所示。所示。3 3柱体断裂或压碎。不均匀沉降将使中心受压柱体产生纵柱体断裂或压碎。不均匀沉降将使中心受压柱体产生纵向弯曲而导致拉裂，严重的可呵斥压碎失稳。浙江地域某建向弯曲而导致拉裂，严重的可呵斥压碎失稳。浙江地域某建筑物一层为商店，筑物一层为商店，2 24 4层为住宅，整体刚度很好，根底为独层为住宅，整体刚度很好，根底为独立桩根底。建筑物一侧在市政管道挖沟期间发生建筑物不均立桩根底。建筑物一侧在市政管道挖沟期间发生建筑物不均匀沉降，导致匀沉降，导致3 3根钢筋混凝土柱子压碎破坏。根钢筋混凝

13、土柱子压碎破坏。下一页上一页前往第二节第二节 地基工程事故缘由分析与处地基工程事故缘由分析与处置置2.2.缘由分析缘由分析地基变形沉降大是地基工程中较常见的质量问题，其缘由包地基变形沉降大是地基工程中较常见的质量问题，其缘由包括以下几方面：括以下几方面：1 1未搞清地基中的脆弱土层、暗沟、暗塘和古墓等。未搞清地基中的脆弱土层、暗沟、暗塘和古墓等。2 2明知地基脆弱，但设计未进展沉降验算或未采取适宜设明知地基脆弱，但设计未进展沉降验算或未采取适宜设计方案预防沉降。计方案预防沉降。3 3上部构造荷载密度过大、根底偏小或荷载增大如房屋上部构造荷载密度过大、根底偏小或荷载增大如房屋加层，使地基超负荷而

14、加大变形。加层，使地基超负荷而加大变形。4 4地基浸水湿陷，地下水位变化及产生管涌、潜蚀等，使地基浸水湿陷，地下水位变化及产生管涌、潜蚀等，使地基承载力下降，变形士曾大。地基承载力下降，变形士曾大。下一页上一页前往第二节第二节 地基工程事故缘由分析与处地基工程事故缘由分析与处置置5 5临近基坑开挖，但原根底未采取相应的稳定加固措施，临近基坑开挖，但原根底未采取相应的稳定加固措施，或新建建筑沉降使原建筑地基沉降增大。或新建建筑沉降使原建筑地基沉降增大。3.3.沉降事故处置的方法沉降事故处置的方法当发现建筑物产生不均匀沉降导致建筑物倾斜或产生裂痕时，当发现建筑物产生不均匀沉降导致建筑物倾斜或产生裂

15、痕时，首先要搞清不均匀沉降开展的情况，然后再决议能否需求采首先要搞清不均匀沉降开展的情况，然后再决议能否需求采取加固措施。假设必需采取加固措施，那么要确定其处置方取加固措施。假设必需采取加固措施，那么要确定其处置方法。法。假设不均匀沉降会继续开展，首先要经过地基根底加固遏制假设不均匀沉降会继续开展，首先要经过地基根底加固遏制沉降继续开展，如采用锚杆静压桩托换，或其他桩式托换，沉降继续开展，如采用锚杆静压桩托换，或其他桩式托换，或采用地基加固方法。沉降根本稳定后再根据倾斜情况决议或采用地基加固方法。沉降根本稳定后再根据倾斜情况决议能否需求纠倾。倾斜未影响平安运用可不进展纠倾。对需求能否需求纠倾。

16、倾斜未影响平安运用可不进展纠倾。对需求下一页上一页前往第二节第二节 地基工程事故缘由分析与处地基工程事故缘由分析与处置置纠倾的建筑物视详细情况可采用迫降纠倾法、顶升纠倾法或纠倾的建筑物视详细情况可采用迫降纠倾法、顶升纠倾法或综合纠倾法。综合纠倾法。4.4.事故实例事故实例 例例2-12-1某工厂水电车间根底的扩展托换。某工厂水电车间根底的扩展托换。二地基失稳呵斥的二地基失稳呵斥的工程事故工程事故1.1.地基失稳的缘由地基失稳的缘由1 1对必需建于滑坡地域的建筑物和构筑物，出现滑坡失稳，对必需建于滑坡地域的建筑物和构筑物，出现滑坡失稳，是对滑坡处置预防不力或不当所致，如建筑工程切削坡脚、是对滑坡

17、处置预防不力或不当所致，如建筑工程切削坡脚、坡上堆放资料重物等。坡上堆放资料重物等。下一页上一页前往第二节第二节 地基工程事故缘由分析与处地基工程事故缘由分析与处置置2 2暴雨、山洪、地震等自然灾祸往往是导致滑坡问题的主暴雨、山洪、地震等自然灾祸往往是导致滑坡问题的主要缘由。要缘由。3 3房屋建筑地点、位置选择不当，普通应尽量避开地质不房屋建筑地点、位置选择不当，普通应尽量避开地质不稳定、易滑坡的地域。稳定、易滑坡的地域。2.2.事故实例事故实例 例例2-22-2某水泥筒仓地基失稳破坏。某水泥筒仓地基失稳破坏。三基坑支护事故三基坑支护事故随着高层建筑的开展，施工中大开挖深基槽、基坑的做法愈随着

18、高层建筑的开展，施工中大开挖深基槽、基坑的做法愈来愈多，确保深基坑施工的可靠和稳定成为高层建筑施工的来愈多，确保深基坑施工的可靠和稳定成为高层建筑施工的关键问题之一。基坑有两类：一类是放坡基坑，当基坑较深关键问题之一。基坑有两类：一类是放坡基坑，当基坑较深时，边坡的宽度较宽，占用大量场地；另一类是不放坡时，边坡的宽度较宽，占用大量场地；另一类是不放坡下一页上一页前往第二节第二节 地基工程事故缘由分析与处地基工程事故缘由分析与处置置基坑，采用支护构造，在高层建筑施工，特别是在场地遭到基坑，采用支护构造，在高层建筑施工，特别是在场地遭到限制的情况下经常被采用。限制的情况下经常被采用。1.1.基坑支

19、护事故的类型及缘由基坑支护事故的类型及缘由1 1构造构件失效。构造构件失效。2 2土体失效。土体失效。2.2.事故实例事故实例 例例2-32-3某基坑水泥土重力式挡墙整体失稳破坏。某基坑水泥土重力式挡墙整体失稳破坏。四边坡滑动事故四边坡滑动事故1.1.边坡滑动事故产生的缘由边坡滑动事故产生的缘由在边坡上或土坡上方建造建构筑物或堆放重物，往往要在边坡上或土坡上方建造建构筑物或堆放重物，往往要添加坡上作用荷载；土坡排水不畅或久雨地下水位上升，往添加坡上作用荷载；土坡排水不畅或久雨地下水位上升，往往会图往会图2-152-15墙后卸载示竟图减小土坡土体抗剪强度，并添加墙后卸载示竟图减小土坡土体抗剪强度

20、，并添加下一页上一页前往第二节第二节 地基工程事故缘由分析与处地基工程事故缘由分析与处置置渗流力作用；疏浚河道，在坡脚挖土等，会减小土坡稳定性渗流力作用；疏浚河道，在坡脚挖土等，会减小土坡稳定性以及土体蠕变呵斥土体强度降低等。以及土体蠕变呵斥土体强度降低等。2.2.边坡滑动事故处置边坡滑动事故处置土坡治理可采用减小荷载、放缓坡度、支挡、护坡、排水、土坡治理可采用减小荷载、放缓坡度、支挡、护坡、排水、土质改良、加固等措施综合治理。土质改良、加固等措施综合治理。3.3.边坡滑动事故的严重性边坡滑动事故的严重性边坡失稳产生滑动破坏不仅危及边坡上的建构筑物，而边坡失稳产生滑动破坏不仅危及边坡上的建构筑

21、物，而且危及坡上和坡下方附近建构筑物的平安。土坡滑动对且危及坡上和坡下方附近建构筑物的平安。土坡滑动对建构筑物的破坏是严重的。在山坡地基和江边湖边地基建构筑物的破坏是严重的。在山坡地基和江边湖边地基上进展土木工程建立一定要注重土坡稳定问题。上进展土木工程建立一定要注重土坡稳定问题。4.4.事故实例事故实例:例例2-42-4某客运站大楼发生不均匀沉降。某客运站大楼发生不均匀沉降。上一页前往第三节第三节 根底工程事故缘由分析与处根底工程事故缘由分析与处置置一、根底错位事故缘由分析与处置一、根底错位事故缘由分析与处置一根底错位事故产生的缘由一根底错位事故产生的缘由根底错位事故产生的缘由如图根底错位事

22、故产生的缘由如图2-172-17所示。所示。二根底错位事故处置措施二根底错位事故处置措施根底错位事故处置措施见表根底错位事故处置措施见表2-22-2。三事故实例三事故实例 例例2-52-5某站独立根底错位事故。某站独立根底错位事故。二、根底变形事故二、根底变形事故一根底变形事故产生的缘由一根底变形事故产生的缘由根底变形事故产生的缘由主要有以下几方根底变形事故产生的缘由主要有以下几方面：面：下一页前往第三节第三节 根底工程事故缘由分析与处根底工程事故缘由分析与处置置1 1设计方面的缘由：根底方案不合理、上部构造复杂、荷设计方面的缘由：根底方案不合理、上部构造复杂、荷载差别大、建筑物整体刚度差、对

23、地基不均匀沉降较敏感。载差别大、建筑物整体刚度差、对地基不均匀沉降较敏感。2 2地质勘测方面的缘由：未经勘测就设计施工；勘测资料地质勘测方面的缘由：未经勘测就设计施工；勘测资料缺乏、不准、有误等。缺乏、不准、有误等。3 3地下水条件变化方面的缘由：人工降低地下水位；地基地下水条件变化方面的缘由：人工降低地下水位；地基浸水；建筑物运用后，大量抽取地下水等。浸水；建筑物运用后，大量抽取地下水等。4 4施工方面的缘由：施工顺序及方法不当；大量的不均匀施工方面的缘由：施工顺序及方法不当；大量的不均匀堆载；人为降低地下水位等。堆载；人为降低地下水位等。二根底变形事故的处置措施二根底变形事故的处置措施根底

24、变形事故的处置措施如图根底变形事故的处置措施如图2-192-19所示。所示。下一页上一页前往第三节第三节 根底工程事故缘由分析与处根底工程事故缘由分析与处置置三事故实例三事故实例 例例2-52-5新建相邻建筑物呵斥已有建筑营业楼倾斜事故。新建相邻建筑物呵斥已有建筑营业楼倾斜事故。三、桩根底工程事故三、桩根底工程事故一概述一概述桩基工程的施工是一项技术性非常强的施工技术，又属于隐桩基工程的施工是一项技术性非常强的施工技术，又属于隐蔽工程，在施工过程中，如处置不当，就会发生工程质量事蔽工程，在施工过程中，如处置不当，就会发生工程质量事故。但由于目前尚无可靠快速的检测方法使施工者及时掌握故。但由于目

25、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，而且桩根底施工发生的质量问题，并了解成桩过程中的质量，而且桩根底施工发生的质量问题，往往是多方面缘由呵斥的。往往是多方面缘由呵斥的。桩根底工程通常运用于建筑、交通、道路、桥梁等工程中。桩根底工程通常运用于建筑、交通、道路、桥梁等工程中。近几年来国内桩工机械与新的工法有了很大的开展，设计近几年来国内桩工机械与新的工法有了很大的开展，设计下一页上一页前往第三节第三节 根底工程事故缘由分析与处根底工程事故缘由分析与处置置实际也有了很大的提高。桩根底具有承载力高、稳定性好、实际也有了很大的提高。桩根底具有承载力高、稳定性好、变形量小、沉降

26、收敛快等特性。近年来，随着建筑施工技术变形量小、沉降收敛快等特性。近年来，随着建筑施工技术程度的提高，对桩的承载力、地基变形、桩基施工质量也提程度的提高，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。出了更高的要求。二桩根底工程事故的类型二桩根底工程事故的类型1.1.钢筋混凝土预制桩工程事故钢筋混凝土预制桩工程事故2.2.灌注桩工程事故灌注桩工程事故灌注桩是用机具在现场钻孔，然后在孔内放人钢筋也可不灌注桩是用机具在现场钻孔，然后在孔内放人钢筋也可不放，并浇捣混凝土而成。由于灌注桩的桩长不受限制，深放，并浇捣混凝土而成。由于灌注桩的桩长不受限制，深度可达几十米，成孔的方法又较多，所以在

27、托换工程中广泛度可达几十米，成孔的方法又较多，所以在托换工程中广泛运用。它不仅用于地基事故处置，也可用于旧房增层改造中运用。它不仅用于地基事故处置，也可用于旧房增层改造中下一页上一页前往第三节第三节 根底工程事故缘由分析与处根底工程事故缘由分析与处置置外套框架的桩根底等。灌注桩的成孔方法有螺旋钻钻孔灌注外套框架的桩根底等。灌注桩的成孔方法有螺旋钻钻孔灌注桩、潜水钻钻孔灌注桩和人工挖孔灌注桩等几种。桩、潜水钻钻孔灌注桩和人工挖孔灌注桩等几种。四、多层建筑根底工程事故四、多层建筑根底工程事故一概述一概述多层建筑大多采用浅根底。常见的根底方式有条形根底、片多层建筑大多采用浅根底。常见的根底方式有条形

28、根底、片筏根底、独立根底等。按资料分有砖砌根底和钢筋混凝土根筏根底、独立根底等。按资料分有砖砌根底和钢筋混凝土根底。选用何种方式的根底，受地质条件、上部荷载的大小、底。选用何种方式的根底，受地质条件、上部荷载的大小、主体构造方式等要素的影响。主体构造方式等要素的影响。多层建筑根底工程发生质量事故，有能够对建筑物的构造平多层建筑根底工程发生质量事故，有能够对建筑物的构造平安等呵斥极大的影响。多层建筑根底工程常见的质量事故有安等呵斥极大的影响。多层建筑根底工程常见的质量事故有根底轴线偏向、根底标高错误、预埋洞和预埋件的标高和根底轴线偏向、根底标高错误、预埋洞和预埋件的标高和上一页前往第三节第三节 根底工程事故缘由分析与处根底工程事故缘由分析与处置置位置错误等，还包括根底变形、沉降等。位置错误等，还包括根底变形、沉降等。二事故实例二事故实例 例例2-82-8某市商住楼地基根底发生沉降及变形。某市商住楼地基根底发生沉降及变形。五、高层建筑根底工程事故五、高层建筑根底工程事故一概述一概述近年来，我国的高层建筑施工技术得到快速的开展。在根底近年来，