2-地基事故分析与处理

2地基事故分析与处理2.1概述2.1.1地基工程事故概述

地基是建筑结构最重要的组成部分之一。建筑物事故的发生，不少与地基问题有关。而地基工程事故的主要原因是由于勘察、设计、施工不当或环境和使用情况改变而引起的。其最终反映是产生过量的变形或不均匀变形，从而使上部结构出现裂缝，倾斜，削弱和破坏了结构的整体性、并影响到建筑物的正常使用。严重者，地基失稳，导致建筑物倒塌。2.1.2地基与基础

地基和基础是建筑物的重要组成部分，任何建筑都必须有可靠的地基和基础。基础是与地基紧密联系、互相依存的工程结构。不合理或错误的基础设计与施工质量问题都会导致基础工程质量缺陷与事故。

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，地基将会产生局部或整体剪切破坏。天然地基承载力的高低主要与土的抗剪强度有关，也与基础形式、基础底面积大小和埋深有关。

在建筑物荷载（包括静、动荷载的各种组合）的作用下，地基将产生沉降、水平位移以及不均匀沉降，若地基的变形超过允许值，将会影响建（构）筑物的安全与正常使用，严重的将造成建筑物破坏甚至倒塌。其中以不均匀沉降超过允许值而造成的工程事故比例最高，尤其是在深厚的软粘土地区。2.1.3地基与基础工程事故的特点

地基和基础都属地下隐蔽工程，建筑工程竣工后难以检查，使用期间出现缺陷事故前期也不易察觉。一旦发生事故，难以补救，甚至造成灾难性的后果。因此，建设工程中的地基基础工程的缺陷和事故，具有普遍性、地方性、隐蔽性和严重性的特点。2.1.4地基与基础工程质量控制的重要性地基与基础工程是建筑施工技术复杂、难度很大的分部工程之

一，主要包括无支护土方、有支护土方、地基处理、桩基、地下防水等。地基与基础施工质量合格与否，直接影响到建筑物的结构安全。随着国家经济的发展和施工技术的进步，单体工程的建筑规模越来越大，综合使用功能越来越多，故地基与基础的施工质量控制日益重要。2.2地基工程事故分析及处理

2.2.1建（构）筑物对地基的要求

（1）地基承载力或稳定性问题

地基承载力或稳定性问题是指地基在建（构）筑物荷载（包括静、动荷载的各种组合）作用下的稳定性问题。若地基承载力不能满足要求，在建（构）筑物荷载作用下，地基将会产生局部或整体剪切破坏，影响建（构）筑物的安全与正常使用，甚至造成建（构）筑物的破坏。天然地基承载力的高低主要与土的抗剪强度有关，也与基础形式、大小和埋深有关。边坡稳定也属于这类问题。

（2）沉降、水平位移及不均匀沉降问题

在建（构）筑物的荷载（包括静、动荷载的各种组合）作用下，地基将产生沉降、水平位移以及不均匀沉降。若地基变形（沉降、水平位移、不均匀沉降）超过允许值，将会影响建（构）筑物的安全与正常使用，严重的将造成建（构）筑物破坏。其中不均匀沉降超过允许值造成的工程事故比例最高，特别在深厚软粘土地区。天然地基变形大小主要与荷载大小和土的变形特性有关，也与基础型式有关。

（3）渗透问题

渗透问题主要分两类：一类是堤坝蓄水构筑物地基渗流量超过其允许值时，其后果是造成较大水量损失，甚至蓄水失败；另一类是地基中水力比降超过其允许值时，地基土会因潜蚀和管涌产生破坏，严重的将导致建（构）筑物破坏。天然地基渗透问题主要与地基中水力比降和土的渗透性有关。（4）液化问题

在地震、机器及车辆的振动、波浪作用和爆破等动力荷载作用下，会引起饱和松散粉细砂（包括部分粉土）产生液化，使土体类似于液体而失去抗剪强度，从而造成地基失稳和震陷。2.2.2地基工程事故的类别及特征

地基事故可分为天然的地基事故和人工地基事故两大类。

无论是天然地基上事故还是人工地基上事故，按其性质都可概括为地基强度和地基变形两大问题。地基变形问题引起的地基事故常发生软土、湿陷性黄土、膨胀土、季节性冻土等地区。地基强度问题引起的地基事故主要表现在以下方面：地基承载力不足或地基丧失稳定性或斜坡丧失稳定性。

（1）地基失稳事故

对于一般地基，在局部荷载作用下，地基的失稳过程，可以用荷载试验的F~S曲线来描述。图2.1表示由静荷载试验得到的两种类型的荷载—沉降的关系曲线。

当荷载大于某一数值时，曲线Ⅰ有比较明显的转折点，基础急剧地下沉。同时，在基础周围的地面有明显的隆起现象，基础倾斜，甚至倒塌，地基发生整体剪切破坏。

曲线Ⅱ没有明显的转折点，地基发生局部剪切破坏。软粘土的松砂地基属于这一类型如图2.2，它类似于整体剪切破坏。滑动面从基础的一边开始，终止于地基中的某点。只有当基础发生相当大的竖向位移时，滑动面才发展到地面。破坏时，基础周围的地面也有隆起现象，但是基础不会明显倾斜或倒塌。

对于压缩比较大的软粘土和松砂，其P~S曲线也没有明显的转折点，但地基破坏是由于基础下面软弱层的变形使基础连续下沉，产生了过大的不能容许的沉降，基础就象“切入”土中一样，故称为冲切剪切破坏，如图示2.3所示。

地基究竟发生哪一种形式的破坏，除了与土的种类有关以外，还与基础的埋深、加荷速率等因素有关。当基础埋深较浅，荷载为缓慢施加的恒载时，将趋向于形成整体剪切破坏；若基础埋深较大，荷载是快速施加的，或是冲击荷载，则趋向于形成冲切或局部剪切破坏。（2）地基变形形事故1）软弱地基基变形特征征①沉降大而而不均匀软土地区大大量沉降观观测资料统统计表明：：砖墙承重重的混和结结构建筑，，如以层数数表示地基基受荷大小小，则三层层房屋的沉沉降量为15~20cm，四层变化化一般为20~50cm，五层至六六层则多超超过70cm；有吊车的的一般单层层工业厂房房沉降量约约为20~40cm；而大型构构筑物，如如水塔、油油罐、料仓仓、储气柜柜等，其沉沉降量一般般都大于50cm，有的甚至至超过100cm。过大的沉沉降造成室室内地坪标标高低于室室外地坪，，引起雨水水倒灌，管管道断裂，，污水不易易排出等问问题。软土地基的的不均匀沉沉降，是造造成建筑物物裂缝损坏坏或倾斜事事故的主要要原因。影影响不均匀匀沉降的因因素很多，，如土质的的不均匀性性、上部结结构的荷载载差异、建建筑物体型型复杂、建建筑物间相相邻影响、、地下水位位变化及建建筑物周围围开挖基坑坑等等。即即使在同一一荷载及简简单平面形形式下，其其差异沉降降也有可能能相差很大大。②沉降速率率大建筑物的沉沉降速率是是衡量地基基变形发展展程度与状状况的一个个重要标志志。软土地地基的沉降降速率是较较大的，一一般在加荷荷终止时沉沉降速率最最大，如图图2.4所示。沉降速率也也随基础面面积和荷载载性质的变变化而有所所不同。一一般民用或或工业建筑筑活荷较小小时，其竣竣工时沉降降速率大约约为0.5~1.5mm/d；活荷较大大的工业建建筑物和构构筑物，其其最大沉降降速率可达达45.3mm/d。衰减曲线随随着时间的的发展，沉沉降速率逐逐渐衰减，，但大约在在施工期半半年至一年年左右的时时间内，是是建筑物差差异沉降发发展最为迅迅速的时期期，也是建建筑物最容容易出现裂裂缝的时期期。在正常常情况下，，如沉降速速率衰减到到0.05mm/d以下时，差差异沉降一一般不再增增加。如果果作用在地地基上的荷荷载过大，，则可能出出现等速下下沉，长期期的等速沉沉降就有导导致地基丧丧失稳定的的危险。③沉降稳定定历时长建筑物沉降降主要由于于地基土受受荷后，孔孔隙水压力力逐渐消散散，而有效效应力不断断增加，导导致地基固固结作用所所引起的。。因为软土的的渗透性低低，孔隙水水不易排除除，故建筑筑物沉降稳稳定历时均均较长。有有的建筑物物建成后几几年、十几几年甚至几几十年沉降降尚未完全全稳定。2）不均匀沉沉降对上部部结构产生生的效应①砖墙开裂裂由于地基不不均匀沉降降使砖砌体体受弯曲而而导致砌体体因受主拉拉应力过大大而开裂。。如图2.5为不均匀沉沉降导致的的墙面开裂裂。②砖柱断裂裂砖柱裂裂缝有水平平缝及垂直直缝两种类类型。前者者是由于基基础不均匀匀沉降使中中心受压砖砖柱产生纵纵向弯曲而而拉裂。此此种裂缝都都出现在砌砌体下部，，沿水平灰灰缝发展，，使砌体受受压面积减减少，严重重时将造成成局部压碎碎而失稳，，垂直裂缝缝一般出现现在砖柱上上部。③钢筋混凝凝土柱倾斜斜或断裂单单层钢筋筋混凝土柱柱的排架结结构，常因因地面上大大面积堆料料造成柱基基倾斜。由由于刚性屋屋盖系统的的支撑作用用，在柱头头产生较大大的附加水水平力，使使柱身弯矩矩增大而开开裂，裂缝缝多为水平平缝，且集集中在柱身身变截面处处及地面附附近。露天天跨柱的倾倾斜虽不致致造成柱身身裂损，但但会影响吊吊车的正常常运行，引引起滑车或或卡轨现象象。④高耸构筑物物的倾斜建建到软土地基基上的烟囱、、水塔、筒仓仓、立窑、油油罐和储气柜柜等高耸构筑筑物，采用天天然地基，则则产生倾斜可可能性较大。。3）湿陷变形对对上部结构产产生的效应①基础及上部部结构开裂：：黄土地基湿湿陷性引起房房屋下沉量大大，墙体裂缝缝大，并开展展迅速。②倾斜：湿陷陷变形只出现现在受水浸湿湿部位，而没没有浸水部位位则基本不动动，从而形成成沉降差，因因而整体刚度度较大的房屋屋和构筑物，，如烟囱、水水塔等则易发发生倾斜。③折断：当地地基遇到多处处湿陷时，基基础往往产生生较大弯曲变变形，引起房房屋基础和管管道折断。当当给排水干管管折断时，对对周围建筑物物还会构成更更大的危害。。4）胀缩变形对对上部结构产产生的效应①建筑物的开开裂破坏一般般具有地区性性成群出现的的特性。主要是受地基基含水量、场场地的地形、、地貌、工程程与水文的地地质条件、气气候、施工等等综合因素的的影响。例如如四川成都尤尤潭区三级阶阶地上的房屋屋，大数在建建成五、六年年后出现了地地基干、湿变变化，造成建建筑物开裂、、变形，尤其其以平房和三三层以下的建建筑物更为普普遍和严重。。②遇水膨胀、、失水收缩引引起墙体开裂裂：墙体裂缝缝有正、倒八八字形、X形，还有水平平缝及局部斜斜裂缝（见图图2.6）。随着胀缩缩反复交替出出现，墙体可可能发生挤碎碎或错位。③在地质条件件相同情况下下的房屋开裂裂破坏，以单单层、二层房房屋较多，三三层房屋较少少、较轻。单单层房屋尤其其单层民用房房屋的开裂最最为普遍，其其破坏率占单单层建筑物总总数的85%；二层房屋破破坏率为25%~30%；三层房屋一一般略有轻微微的变形开裂裂破坏，其破破坏率约为5%~10%。由于基础形形式的不同，，房屋开裂也也不同，条形形基础的破坏坏较单独基础础破坏更为普普遍。排架、框架结结构房屋，其其变形开裂破破坏的程度和和破坏率均低低于砖混结构构。体型复杂杂的房屋由于于失水和得水水的临空面大大，受大气的的影响也大，，故变形开裂裂破坏较体型型简单的严重重。地裂通过过处的房屋必必定开裂。④外墙与内墙墙交接处的破破坏。⑤室内地坪开开裂，特别是是空旷的房屋屋或外廊式房房屋的地坪易易出现纵向裂裂缝。5）冻胀、融陷陷变形对上部部结构的效应应当基础础埋深深浅于于冻结结深度度时，，在基基础侧侧面作作用着着切向向冻胀胀力，，在基基底作作用着着法向向冻胀胀力。。如果果基础础上荷荷载和和自重重不足足以平平衡法法向和和切向向冻胀胀力，，基础础就被被抬起起来。。融化化时，，冻胀胀力消消失，，冰变变成水水，土土的强强度降降低，，基础础产生生融陷陷。不不论上上抬还还是融融陷，，一般般是不不均匀匀的，，其结结果必必然造造成建建筑的的开裂裂破坏坏。例例如河河北崇崇礼县县一住住宅楼楼，上上冻前前地下下室施施工完完毕，，只进进行了了外侧侧回填填，地地下室室内没没有采采取任任何保保温措措施，，第二二年开开春发发现大大部分分有门门洞口口的圈圈梁出出现裂裂缝，，最宽宽达8mm，最后后不得得不加加固补补强。。建筑物物因地地基冻冻融产产生的的破坏坏现象象，可可概括括如下下：①墙体体裂缝缝：一一、二二层轻轻型房房屋的的墙体体裂缝缝很普普通。。从裂裂缝形形状上上看，，有斜斜裂缝缝、平平裂缝缝，垂垂直裂裂缝三三种，，如图图2.6。这些些裂缝缝与膨膨胀土土地基基上房房屋开开裂情情况是是十分分相似似的。。垂直直裂缝缝多出出现在在内外外墙交交接处处或是是外门门斗与与主体体结构构连接接的地地方。。②基础础拉断断：这这种情情况经经常发发生在在不采采暖的的轻型型结构构砖砌砌基础础中，，主要要因侧侧向冻冻切力力作用用所致致。电电杆、、塔架架、桥桥墩、、管架架等一一般轻轻型构构筑物物基础础，在在侧向向冻切切力的的作用用下，，有逐逐年上上拔的的现象象。③外墙墙因冻冻胀抬抬起，，内墙墙不动动，天天棚与与内墙墙分离离：这这种情情况常常发生生在采采暖房房屋里里，因因内墙墙与外外墙不不连，，天棚棚支承承在外外墙上上，当当外墙墙因冻冻胀抬抬起时时，天天棚便便与内内墙分分离，，最大大可达达20mm。④台阶阶隆起起，门门窗歪歪斜：：据哈哈尔滨滨市调调查，，部分分居民民住宅宅，每每到冬冬天由由于台台阶隆隆起导导致外外门不不易推推开，，来年年开冻冻以后后台阶阶又回回落。。经多多年起起落，，变形形不断断增加加，出出现不不同程程度沉沉落和和倾斜斜。因因为台台阶埋埋深小小，与与房屋屋基础础埋深深相差差很多多，冻冻结融融化都都较敏敏感。。而在在构造造上它它又与与房屋屋不相相连接接，故故台阶阶变形形较为为显著著且极极为普普遍，，在冻冻胀性性地区区到处处可见见。另另外由由于纵纵墙变变形不不均匀匀或内内外墙墙变形形不一一致，，常使使门窗窗变形形，压压碎玻玻璃。。故当当地居居民在在入冬冬与春春融前前后都都需修修整一一次门门窗。。（3）斜坡坡失稳稳引起起地基基事故故1）斜坡坡失稳稳的特特征①斜坡坡失稳稳常以以滑坡坡形式式出现现，滑滑坡规规模差差异很很大，，滑坡坡体积积从数数百立立方米米到数数百万万立方方米，，对工工程危危害极极大。。②滑坡坡可以以是缓缓慢的的、长长期的的，也也可以以是突突然的的发生生，以以每秒秒几米米甚至至几十十米的的速度度下滑滑。古古滑坡坡可以以因外外界条条件变变化而而激发发新滑滑坡。。例如如1998年长长江江全全流流域域特特大大洪洪水水时时，，万万里里长长江江堤堤防防经经受受了了严严峻峻的的考考验验，，一一些些地地方方的的大大堤堤垮垮塌塌，，大大堤堤地地基基发发生生严严重重管管涌涌，，洪洪水水淹淹没没了了大大片片土土地地，，人人民民生生命命财财产产遭遭受受巨巨大大的的威威胁胁。。仅仅湖湖北北省省沿沿江江段段就就查查出出4974处险险情情，，其其中中重重点点险险情情540处中中，，有有320处属地基基险情；；溃口性性险情34处中，除除3处是涵闸闸险情外外，其余余都是地地基和堤堤身的险险情。2）斜坡上上房屋稳稳定性破破坏类型型由于房屋屋位于斜斜坡上的的位置不不同，因因此斜坡坡出现滑滑动，对对房屋产产生的危危害也不不同，大大致可分分为以下下三类：：①房屋位位于斜坡坡顶部时时，从顶顶部形成成滑坡，，发生土土从房屋屋下挤出出，地基基土松动动（如图图2.7）。房屋屋出现不不均匀沉沉降，而而开裂损损坏或倾倾斜。②房屋位位于斜坡坡上，在在滑坡情情况下，，房屋下下的土发发生移动动，部分分土绕过过房屋基基础移动动（如图图2.8）。在这这种情况况下，无无论是作作用在基基础上的的土压力力，还是是单独基基础在平平面上的的不同位位移都可可能引起起房屋所所不允许许的变形形，导致致房屋破破坏。③房屋位位于斜坡坡下部，，房屋要要经受滑滑动土体体的侧压压力（如如图2.9）对房屋屋造成的的危害程程度与滑滑坡规模模、体积积有关，，常常是是灾难性性的。3）基坑工工程质量量事故随着高层层建筑的的发展，，施工中中大开挖挖基槽的的做法愈愈来愈多多，确保保深基基基槽的可可靠和稳稳定成为为高层建建筑施工工的关键键问题之之一。基坑有两类类：一类是是放坡基坑坑，当基坑坑较深时，，边坡的宽宽度较宽，，很占场地地；另一类类是支护结结构式不放放坡基坑（（又有重力力式和桩墙墙式两种）），在高层层建筑施工工中经常被被采用。基基坑工程具具有三个特特点：①基坑支护护全体系具具有临时性性，地下工工程完工后后即失去作作用，因而而它设计时时的安全储储备较小；；②基坑工程程具有较大大的综合性性，从土力力学看它涉涉及土的稳稳定、变形形和渗流三三方面问题题；从支护护结构看它它涉及结构构、力学和和材料三方方面知识；；③基坑工程程具有很强强的地区性性，在不同同工程地质质、不同的的建筑要求求下，它的的差异很大大。桩墙式支护护结构按支支撑系统的的不同可分分为：悬壁壁式、内撑撑式和锚拉拉式三种。。悬臂式一一般在竖向向悬臂桩墙墙顶布置一一道圈梁。。内撑式有有斜撑、单单层或多层层水平内撑撑。锚拉式式有水平拉拉锚和斜拉拉锚。支护护墙多用钢钢筋混凝土土（深层搅搅拌）桩、、钢筋混凝凝土连续墙墙、钢板桩桩等。支撑撑材料多用用钢筋混凝凝土、型钢钢或混凝土土-钢组合。常常用桩墙式式支护结构构如图2.10。基坑的桩墙墙式支护结结构的失效效形式有结结构构件承承载力失效效和土体失失效两方面面。结构构件失失效形式：：①内撑压屈屈或锚拉杆杆断裂（图图2.11a）主要原因是是地面荷载载增大或土土压力计算算有误，也也可能是内内部支撑断断面过小导导致受压失失稳，或者者锚拉杆断断面不足、、长度不足足以及锚固固部分失效效。为此要要正确设计计内撑和锚锚拉杆，留留有足够安安全储备。。②支护墙平平面外变形形过大或弯弯曲破坏。。（图2.11b）由于支护墙墙过薄、土土压力计算算不准、地地面增加堆堆载或基坑坑挖土超深深等原因都都可能产生生这种现象象。为此要要正确地设设计墙体，，严格控制制挖土深度度。土体失效形形式：①基坑外侧侧土体失稳稳，滑动面面在支护墙墙下通过（（图2.11c）主要原因往往往是支护护墙底部入入土深度不不足或撑锚锚系统失效效、地面荷荷载过大所所造成的基基坑边坡整整体滑动破破坏，也称称整体失稳稳破坏。②支护墙底底部走动（（图2.11d）主要原因是是基坑底部部土质太差差，能承受受有被动土土压力很小小，或支护护墙埋深过过浅使得墙墙底部处被被动土压力力过大，它它们都可能能使墙底踢踢脚处的土土体失稳破破坏。③基坑底部部土体隆起起（图2.11e）在软土地基基中当基坑坑内土体不不断挖去，，坑内外土土体高差使使支护墙外外侧土体向向坑内方向向挤压，就就会造成基基坑内土体体隆起。基基坑外地面面下陷，坑坑内侧被动动土压力减减小，甚至至可使支护护墙失稳破破坏。④基坑内管管涌（图2.11f）

当基坑坑外侧地下下水位过高高，基底土土质较差时时，可能发发生管涌现现象，使被被动土压力力减小或丧丧失，造成成支护体系系失效。4）斜坡治理理滑坡坡治治理理前前，，首首先先应应深深入入了了解解形形成成滑滑坡坡的的内内、、外外部部条条件件以以及及这这些些条条件件的的变变化化。。对对诱诱发发滑滑坡坡的的各各种种因因素素，，应应分分清清主主次次，，采采取取各各种种相相应应的的措措施施，，使使滑滑坡坡最最终终趋趋于于稳稳定定。。一一般般情情况况下下，，滑滑坡坡发发生生总总有有个个过过程程。。因因此此，，在在其其活活动动初初期期，，如如能能立立即即整整治治，，就就比比较较容容易易，，收收效效也也较较快快。。所所以以治治理理滑滑坡坡务务须须及及时时，，而而且且要要根根本本解解决决，，以以防防后后患患。。治治理理滑滑坡坡主主要要用用排排水水、、支支挡挡、、减减重重和和护护坡坡等等措措施施综综合合治治理理。。个个别别情情况况下下，，也也有有采采用用通通风风疏疏干干、、电电渗渗排排水水、、爆爆破破灌灌浆浆、、化化学学加加固固、、浇浇水水冻冻结结等等方方法法来来改改善善滑滑动动带岩土的性质质，以稳定边边坡的。（4）人工工地基基事故故1）砂石石垫层层的质质量事事故原原因①砂垫垫层与与砂石石垫层层不密密实引引起质质量事事故。。②寒冷冷地区区冬季季砂石石垫层层施工工，因因砂石石被冰冰所包包裹，，造成成砂石石垫层层不密密实，，到春春天砂砂石垫垫层中中冰融融化，，造成成垫层层迅速速下沉沉。③砂石石垫层层属于于浅层层加固固方法法。对对位于于深厚厚软土土层上上，且且有荷荷载差差异的的建筑筑来说说，使使用该该法并并不能能消除除不均均匀沉沉降，，反而而会适适得其其反。。由于于砂石石垫层层的存存在使使得软软土的的变形形速率率加大大，而而且差差异沉沉降发发展也也较快快，对对上部部结构构危害害甚至至比天天然地地基大大。2）灰土土桩的的质量量事故故原因因①桩内内只有有松散散灰土土或上上部为为松散散灰土土，下下部才才见灰灰土层层；②桩标标高不不符合合设计计要求求；③放线线漏放放，使使得桩桩数不不够。。3）生石石灰桩桩质量量事故故原因因①生石石灰质质量与与每根根桩生生石灰灰用量量，桩桩长等等不符符合设设计要要求；；②每根根生石石桩施施工结结束，，未及及时封封顶或或过早早开挖挖基坑坑，使使得生生石灰灰桩径径向约约束减减小，，挤密密效果果降低低，从从而引引起建建筑物物的不不均匀匀沉降降，造造成建建筑物物开裂裂损坏坏。2.2.3地基工工程事事故原原因分分析（1）地质质勘察察问题题1）地基基勘察察工作作欠认认真，，所提提供的的土性性指标标及地地基承承载力力不确确切。。如湖湖北省省武汉汉市武武昌区区办公公楼，，设计计之前前仅作作简易易触探探，而而设计计者又又按勘勘察报报告提提出的的偏高高土力力学指指标进进行设设计。。结果果造成成该楼楼尚未未竣工工即出出现很很大沉沉降和和相对对沉降降差，，倾斜斜约40cm，并引起邻近近已有房屋严严重开裂。2）地质勘察时时，钻孔间距距太大，不能能全面准确地地反映地基的的实际情况。。在丘陵、山山坡地区的建建筑中，由于于这个原因造造成的事故实实例比平原地地区多。3）地质勘察时时，钻孔深度度不够。有的的工程在没有有查清较深范范围内地基中中有无软弱层层、暗浜、墓墓穴、孔洞等等情况下，仅仅根据勘察资资料提供的地地表面或基础础底面以下深深度不大范围围内的地基情情况进行地基基基础设计，，因而造成明明显的不均匀匀沉降，导致致建筑物裂缝缝，有的甚至至不能使用。。如南京市一一工厂家属宿宿舍楼为五层层砖混结构，，采用不埋板板式基础。当当施工到五层层时，发现基基础断裂。后后经补充勘探探，发现宿舍舍西部地表杂杂填土1.4m以下，有一层层淤泥及稻壳壳灰，厚2m多，高压缩性性，建筑物座座落在这样软软硬悬殊的地地基上，势必必造成基础不不均匀沉降而而断裂。这类类事故屡见不不鲜，尤应引引起足够重视视。4）地质勘察报报告不详明、、不准确。造造成地基基础础设计方案的的错误。如四四川省眉山市市一建筑工程程，根据建筑筑物两端钻孔孔提供的岩石石埋藏深度在在基础底面以以下5m的资料，采用用了5m的爆扩桩基础础。建成后，，在建筑物中中部产生较大大沉降，墙体体开裂。经补补充勘察，发发现建筑物中中部基岩面深深达15~17m，爆扩桩悬悬浮在软土土中，最后后造成该建建筑物不均均匀沉降。。（2）设计方案案及计算问问题1）原设计方方案不尽合合理：有些些工程的地地质条件差差、变化复复杂，由于于设计方案案选择不合合理，不能能满足上部部结构与荷荷载的要求求，因而引引起建筑物物开裂或倾倾斜。2）盲目套图图设计，不不因地制宜宜：当建筑筑场地选定定后，设计计者是没有选择的的余地，往往往只能按按具体情况况采用天然然地基或进进行地基处处理。由于于各地的工工程地质条条件千差万万别，错综综复杂，即即使同一地地点也不尽尽相同，再再加上建筑筑物的结构构型式、平平面布置及及使用条件件也截然不不同，所以以很难找到到一个完全全相同的例例子，也无无法作出一一套包罗万万象的标准准图。因此此，在考虑虑地基基础础问题时，，必须在对对具体问题题充分分析析的基础上上，正确地地灵活运用用土力学、、地基基础础与工程地地质知识，，以获得经经济合理的的方案。如如果盲目的的进行地基基基础设计计，或者死死搬硬套所所谓的“标标准图”，，将是贻害害无穷的。。3）设计计计算算错误误，荷荷载不不准确确：这这类事事故多多数因因设计计者不不具备备相应应的设设计水水平，，未取取得可可靠的的地质质资料料，就就盲目目进行行设计计，设设计又又没有有经过过相应应的复复核审审查，，使错错误设设计计计算得得不到到及时时纠正正而酿酿成。。有时时小的的设计计计算算疏忽忽，也也能造造成墙墙体开开裂，，尤其其是软软土地地区更更应慎慎重。。如蚌蚌埠铁铁路局局水电电车间间，采采用砖砖混结结构，，钢筋筋混凝凝土屋屋面梁梁、板板、砖砖壁柱柱，毛毛石条条形基基础。。该建建筑位位于水水塘边边。由由于疏疏忽了了屋面面梁传传给砖砖壁柱柱的集集中荷荷载，，而没没有将将砖壁壁柱附附近基基础加加宽，，只采采用与与窗间间墙基基础同同宽，，造成成纵墙墙下基基础底底面压压力分分布不不均匀匀，最最后导导致纵纵墙开开裂、、基础础顶面面的钢钢筋混混凝土土圈梁梁及毛毛石条条形基基础出出现裂裂缝，，影响响使用用。（3）施工工问题题地基基基础工工程施施工质质量的的优劣劣，直直接影影响建建筑物物的安安全和和使用用。地地基基基础属属地下下隐蔽蔽工程程，更更应加加倍重重视不不留隐隐患。。归纳纳起来来施工工方面面存在在的问问题有有：1）未按按图施施工或或不按按技术术操作作规程程要求求施工工。2）工程程管理理不善善，未未按建建设要要求与与设计计施工工程序序办事事；管管理混混乱，，缺乏乏细致致认真真的技技术交交底和和质量量检查查；施施工严严重违违反操操作规规程等等。（4）环境境及使使用问问题1）基础础施工工的环环境效效应：：打桩桩、钻钻孔灌灌注及及深基基坑开开挖对对周围围环境境所引引起的的不良良影响响，是是当前前城市市建设设中反反映特特别突突出的的问题题，主主要是是对周周围已已有建建筑物物的危危害2）地下下水位位变化化：由由于地地质、、气候候、水水文、、人类类的生生产活活动等等因素素的作作用，，地下下水位位经常常会有有很大大的变变化。。这种种变化化对已已有建建筑物物可能能引起起各种种不良良的后后果。。特别别是当当地下下水位位在基基础底底面以以下变变化时时，后后果更更为严严重。。当地地下水水位在在基础础底面面以下下压缩缩层范范围内内上升升时，，水能能浸湿湿和软软化岩岩土，，从而而使地地基的的强度度降低低，压压缩性性增大大，建建筑物物就会会产生生过大大沉降降或不不均匀匀沉降降，最最终导导致其其倾斜斜或开开裂。。对于于结构构不稳稳定的的土，，如湿湿陷性性黄土土、膨膨胀土土等影影响尤尤为严严重。。若地下下水位位在基基础底底面以以下压压缩层层范围围内下下降时时，水水的渗渗流方方向与与土的的重力力方向向一致致，地地基中中的有有效应应力增增加，，基础础就会会产生生附加加沉降降。如如果地地基土土质不不均匀匀，或或者地地下水水位不不是缓缓慢而而均匀匀地下下降，，基础础就会会产生生不均均匀沉沉降，，造成成建筑筑物倾倾斜，，甚至至开裂裂和破破坏。。在建筑筑地区区，地地下水水位变变化常常与抽抽水、、排水水有关关。因因为局局部的的抽水水或排排水，，能使使基础础底面面以下下地下下水位位突然然下降降，从从而引引起建建筑物物地基基变形形。3）使用用条件件变化化所引引起的的地基基土应应力分分布变变化①加层层改造造：房房屋加加层之之前，，缺乏乏认真真鉴定定和可可行性性研究究，草草率上上马，，盲目目行事事。有有的加加层改改造未未处理理好地地基和和上部部结构构问题题，被迫拆拆除。。②增荷荷堆载载：大大面积积地面面堆载载引起起邻近近浅基基础的的不均均匀沉沉降，，此类类事故故多发发生于于工业业仓库库和工工业厂厂房。。厂房房与仓仓库的的地面面堆载载范围围和数数量经经常变变化，，而且且堆载载很不不均匀匀。因因此，，容易易造成成基础础向内内倾斜斜，对对建筑筑结构构和使使用功功能带带来不不良后后果。。主要要表现现有柱柱、墙墙开裂裂；桥桥式吊吊车产产生滑滑车和和卡轨轨现象象；地地坪及及地下下管道道损坏坏等。。③渗水水影响响：上上下水水管漏漏水长长期未未进行行修理理，引引起地地基湿湿陷事事故，，在湿湿陷性性黄土土地区区此类类事故故较为为多见见。2.2.4地基工工程事事故处处理地基事事故发发生后后，首首先应应进行行认真真细致致的调调查研研究，，然后后根据据事故故发生生原因因和类类型，，因地地制宜宜的选选择相相应的的基础础托换换方法法。根根据其其原理理不同同可概概括为为下列列5类：（1）基础础扩大大托换换———减少少基础础底面面压力力。（2）基础础加深深托换换———对原原地基基持力力层卸卸荷，，将基基础上上荷载载传递递到较较好的的新持持力层层上。。如坑式式托换换和桩桩式托托换。。（3）灌浆浆托换换———对地地基加加固提提高地地基承承载力力。（4）纠偏偏托换换———调整整地基基沉降降，如如迫降降纠偏偏托换换和顶顶升纠纠偏托托换。。（5）排水水、支支挡、、减重重和护护坡等等措施施综合合治理理。2.3案例分分析案例1浙江萧萧甬铁铁路发发生地地基整整体下下沉事事故1）事故故概述述2005年5月9日上午午7时10分，浙浙江萧萧甬铁铁路（（萧山山—宁波））牟山山段突突然发发生坍坍塌，，近150米长的的路轨轨悬空空，路路基塌塌陷10多米。。在铁铁轨南南面，，15米高的的路堤堤整体体下沉沉，沿沿路的的绿化化带和和路堤堤下的的马路路往南南位移移了至至少5米。马马路约约两百百米左左右路路段下下沉超超过1米，缝缝隙超超过半半米，，如图图所示示。2）原因分分析从塌陷陷的情情况可可以看看出，，附在在软土土表层层的道道渣路路基就就像鸡鸡蛋壳壳，而而下面面的软软土就就像蛋蛋黄，，只要要路基基出现现缺口口，里里面的的软土土就会会流出出，引引发塌塌陷。。铁路线线南侧侧一砖砖瓦厂厂取土土后，，挖成成的深深坑有有大半半个足足球场场大，，短时时间内内根本本难以以填平平。而而上次次塌陷陷处流流出的的软土土，形形成一一片边边缘弧弧线长长达200米左右右的““滑舌舌”———扇扇形软软土坡坡，并并且坡坡前形形成了了二三三米宽宽、数数十米米长的的水洼洼。据据施工工人员员介绍绍，经经过一一天的的时间间，铁铁路线线北侧侧的鱼鱼塘水水面已已经下下降了了1米左右右，原原因可可能是是鱼塘塘里的的水渗渗到了了南侧侧低洼洼地带带里。。3)采取措措施在软土土地基基上修修建和和维护护铁路路是世世界性性的难难题，，铁道道部赶赶赴现现场的的专家家组曾曾考虑虑过改改线，，但经经商议议后发发觉，，架桥桥时间间太长长，改改线施施工量量太大大，经经过实实际测测量计计算，，专家家组决决定采采用““反压压法””制服服软土土滑移移。形形象的的说，，就是是在线线路两两侧先先筑两两道防防线。。北侧侧的鱼鱼塘边边，将将有中中铁十十二局局用钢钢板桩桩钉牢牢路基基塌方方长度度为159米，而而他们们在往往土里里钉上上500根钢板板桩，，每根根长度度12.5米，这这些钢钢板桩桩这些些钢板板桩再再环环环相扣扣，形形成170米的铜铜墙铁铁壁，，牢牢牢架起起铁路路路基基。南侧将将在滑滑移的的软土土外围围修筑筑反压压护道道，对对软土土滑舌舌进行行拦截截。等等到等等到南南北两两翼基基础稳稳固之之后，，再在在路基基部分分填充充宕石石和道道渣，，最后后才是是铺设设铁轨轨。同同时，，上海海铁路路局调调配了了400多名工工程技技术及及施工工人员员和50余台设设备到到现场场进行行抢修修。案例2上海莲莲花河河畔景景苑“楼倒倒倒””事故故1）事故故概述述2009年6月27日清晨晨5时30分左右右，上海闵闵行区区莲花花南路、、罗阳阳路口口西侧侧“莲花河畔畔景苑”小区内一一栋在建建的13层住宅楼楼全部倒倒塌。由由于倒塌塌的高楼楼尚未竣竣工交付付使用，，所以，，事故并并没有酿酿成特大大居民伤伤亡事故故。但是是，造成成一名施施工人员员死亡。。2）原因分分析：事发楼房房附近有有过两次次堆土施施工：第第一次堆堆土施工工发生在在半年前前，堆土土距离楼楼房约20米，离防汛墙10米，高3到4米；第二二次堆土土施工发发生在6月下旬。。6月20日，施工工方在事事发楼盘盘前方开开挖基坑坑，土方方紧贴建建筑物堆堆积在楼楼房北侧侧，堆土土在6天内即高高达10米。专家组成成员、上海岩土工程程勘察设设计研究究院技术术总监顾国荣说，第二二次堆土土是造成成楼房倒倒覆的主主要原因因。土方方在短时时间内快快速堆积积，产生生了3000吨左右的的侧向力力，加之之楼房前前方由于于开挖基基坑出现现凌空面面，导致致楼房产产生10厘米左右的的位移，对对PHC桩(预应力高强混凝土土)产生很大的的偏心弯矩矩，最终破破坏桩基，，引起楼房房整体倒覆覆。据有关质检检和调查部部门初定：：上海楼盘倒覆事事故诱因之之一是工地地过高堆积积建筑土方方。在大楼倒覆覆的前一天天，由于工工地施工造造成大量堆堆土，附近近的淀浦河河防汛墙曾出现了70余米塌方险险情，有关关方面连夜夜组织抢险险工作。发发生事故后后，现场依依然可以看看到防汛墙边的堆土高高达一层楼楼，部分防防汛墙断裂裂，向河边边移出数十十厘米。堆堆土过高压压迫地基，，导致地下下土层移位位、沉降，，楼房地桩桩承受不了了而断裂。。失当堆放的的土方在高高楼北侧对对地基形成成了高加载载；地下车车库深度4.6米的大开挖挖取土在高高楼南侧形形成了对地地基的大减减载；地基基的土体在在高楼南、、北两侧形形成了高差差较大的凌凌空面。于于是，“大楼两侧的的压力差使使土体产生生水平位移移”，该水平位位移使高差差较大的凌凌空面处的的地基发生生滑动变形形而导致地地基失稳。。最终，地地基的失稳稳导致了高高楼的整体体倾斜倒塌塌。案例3南京内燃机机实验室地地基不均匀匀沉降事故故1）事故概述述南京内燃机机实验室位位于江苏工工学院院内内，建筑面面积1140平方米。建建筑物长53米，宽16米，局部高高达8.9米。自土建建主体基本本完成，施施工过程中中就出现了了不均匀沉沉降，造成成了墙体裂裂缝。通过现场观观察知道，，排架部分分基本没有有问题。而而砖混部分分纵横墙上上都有裂缝缝出现，其其中纵墙上上裂缝较为为发达，且且裂缝呈一一定的规律律性，越靠靠近大功率率间其裂缝缝急宽且长长，并向东东渐弱，逐逐渐变化为为从西端的的左底右高高的裂缝走走向，并且且，都从窗窗角开始向向两侧延伸伸。最长的的裂缝有1.5米以上，缝缝宽打17毫米。另外外，还出现现2米左右的水水平裂缝。。同时发现现，靠西端端部分下沉极极小，但是是从中间部部分向东下下沉则基本一致，，沉降量190毫米左右；；而从西端端到中间部部分，下沉沉量基本上上是逐渐加加大的。在在外墙的裂裂缝口上，，上口凸出出下口墙面面6～8毫米，有部部分裂缝错错位较大，，都出现在在纵墙上。。2）原因分析析由现有资料料及地层岩岩性和物理理力学测量量报告可知知，该建筑筑物所在地地基地层较较为复杂，，局部场地地为泥炭和和淤泥质亚亚粘土层，，层厚较大大，土质较较弱，均属属高压缩性性土层。土土质结构松松散，含有有氧化铁、、腐植物、、有机物，，更增加了了土层的压缩缩性。由于于软土层较较浅，施工工时还可能能使软土表表面受到搅搅动。后经经静力触探探，结果使使基础下20厘米即为淤淤泥层，探探至11米尚未穿透透，西端软软土层厚13米，东端软软土层厚20余米，地基基承载力力力仅有20～60千牛/米。桩基础与带带基础之间间的连接部部分没有截截然断开，，沉降缝两两侧的墙直直接砌在桩桩基础承台台上，并且且带基也与与承台连在在一起。以以上分析可可知，由于于地基为岩岩性较差的的多层次软软基，产生生了建筑物物的严重下下沉，而桩桩基础部分分处理得当当，下沉较较小。下沉沉严重的带带基部分靠靠桩基一端端由于带基基与桩基连连接在一起起，桩基又又阻碍带基基的下沉，，造成建筑筑物带基部部分西端下下沉小，东东端下沉大大的不均匀匀沉降，致致使墙体开开裂变形。。3）处理措施施采用静力向向基础内压压入预制短短桩的方法法，对带基基础进行了了加固处理理。共布置置桩孔200个，总桩长长296.3米，加固深深度为10～17米。具体施施工步骤为为：①基础拓宽宽将基础础边缘土方方挖开，开开凿原有的的混凝土保保护层，焊焊接压桩承承台钢筋，，浇捣承台台混凝土。。②短桩制作作预制长长2米截面200*200毫米的短桩桩。插筋长长度要留准准，准端面面要平整。。③压桩从从西端依次次向东进行行，注意保保持两侧压压桩平衡对对称前进，，防止建筑筑物两侧不不平衡。保保证压桩连连续进行，，不可间断断。同时要要注意仪表表指示的反反力应大于于桩所承受受的垂直压压力的1.5倍。④封桩处理理凿去桩头，，清理干净净，浇注C30混凝土50～80毫米厚。⑤沉降观测测和试桩经两根桩试试压，压桩桩力分别为为244千牛和314千牛，可满满足压桩施施工要案例4湖北武汉市市桥苑新村村住宅楼桩桩基整体失失稳爆破拆拆除案例1）工程概述述该楼为一幢幢18层钢筋混凝凝土剪力墙墙结构住宅宅楼，建筑筑面积为1.46万m2，总高度56.5m。1995年1月开始施工工，9月中旬主体体结构封顶顶，11月底完成室室外装修和和室内部分分装饰及地地面工程。。1995年12月3日发现该工工程向东北北方向倾斜斜，顶端水水平位移470mm。为了控制制因不均匀匀沉降导致致的倾斜，，采取了在在倾斜一侧侧减载与在在对应一侧侧加载，以以及注浆、、高压粉喷喷、增加锚锚杆静压桩桩等抢救措措施，曾一一度使倾斜斜得到控制制。但从12月21日起，该楼楼又突然转转向西北方方向倾斜，，虽采取纠纠偏措施，，但无济于于事，倾斜斜速度加快快，12月25日顶端水平平位移达2884mm，整幢楼的的重心偏移移了1442mm。为了确保相相邻建筑及及住户的安安全，建设设单位立即即提请市政政府同意，，采取上层层结构6～18层定向爆破破拆除的措措施，消除除濒临倒塌塌的危险。。爆破的时时间是1995年12月26日，这次重重大事故造造成的直接接经济损失失达711万元。2）原因分析析造成这次事事故的原因因是大量工工程桩偏斜斜，造成桩桩基整体失失稳。①桩基选型型不当该该楼的地基基是经过工工程勘察的的，在勘察察报告中建建议选用大大口径钻孔孔灌注桩，，桩尖持力力层可选用用埋深40m的砂卵石层层。但为了了节约投资资，又改选选用容易产产生偏位的的夯扩桩；；②基坑支护护方案不合合理为了了节约投资资，建设单单位自行决决定在基坑坑南侧和东东南段打5排粉喷桩，，在基坑西西端打2排粉喷桩，，其余坑边边采用放坡坡处理，致致使基坑未未形成完全全封闭。这这样基坑开开挖后，边边坡发生滑滑移，出现现险情；专专家们分析析认为该支支护方案存存在严重缺缺陷，导致致大量工程程桩倾斜，，这是桩基基整体失稳稳的重要原原因；③将地下室室底板抬高高2m，致使建筑筑物埋深达达不到规范范的规定，，削弱了建建筑物的整整体稳定性性该工程程