第一節(jié)　地基工程事故原因分析

一、地質(zhì)勘察問題

地質(zhì)勘察方面存在的主要問題如下。

①地質(zhì)勘察工作欠認(rèn)真，所提供的土性指標(biāo)及地基承載力不確切。

②地質(zhì)勘察時，鉆孔間距太大，不能全面準(zhǔn)確地反映地基的實際情況。在丘陵地區(qū)的建筑中，由于這個原因造成的事故實例比平原地區(qū)多。

③地質(zhì)勘察時，鉆孔深度不夠。如有的工程在沒有查清較深地基中有無軟弱層、暗浜、墓穴、孔洞等情況下，僅根據(jù)勘察資料提供的地表面或基礎(chǔ)底面以下深度不大的地基情況進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計，因而造成地基的不均勻沉降，導(dǎo)致建筑物裂縫。

④地質(zhì)勘察報告不詳細(xì)、不準(zhǔn)確，造成地基基礎(chǔ)設(shè)計方案的錯誤。如四川某地一工程，根據(jù)建筑物兩端鉆孔提供的巖石埋藏深度在基礎(chǔ)底面以下5m的資料，采用了5m長的爆擴(kuò)樁基礎(chǔ)。建成后，在建筑物中部產(chǎn)生了較大沉降，墻體開裂。經(jīng)補(bǔ)充勘察，發(fā)現(xiàn)建筑物基礎(chǔ)到巖石層表面深度達(dá)15～17m，爆擴(kuò)樁懸浮在軟土中，是造成不均勻沉降的根源。

二、設(shè)計方案及計算問題

1．原設(shè)計方案不盡合理

有些工程的地質(zhì)條件差、變化復(fù)雜，由于設(shè)計方案選擇不合理，不能滿足上部結(jié)構(gòu)與荷載的要求，因而引起建筑物開裂或傾斜。

如廈門市某大樓為七層框架結(jié)構(gòu)（局部八層），片筏基礎(chǔ)，地基為軟土，采用砂井處理方案，而未采用頂壓措施，大樓建成后，差異沉降達(dá)56.6cm，最大傾斜達(dá)1.69%。規(guī)范規(guī)定的允許傾斜值為0.004，大樓的傾斜值超過規(guī)范的允許值，導(dǎo)致電梯無法安裝。

2．盲目套用圖集設(shè)計，不因地制宜

由于各地的工程地質(zhì)條件千差萬別，錯綜復(fù)雜，即使同一地點也不盡相同，再加上建筑物的結(jié)構(gòu)型式、平面布置及使用條件也往往不同，所以很難找到一個完全相同的例子，也無法做出一套包羅萬象的標(biāo)準(zhǔn)圖。因此，在考慮地基基礎(chǔ)問題時，必須在對具體問題充分分析的基礎(chǔ)上，正確地靈活運(yùn)用土力學(xué)地基基礎(chǔ)與工程地質(zhì)知識，以獲得經(jīng)濟(jì)合理的方案。如果盲目地進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計，或者死搬硬套的“標(biāo)準(zhǔn)圖”，將貽害無窮。

如湖北某磷肥廠熟化車間，基礎(chǔ)沒按實際地基條件設(shè)計，而是套用標(biāo)準(zhǔn)圖設(shè)計圖紙，建成后廠房柱子內(nèi)傾并開裂，影響正常生產(chǎn)。

3．設(shè)計計算錯誤，荷載不準(zhǔn)確

這類事故多數(shù)因設(shè)計者不具備相應(yīng)的設(shè)計水平，未取得可靠的地質(zhì)資料，就盲目進(jìn)行設(shè)計，設(shè)計又沒有經(jīng)過相應(yīng)的復(fù)核審查，使錯誤設(shè)計計算得不到及時糾正而釀成。如廣東某旅店建筑，就是因上部結(jié)構(gòu)設(shè)計計算錯誤，使地基超負(fù)荷，造成建筑物倒塌的事故。

三、施工問題

工程管理不善，未按建設(shè)要求與設(shè)計施工程序辦事。如洛陽市某宿舍樓工程，地基采用灰土擠密樁處理。因管理混亂，工地上沒有一個技術(shù)人員自始至終進(jìn)行技術(shù)把關(guān)，缺乏細(xì)致認(rèn)真的技術(shù)交底和質(zhì)量檢查。施工嚴(yán)重違反操作規(guī)程，使灰土擠密樁質(zhì)量低劣，最后不得不全部返工重做，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。

四、環(huán)境及使用問題

1．基礎(chǔ)施工的環(huán)境效應(yīng)

打樁、鉆孔灌注樁及深基坑開挖對周圍環(huán)境所引起的不良影響，是當(dāng)前城市建設(shè)中反映特別突出的問題，主要是對周圍已有建筑物的危害。如南京市某書店，在樁基施工中，因打樁振動影響，引起附近某部隊家屬宿舍墻體開裂，地面、樓板裂縫。鉆孔灌注樁可以避免打入樁振動的不良影響，但鉆孔灌注樁當(dāng)穿過砂層施工時，若未能及時用泥漿護(hù)孔，則會造成孔中涌砂、塌孔，對周圍已有建筑物構(gòu)成威脅。如某市一幢12層的大樓，采用貫穿砂礫石層直達(dá)基巖的鉆孔灌注樁施工方案。樁長30m，樁徑700mm，全場地共73根樁，從開始施工到施工結(jié)束歷時兩個月。在施工完20多根樁時，東西兩側(cè)相鄰兩幢三層辦公樓嚴(yán)重開裂，鄰近兩幢五層和六層建筑物也受到不同程度的影響，周圍地面和圍墻裂縫寬達(dá)3～4cm。當(dāng)50根樁施工完時，相鄰兩幢三層辦公樓不得不拆除。這是鉆孔灌注樁在復(fù)雜地質(zhì)條件下碰到砂層，而未用泥漿護(hù)孔造成的嚴(yán)重工程事故。

2．地下水位變化

由于地質(zhì)、氣象、水文、人類的生產(chǎn)活動等因素的作用，地下水位經(jīng)常會有很大的變化，這種變化對已有建筑物可能引起各種不良的后果。特別是當(dāng)?shù)叵滤辉诨A(chǔ)底面以下變化時，后果更為嚴(yán)重。當(dāng)?shù)叵滤辉诨A(chǔ)底面以下壓縮層范圍內(nèi)上升時，水能浸濕和軟化巖土，從而使地基的強(qiáng)度降低，壓縮性增大，建筑物就會產(chǎn)生過大的沉降或不均勻沉降，最終導(dǎo)致其傾斜或開裂。對于結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的基土，如濕陷性黃土、膨脹土等影響尤為嚴(yán)重。若地下水位在基礎(chǔ)底面以下壓縮層范圍內(nèi)下降時，水的滲流方向與土的重力方向一致，地基中的有效應(yīng)力增加，基礎(chǔ)就會產(chǎn)生附加沉降。如果地基土質(zhì)不均勻，或者地下水位不是緩慢而均勻地下降，基礎(chǔ)就會產(chǎn)生不均勻沉降，造成建筑物傾斜，甚至破壞。

在建筑地區(qū)，地下水位變化常與抽水、排水有關(guān)。因為局部的抽水或排水，能使基礎(chǔ)底面以下地下水位突然下降，從而引起建筑物變形。

3．使用條件變化所引起的地基土應(yīng)力分布和性狀變化

大面積堆載會引起鄰近淺基礎(chǔ)的不均勻沉降，此類事故多發(fā)生于工業(yè)倉庫和工業(yè)廠房。廠房與倉庫的地面堆載范圍和數(shù)量經(jīng)常變化，而且堆載很不均勻。因此，容易造成基礎(chǔ)向內(nèi)傾斜，對上部結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)使用帶來不良的后果。主要表現(xiàn)有：柱、墻開裂；橋式吊車產(chǎn)生滑車和卡軌現(xiàn)象；地坪及地下管道損壞等。

上下水管漏水長期未進(jìn)行修理，引起地基濕陷事故。在濕陷性黃土地區(qū)此類事故較為多見，如華北有色礦山公司的宿舍區(qū)坐落在濕陷性黃土地區(qū)，因單身宿舍水管損壞漏水，長期無人過問，引起9幢房屋開裂，一幢最嚴(yán)重的裂縫已達(dá)2～3cm，危及安全，導(dǎo)致不能入住。