黎輝
【摘 要】隨著我國城鎮化建設速度越來越快。我國建筑行業也得到了迅速發展。然而,建筑結構地基以及基礎工程事故也頻頻發生。地基和基礎工程事故有著非常大的不可控性的特點,其發生率比較大,并且時間不確定。除此之外,地基和基礎工程涉及到的領域比較廣,造成的危害非常大,并且處理起來較為困難。造成這種事故的原因存在許多因素,一些事故的出現是因為地基和基礎施工不科學所造成的,其中包含基坑開挖噸以及降水等方面不合理。針對事故存在的原因以及工程環節進行整體的科學分析和改進是有效預防這種事故出現的有效手段。因此,本文對地基和基礎工程事故進行了分類討論,并且分析了這種事故出現的原因,最后針對性的提出了預防措施。
【關鍵詞】地基與基礎工程;事故分類;原因;有效預防
按照相關統計數據顯示:地基和基礎工程質量存在的問題占了整體安全事故的23%。在建筑結構施工以及設計當中,上部結構不是最難控制的部分,其中地基和基礎工程問題是最難解決[1]。對建筑物所在的低下土層分布則不是如此。通常情況下,人們僅僅在設計之前利用幾個鉆孔的土樣試驗來獲取比較少的信息,也僅僅在施工之后,槽底的釬探結果來對表層信息進行了解,對于更深層更完整的狀況卻不能全面的進行掌握,進而造成了對建筑物建成之后出現損壞,同時地基基礎都是低下比較隱蔽的工程[2]。在建筑工程竣工之后,比較很難較差,在使用期間造成了施工的苗頭也不容易被察覺,如果出現事故就不容易彌補,甚至出現災難性的后果。
一、地基與基礎工程事故分類分析
同情況下,常見的地基和基礎工程事故有地基失穩造成工程事故、地基變形造成工程事故、地基滲流造成工程事故、土坡滑動造成工程事故、地震造成工程事故等,下面我們分別進行分析。
1.地基失穩造成工程事故
建筑物主要作用就是地基上的盒子啊密度超過地基承載力,地基將帶來剪切的破壞力。地基承載力是建筑物地基基礎設計過程中一個非常關鍵的指標。各種地基承受基礎傳來的荷載能力都存在一定的限度[3]。如果超出了這個限度,建筑物將出現比較大的沉降或者存在不均勻的沉降,進而造成了房屋出現開裂的問題。當超越的太多的時候,那么地基將可能出現剪切破壞而整體出現滑動或者迅速下沉,進而造成了房屋嚴重受損,甚至倒塌。
地基破壞的形式與地基土層分布、土體性質、基礎形狀、埋深、加荷速率等因素有關。土體不易壓縮、基礎埋深較深時將形成沖切或局部剪切破壞;土體容易壓縮、基礎埋深較淺時將形成整體剪切破壞,產生整體剪切破壞前,在基礎周圍地面有明顯隆起現象。
2.地基變形造成工程事故
地基在建筑物荷載作用下產生沉降,當總沉降量或不均勻沉降超過建筑物允許沉降時,影響建筑物正常使用造成工程事故。地基總沉降過大,不僅容易使散水倒坡,而且建筑物室內外連接,內外網之間的水、電、暖管道斷裂,都需付出相當代價。建筑物不均勻沉降時,容易造成建筑物的傾斜,及上部結構構件的開裂。
3.地基滲流造成工程事故
滲流造成潛蝕,在地基中形成土洞、溶洞或土體結構改變,導致地基破壞。滲流形成流土、管涌導致地基破壞。地下水位下降引起地基中有效應力改變,導致地基沉降,嚴重的可造成工程事故。
4.土坡滑動造成工程事故
建在土坡上或土坡頂和土坡坡趾附近的建(構)筑物會因為土坡滑動產生破壞。造成土坡滑動的原因很多,除坡上加載、坡腳取土等人為因素外,土中滲流改變土的性質,特別是降低土層界面的強度,以及土體強度隨蠕變降低等是重要的原因。
5.地震造成工程事故
地震對建筑物的影響不僅與地震烈度有關,還與建筑場地效應、地基土動力特性有關。在同樣的場地條件下,粘土地基和砂土地基、飽和土和非飽和土地基上房屋的震害差別也很大。地基對建筑物的破壞還與基礎型式、上部結構、體型、結構形式和剛度有關。
二、地基與基礎工程事故的原因分析
1.對場地工程地質情況缺乏全面以及正確的了解
許多地基與基礎工程事故源于對建筑場地工程地質情況缺乏全面、正確的了解,沒有正確了解建筑場地土層分布、各土層物理力學性質,就錯誤估計地基承載力和地基變形特性,導致發生地基與基礎工程事故。造成設計人員對建筑場地工程地質和水文地質情況缺乏全面正確的了解,主要有下述情況:工程勘察工作不符合要求,建筑場地工程地質和水文地質情況非常復雜,沒有按規定進行工程勘察工作。
2.設計方案不合理或設計計算錯誤
設計方案不合理,主要是設計人員不能根據建筑物上部結構荷載、平面布置、高度、體型、場地工程地質條件,合理選用基礎形式,造成地基不能滿足建筑物對它的要求,導致工程事故。設計計算錯誤,主要包括:荷載計算不正確,基礎設計方面錯誤,地基沉降計算不正確導致不均勻沉降失控。
3.環境條件改變造成地基與基礎工程事故
環境改變常見下述情況:地下工程或深基坑工程施工對鄰近建筑物地基與基礎的影響;建筑物周圍地面堆載引起建筑物地基附加應力增加,導致建筑物完工后沉降和不均勻沉降進一步發展,建筑物周圍地基中施工振動或擠壓對建筑物地基的影響,地下水位變化對建筑物地基的影響。
4.其他原因造成地基與基礎工程事故
上述原因造成工程事故通過努力是可以避免的,但有一些地基與基礎工程事故是難以避免的,如少數地質情況特別復雜而造成的地基基礎工程事故,以及超過設防標準的地震造成的地基基礎工程事故,等等。
三、地基與基礎工程事故的預防措施
精心勘察、精心設計、精心施工可以預防絕大部分地基與基礎工程事故。
首先,要搞好工程勘察工作。預防地基與基礎工程事故首先要重視對建筑場地工程地質和水文地質條件的全面、正確了解,這是預防地基與基礎工程事故的關鍵。
其次,要做到精心設計。在全面、正確了解場地工程地質條件的基礎上,根據建筑物對地基的要求,進行地基基礎設計。如天然地基不能滿足要求,則應進行地基處理形成人工地基,并采用合理的基礎形式。地基、基礎、上部結構是一個統一的整體,在設計中應統一考慮。要認真分析地基變形,正確估計施工后沉降,并控制建筑物施工后沉降在允許范圍內。
最后,要做到精心施工。合理的設計需要通過精心施工來實現,要杜絕施工質量事故。
四、結束語
綜上所述,雖然引發地基基礎事故的原因很多,但我們還是可以有效的杜絕它。要想徹底的杜絕地基基礎事故,我們只有對質量事故發生的原因進行分析,只有正確的分析,才能發現事故的原發癥結,明確事故的責任;只有正確的分析,才能找到今后應吸取的教訓,化消極因素為積極因素;也只有正確的分析,才能制定出適宜的防治措施,防患于未然。對于結構設計,施工技術和使用中的錯誤引起的,其中大部分是主觀性的錯誤。我們只有嚴格遵守勘查、設計與施工的標準文件的規定和相應要求,才可能徹底的避免事故的發生。
【參考文獻】
[1]李政峰.山地住宅工程的地基基礎處理技術應用研究[D].導師: 張紀剛; 徐世立.青島理工大學,2015.
[2]孫軍.淺談地基基礎工程事故分析[J].科技風,2017,(09) : 143 + 145.
[3]于桂娟,王志友.地基失穩引起的工程事故分類及產生原因[J].黑龍江科技信息,2015,(04): 273.