趙忠寬 劉紅健
摘要:地基基礎工程事故的特點在于其的不可控性,發生概率比較高且時間不確定,所涉及的領域廣,所可能致使的危害大,處理起來較難。而可能導致這類事故出現的原因有很多,部分事故的產生是由于地基基礎施工不恰當造成的,包括基坑開挖、降水等環節的不合理。針對事故原因與工程環節進行全面正確的分析與改進是避免此類事故發生的有效措施。本文主要就地基與基礎工程事故相應的分類展開了論述,就產生此類事故的原因進行了分析。
關鍵詞:地基;基礎;工程事故
中圖分類號:TU714
可以將地基基礎工程分為地基與基礎,前者作為承載整個建筑物的部分,歸納為巖土工程; 后者作為上部結構荷載相應的傳遞體,歸納為結構范疇。一般而言,地基基礎工程事故指的是由于在工程某一環節中,比如勘察、設計、施工或者監理與檢測等環節的不合理化操作致使地基基礎工程產生相應的質量問題或因此破壞了周邊環境。
一、地基與基礎工程事故分類
(一)由于地基失穩所引發的工程事故
倘若地基所承受的來自建筑物的作用力大于地基承載力,那么地基將會出現剪切破壞情況,進而可能引發筑物下沉倒塌現象。
地基承載力作為整體工程中需要著重注意的一項重要指標。每一類地基所能夠承受的荷載能力均存在相應的能力范圍,倘若超出這一范圍,建筑物就會出現各類沉降情況,進而破壞房屋結構;倘若超出量過多,那么地基土很有可能會出現剪切破壞,進而致使建筑整體滑動或者出現急劇下沉情況。
(二)由于地基變形所引發的工程事故
地基由于受到來自建筑物的荷載力進而出現沉降現象,倘若總沉降量或者相應的不均勻沉降大于該建筑物所可以接受的沉降范圍的話,就會阻礙建筑物正常使用過程,進而引發工程事故。就實際情況而言,地基總沉降過大,可能會引發一系列問題,比如散水倒坡、相應的內外網間的水、電管道發生斷裂等。而倘若建筑物出現不均勻沉降情況的話,容易致使建筑物發生傾斜現象,上部結構構件出現開裂等情況。
(三)由于地基滲流所引發的工程事故
由于滲流出現潛蝕,長久以往,在地基中形成類似土洞、溶洞,致使原有的土體結構發生改變,進而破壞地基;由于滲流進而出現流土、管涌,進而破壞地基;因為地下水位下降所致使有效應力發生改變,進而地基沉降,倘若不加以及時有效處理,可能會引發工程事故。
(四)由于土坡滑動所引發的工程事故
倘若建筑物本身就建在土坡上、或者土坡頂及其附近區域,那么一旦出現土坡滑動,就很容易對建筑物產生破壞。而致使土坡滑動的原因比較多,包括人為原因的,比如坡上加載以及坡腳取土等;還有自然因素,比如土中滲流進而致使土的性質發生改變,還有降低了低土層界面相應的強度等。
(五)特殊土地基工程事故
特殊土主要包括:濕陷性黃土、膨脹土、凍土,還有鹽漬土地基等。這類土的工程性質比較特殊,應當與一般土進行區分,因此這類的工程事故也存在特殊性。
(六)其他地基工程事故
地下工程(比如地鐵、地下商場以及車庫等)的相應工程的興建,由于地下采礦進而產生的采空區,包括地下水位等均發生了一定變化,因而,可能會致使區域內地面下沉進而引發地基工程事故。除此之外,由于一系列原因所致使的地裂縫也有可能引發工程事故。
二、地基與基礎工程事故的原因
(一)沒有正確整體了解場地工程地質情況
倘若針對建筑場地相應的土層分布未能夠全面理解,對于各土層物理性質未能進行一個正確的判斷,就無法正確估計地基承載力以及地基變形特性,由于便加大了事故的發生率。使得設計人員在進行具體設計時沒有正確恰當的依據,不能夠針對場地工程地質以及水文地質情況做出一個恰當科學的判斷,致使工程勘察工作脫離規則要求等。
(二)設計方案不科學恰當或設計計算出現偏差
設計方案不恰當科學,主要表現為設計人員沒有按照建筑物上部結構進行相應的設計,沒有依據實際的荷載、平面布置以及高度等情況恰當科學的選擇基礎形式,致使地基出現設計不合理情況,進而引發工程事故。
設計計算錯誤,這里主要指:荷載計算并不合理正確,包括基礎設計上存在某些錯誤,地基沉降計算出現偏差等引發不均勻沉降失控。
(三)施工質量不達標引發工程事故
施工質量方面相應的問題包括:沒有依據設計施工圖展開施工,沒有依據技術操作規程進行相應的施工。
(四)由于環境條件出現改變引發的工程事故
這里所提到的環境改變主要包括如下情況:地下工程或相應的深基坑工程施工過程中對周邊的環境產生了影響;建筑物附近地面出現大量堆載物品進而使得相應的附加應力增加,致使建筑物完工后加劇了沉降以及不均勻沉降現象。
(五)其他原因所引發的地基與基礎工程事故
如上幾點因素所致使的工程事故可以借助于相應的措施與手段加以防范,但同樣存在某些事故無法加以有效預防,比如部分地質情況相當的復雜進而引發地基基礎工程事故,還有超出設防標準地震所引起的工程事故等。
三、工程事故預防
需要加強工程勘察工作。在工程開始之前就周邊場地展開比較細致全面的調查與了解;需要加以精心科學恰當的設計。在確保勘察工作順利完成的基礎上,結合建筑物的實際情況以及對地基的要求,展開具體細致的設計。除此之外,精心施工必不可少,是有效防止事故發生的措施。
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