既有建筑地基事故大多发生在软土地基、湿陷性黄土地基、人工填土地基、膨胀土地基和土岩组合地基上。既有建筑地基事故的发生多是由于勘察、设计、施工或使用不当而造成的。
1.勘察原因
属于勘察方面的原因有未经勘察;或虽经勘察,但勘察不周,勘探点数量不够,因而未能发现局部软弱土层、特殊土、沟、塘、古河道、墓穴、岩溶、土洞等不良地质现象;土的取样、室内试验或原位测试操作失误,以致所提供的土的物理力学性指标或技术参数失实,造成对岩土工程分析评价不当等。
2.设计原因
属于设计方面的原因有未能根据建筑物上部结构类型、荷载大小及使用要求,结合地层结构和土质条件等,选用合理的地基类型和基础型式;对地基承载力值选用不当,未考虑地基变形和不均匀变形有可能对建筑物造成的危害和采取相应的预防措施;设计前对地下水位的升降和地下水补给估计不正确;或由于现场为新近堆筑的填土而引起桩的负摩擦力,或设计时忽视了大面积的地面荷载对邻近柱基的影响;对于特殊土,未能针对其工程特性采取相应的上部结构措施或地基处理措施等。
3.施工原因
属于施工方面的原因有深基坑开挖引起邻近既有建筑地基变形或失稳;桩基施工的挤土效应或振动效应造成邻近既有建筑的影响;人工降低地下水位造成邻近既有建筑的沉降或不均匀沉降;地下工程施工对既有建筑造成的影响等。
4.使用原因
属于使用方面的原因有上下水管道渗漏造成地基土受水浸泡而使既有建筑产生附加沉降或不均匀沉降等。
强夯法常用来加固砂土、粘性土、杂细土等各类地基,可提高地基的强度并降低其压缩性,并改善其抗振动液化能力和消除土的湿陷性。在雨水充沛的广东地区1个新建500KV变电站的地基加固中,采用强夯法来加固新回填粘土的地基,尚属首次。由于用强夯法加固新回填粘土地基,其加固效果存在一些质量缺陷。在进行了原因分析后,结合工程的实际情况,提出了切实可行的处理方法。
地基基础缺陷的处理应综合考虑下列因素:
一、地基基础缺陷的种类及其对建筑物使用、安全、耐久性等方面的影响;
二、上部结构的整体性、安全度、使用要求等具体情况对地基基础变形的适应性;
三、地基基础变形、结构变形的数值,发展速度和趋势;
四、地基基础缺陷和加固上部结构的可能性和经济性。
地基基础处理的措施有:对上部结构进行维护;对上部结构进行加固或减荷,基础加固、地基加固。上述几种措施有时不单独采用,有时需多种措施综合采用。这些措施的选择,往往需要对上部结构和地基基础作全面的考虑,提出不同的方案,进行经济和技术上的比较,从而选择合理的方案。必要时还应对缺陷形成的原因及现实,从使用和维护上采取相应的防范措施。
地基基础缺陷处理的一般原则如下:当地基基础的变形已经趋于稳定时,一般可不作地基或基础的加固。当地基不均匀沉降尚未趋于稳定时,一般考虑“等待沉降稳定”、“加速沉降稳定”和“制止沉降”三种方法处理。
等待沉降稳定的目的是不对地基基础进行处理,而仅对上部结构进行修补,从而减少地基处理费用,并避免上部结构的再度处理造成浪费。
加速地基沉降的目的和适用条件基本上与等待地基沉降稳定的方法相同,但可以缩短消极等待沉降稳定所需的时间。一般适用于独立基础下的地基处理,具体做法是临时的增加载荷,人为的有控制的进行地基浸水等。
制止沉降的目的是终止地基和上部结构的发展。具体做法是上部结构减荷或加固,基础加大底面积,地基加固等。这些措施的单独采用或综合采用应根据有关措施的适用条件并做经济比较后予以选定。
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