地基基礎(chǔ)工程事故分析（二）
發(fā)布時間：2010-01-14 共1頁
（四）因建筑地基發(fā)生溶蝕與管涌造成的事故
1.當(dāng)建筑地基中存在地下水，并有下列條件時，則可能發(fā)生溶蝕與管涌事故：
?。?）石灰?guī)r地區(qū)經(jīng)長期地下水的作用，可能發(fā)生溶洞。溶洞發(fā)育地區(qū)，將發(fā)生地基溶蝕。
?。?）山區(qū)殘積土或披積土顆粒小相差懸殊時。在地下水流動作用下，可能發(fā)生溶蝕或管涌。
（3）如地基土質(zhì)級配不良，地下水流速，則地基中土的細顆?？赡鼙粵_走，而產(chǎn)生管涌。
凡在上述地區(qū)建造的工程都應(yīng)仔細進行工程地質(zhì)勘察，如果認為地基中存在上述溶蝕問題，應(yīng)另選場地，因為上述溶蝕事故的措施相當(dāng)不容易，并且費用很高。
事故實例：美國東南部亞拉巴馬洲凈水廠建在一座小山旁，基槽開挖6m深，以建造沉淀池和過濾建筑物，工廠完工并使用一個月后。一天早上，操作人員聽到很響的咕咕聲，隨著一連串的隆隆聲，像遠距離開炮一樣，過濾建筑物發(fā)生嚴重搖動并開裂，從頂部一直開裂到底部，同時建筑物一半發(fā)生傾斜。
事故原因分析：凈水廠的地基土為殘積土，基巖為石灰?guī)r，裂縫發(fā)育。建筑物施工其間，施工單位不慎打破直徑457的自來水總管，結(jié)果將容量為226的水箱放空，使得量水滲入地下，當(dāng)?shù)鼗芩莺?，由于殘積土顆粒小懸殊，細顆粒被水沖走，發(fā)生溶蝕與管涌造成的事故，導(dǎo)致沉淀池底部出現(xiàn)的洞穴，沉淀池基礎(chǔ)與地基之間多處產(chǎn)生很的缺口，寬達15～30。由于地基嚴重溶蝕與管涌結(jié)果。凈水廠完全遭到破壞，無法使用。
應(yīng)吸取的教訓(xùn)：土建工程技術(shù)人員應(yīng)該認識到地下水對工程的設(shè)計方案、施工方法和工期、建筑工程的投資和使用都有密切關(guān)系。如果對地下水處理不當(dāng)，可能發(fā)生工程事故。
2.地下水的主要影響有：
?。?）基礎(chǔ)埋深——基礎(chǔ)宜埋置在地下水位以上，凍土層厚度以下，后者與土中的毛細水有關(guān)。
（2）施工排水——當(dāng)基礎(chǔ)埋置地下水位以下時，基槽開挖和基礎(chǔ)施工必須排水。如果排水不好或基槽遭踩踏都會造成隱患。
?。?）地下水升降——下降會使建筑物產(chǎn)生不均勻沉降，而上升會使粘土層軟花、濕陷性黃土下沉、膨脹土層吸水膨脹。
（4）溶蝕與管涌——在石灰?guī)r地區(qū)地下水存在會造成溶蝕，在有承壓水地區(qū)，如基槽挖除承壓水以上隔水層，則可能出現(xiàn)量涌水浸泡地基。
（5）空心結(jié)構(gòu)浮起——水池、油罐、空曠地下工程埋深超越地下水位教多時，可能上浮，影響使用。
三、結(jié)語
當(dāng)發(fā)生一次重的地基基礎(chǔ)事故后，最關(guān)鍵的事對這次質(zhì)量事故發(fā)生的原因進行分析，只有正確的分析，才能發(fā)現(xiàn)事故的原發(fā)癥結(jié)。進行公正的仲裁，明確事故的責(zé)任；只有正確的分析，才能找到今后應(yīng)吸取的教訓(xùn)，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(jié)構(gòu)設(shè)計，施工技術(shù)和使用中的錯誤引起的，其中部分是主觀性的錯誤。而當(dāng)嚴格遵守勘查、設(shè)計與施工的標準文件的規(guī)定和相應(yīng)要求，則錯誤是可以避免的。工程設(shè)計人員在進行地基基礎(chǔ)的設(shè)計時，應(yīng)注意以下幾個方面：
第一，地基基礎(chǔ)的設(shè)計應(yīng)當(dāng)根據(jù)建筑物的使用要求，結(jié)構(gòu)型式和工地的土質(zhì)條件，并結(jié)合現(xiàn)場具體情況，在適用與經(jīng)濟的前提下，要保證建筑物的主要承重結(jié)構(gòu)在正常使用過程中不發(fā)生裂縫或損壞。
第二，地基基礎(chǔ)工程事故是目前在建筑工程中出現(xiàn)得較多的問題。為防患于未然，有關(guān)人員應(yīng)針對地基情況，“對癥下藥”認真細致地做好勘查、總體布置，選取基礎(chǔ)類型和設(shè)計計算等方面的工作。
第三，有關(guān)人員不僅要研究已出現(xiàn)的工程事故作為“前車之鑒”，同時也應(yīng)學(xué)習(xí)已有的成功經(jīng)驗與方法，不斷提高技術(shù)水平，確保工程質(zhì)量。
第四，在地震區(qū)中，對已發(fā)生的消耗性地基基礎(chǔ)事故，不應(yīng)忽視而應(yīng)及時修好，否則在地震作用下可能轉(zhuǎn)變?yōu)闉?zāi)難性的工程事故。
第五，建議編制有關(guān)防止地基基礎(chǔ)工程事故的法規(guī)，以使有關(guān)方面重視這項工作。
?。◣r土工程師）
1.當(dāng)建筑地基中存在地下水，并有下列條件時，則可能發(fā)生溶蝕與管涌事故：
?。?）石灰?guī)r地區(qū)經(jīng)長期地下水的作用，可能發(fā)生溶洞。溶洞發(fā)育地區(qū)，將發(fā)生地基溶蝕。
?。?）山區(qū)殘積土或披積土顆粒小相差懸殊時。在地下水流動作用下，可能發(fā)生溶蝕或管涌。
（3）如地基土質(zhì)級配不良，地下水流速，則地基中土的細顆?？赡鼙粵_走，而產(chǎn)生管涌。
凡在上述地區(qū)建造的工程都應(yīng)仔細進行工程地質(zhì)勘察，如果認為地基中存在上述溶蝕問題，應(yīng)另選場地，因為上述溶蝕事故的措施相當(dāng)不容易，并且費用很高。
事故實例：美國東南部亞拉巴馬洲凈水廠建在一座小山旁，基槽開挖6m深，以建造沉淀池和過濾建筑物，工廠完工并使用一個月后。一天早上，操作人員聽到很響的咕咕聲，隨著一連串的隆隆聲，像遠距離開炮一樣，過濾建筑物發(fā)生嚴重搖動并開裂，從頂部一直開裂到底部，同時建筑物一半發(fā)生傾斜。
事故原因分析：凈水廠的地基土為殘積土，基巖為石灰?guī)r，裂縫發(fā)育。建筑物施工其間，施工單位不慎打破直徑457的自來水總管，結(jié)果將容量為226的水箱放空，使得量水滲入地下，當(dāng)?shù)鼗芩莺?，由于殘積土顆粒小懸殊，細顆粒被水沖走，發(fā)生溶蝕與管涌造成的事故，導(dǎo)致沉淀池底部出現(xiàn)的洞穴，沉淀池基礎(chǔ)與地基之間多處產(chǎn)生很的缺口，寬達15～30。由于地基嚴重溶蝕與管涌結(jié)果。凈水廠完全遭到破壞，無法使用。
應(yīng)吸取的教訓(xùn)：土建工程技術(shù)人員應(yīng)該認識到地下水對工程的設(shè)計方案、施工方法和工期、建筑工程的投資和使用都有密切關(guān)系。如果對地下水處理不當(dāng)，可能發(fā)生工程事故。
2.地下水的主要影響有：
?。?）基礎(chǔ)埋深——基礎(chǔ)宜埋置在地下水位以上，凍土層厚度以下，后者與土中的毛細水有關(guān)。
（2）施工排水——當(dāng)基礎(chǔ)埋置地下水位以下時，基槽開挖和基礎(chǔ)施工必須排水。如果排水不好或基槽遭踩踏都會造成隱患。
?。?）地下水升降——下降會使建筑物產(chǎn)生不均勻沉降，而上升會使粘土層軟花、濕陷性黃土下沉、膨脹土層吸水膨脹。
（4）溶蝕與管涌——在石灰?guī)r地區(qū)地下水存在會造成溶蝕，在有承壓水地區(qū)，如基槽挖除承壓水以上隔水層，則可能出現(xiàn)量涌水浸泡地基。
（5）空心結(jié)構(gòu)浮起——水池、油罐、空曠地下工程埋深超越地下水位教多時，可能上浮，影響使用。
三、結(jié)語
當(dāng)發(fā)生一次重的地基基礎(chǔ)事故后，最關(guān)鍵的事對這次質(zhì)量事故發(fā)生的原因進行分析，只有正確的分析，才能發(fā)現(xiàn)事故的原發(fā)癥結(jié)。進行公正的仲裁，明確事故的責(zé)任；只有正確的分析，才能找到今后應(yīng)吸取的教訓(xùn)，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(jié)構(gòu)設(shè)計，施工技術(shù)和使用中的錯誤引起的，其中部分是主觀性的錯誤。而當(dāng)嚴格遵守勘查、設(shè)計與施工的標準文件的規(guī)定和相應(yīng)要求，則錯誤是可以避免的。工程設(shè)計人員在進行地基基礎(chǔ)的設(shè)計時，應(yīng)注意以下幾個方面：
第一，地基基礎(chǔ)的設(shè)計應(yīng)當(dāng)根據(jù)建筑物的使用要求，結(jié)構(gòu)型式和工地的土質(zhì)條件，并結(jié)合現(xiàn)場具體情況，在適用與經(jīng)濟的前提下，要保證建筑物的主要承重結(jié)構(gòu)在正常使用過程中不發(fā)生裂縫或損壞。
第二，地基基礎(chǔ)工程事故是目前在建筑工程中出現(xiàn)得較多的問題。為防患于未然，有關(guān)人員應(yīng)針對地基情況，“對癥下藥”認真細致地做好勘查、總體布置，選取基礎(chǔ)類型和設(shè)計計算等方面的工作。
第三，有關(guān)人員不僅要研究已出現(xiàn)的工程事故作為“前車之鑒”，同時也應(yīng)學(xué)習(xí)已有的成功經(jīng)驗與方法，不斷提高技術(shù)水平，確保工程質(zhì)量。
第四，在地震區(qū)中，對已發(fā)生的消耗性地基基礎(chǔ)事故，不應(yīng)忽視而應(yīng)及時修好，否則在地震作用下可能轉(zhuǎn)變?yōu)闉?zāi)難性的工程事故。
第五，建議編制有關(guān)防止地基基礎(chǔ)工程事故的法規(guī)，以使有關(guān)方面重視這項工作。
?。◣r土工程師）
