• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

房屋地基基础变形事故原因分析及处理

孙咏芝
  
安家(建筑与工程)
2021年51期
宁夏恒建监理有限公司 宁夏 银川 750021

打开文本图片集

摘要:在进行房屋建筑的时候,通常会发生地基基础变形事故,导致出现安全隐患,所以地基处理技术至关重要,地基质量好坏影响着房屋质量高低。在房屋建造的时候要基于具体情况,合理使用地基处理方法,优化房屋建筑地基基础变形以及渗透问题,进一步增强房屋建筑整体质量。

关键词:地基基础;变形事故;原因;处理策略

引言

地基基础变形事故往往有沉陷变形、倾斜以及开裂变形。沉陷变形还可以分成均匀沉降变形和不均匀沉降变形,其是因为地基土被上面结构的荷载作用下发生压缩变形。而倾斜变形和沉陷变形有一定的关系,其是因为地基土出现不均匀沉降而导致建筑物出现了大于规定值的垂直偏差。除此之外,开裂变形是因为地基沉降有着很大的差值,使得地基出现局部塌陷的情况,以及因为地基浸水或者其他建筑物带来的影响,让基础出现宽大裂缝而导致变形。

一、房屋建筑地基基础工程施工特点

(一)复杂性

我国国土面积广大,工程的地质条件极为复杂多变,比如杂填土、冻土以及淤泥质土等等,除此之外,溶岩地质通常分布在我国西南区域,同时在别的区域也有着一定的分布。而且中国还属于多地震且高震级国家,这对于地基基础来说有着十分显著的影响。如此复杂的地质情况给地基基础勘察设计和工程进行施工带来了极大的困难性,出现各种各样的技术难题[1]。

(二)多发性

因为地基基础设计以及施工方案不合理而出现房裂屋倒情况,导致损失不断增多的事件层出不穷,在工程建设中存在恶性巨额浪费十分惊人。

(三)潜在性

基于主体结构自身复杂工序衔接情况而言,后一道工序都在不同程度上覆盖前一道工序,而且工序质量有着显著隐蔽性特点,这就是主体结构工程一定要全面检查隐蔽工程,存放完整隐蔽验收资料的主要原因。

(四)严重性

从一定程度来说,当建设工程已经建成同时开始投入使用的时候,地基基础发生变形事故通常是不能挽救的,其造成的经济损失要远高于地基基础工程建设需要投入的相关成本。无论是选择场地、进行勘察,还是施工质量方面的问题,当地基基础存在质量上的问题时,就会导致地基失稳变形,建设工程的结构遭到破坏,这是建设工程的毁灭性事故,不但带来了严重的经济损失,同时还会给人们的生命安全带来极大的威胁。

(五)困难性

地基基础工程事故处理难度大指的是其和建设工程别的部位事故处理相比较来说,造成原因是和其地位及作用息息相关:(1)地基基础工程属于地下工程,当出现事故的时候,处理施工操作有着很大的难度。(2)当地基基础承担上部荷载,对它本身进行处理,就一定会给建筑物上部结构性能造成影响,特别是对建成交付使用的工程来说,它承受着全部建设工程所有荷载,再加上地基基础工程事故连锁性,所以其处理十分困难。

二、房屋地基基础出现变形事故的主要原因

(一)地基勘测方面的问题

地基勘测方面的问题包括地基勘测资料匮乏、不够准确以及勘测的深度不足,还有勘测资料出现错误等等。又或是没有展开地质勘测工作就直接设计以及施工。另外,尽管展开地质勘测工作,然而提供的地基有着很高的承载力,使得地基剪切破坏出现倾斜,还有土坡失稳而使地基破坏,导致基础倾斜。

(二)地下水位发生变化

在进行施工的时候,为可能够有效进行基础开挖以及混凝土浇捣养护工作,就会使用人工下降地下水位的措施,使在水位降低范围里土的重度从有效重度增大到天然重度,这就意味着在地基里加入大范围荷载,使地基出现不均匀沉降变形的情况。再加上地基浸水以及地表水渗透到地基中导致的附加沉降,和基坑长时间被水浸泡之后承载水平降低,都会出现不均匀下沉而导致倾斜。当建筑物开始使用之后,由于过度抽取地下水导致出现局部漏斗形状的缺水区,使建筑物开始朝着漏斗中心进行倾斜,从而使建筑物出现倾斜变形问题[2]。

(三)设计方面的问题

因为地基土质通常都不够均匀,在物理力学性能上有着一定的差距,还有地基土层存在厚薄不均匀的情况,有着较大的压缩变形差,同时建筑物基础并没有制定科学的构造方法,导致基础由于过大沉降以及不均匀沉降出现挠曲变形。对于冻土、软土以及膨胀土地基来说,因为建筑及结构措施方面缺少合理的设计,导致基础出现过大沉降发生变形情况。建筑体形复杂、上部结构荷载差异大的建筑物没有根据规范设置构造措施,就会使得基础不均匀下沉。对于筏板基础的建筑物来说,当地面标高差很大的时候,基础室外两侧回填土厚度相差过大,就会加大地板附加偏心荷载。又或是建筑物上部结构荷载重心与基础底板形心的偏心距过大,加大偏心荷载的影响。正是因为这些偏心荷载带来的影响,就会加大基础不均匀沉降,若是在设计的时候处理不当,就会导致出现基础变形事故。除此之外,建筑物的实际刚度差,对于地基不均匀沉降比较敏感,或在对同一建筑物下的地基加固时采用长度相差大的挤密桩等,同样会导致基础出现过大变形而带来事故。

(四)施工方面的问题

施工方面的问题通常包括:第一,施工顺序和方法不合理,比如建筑物的不同部分具体施工顺序出现紊乱,或是在已有建筑物以及基础底板基坑周围,堆放各种各样被置换的建筑材料,导致建筑物出现下沉以及倾斜的的情况。第二,施工过程中破坏地基持力层土体的原有结构,导致其抗剪强度下降,无法符合原设计的实际要求,使得地基承载力降低,基础下沉。同时,桩基础进行施工的时候,没有根据正确打桩顺序展开施工工作,相邻桩施之间的工间歇时间不够长,还有打桩及其控制质量缺少严格控制等一系列原因,会导致桩基础倾斜以及出现过大沉降。除此之外,室内地面大范围不均匀堆载,和施工期间大量施工荷载及其外力影响下,都会使地基基础出现倾斜的现象[3]。

三、保证房屋地基基础施工有效性

(一)重视勘察准确性

工程的勘察报告要显示建筑场地的地质以及水文情况,要避免地基基础出现变形事故,就一定要对地质及水文地质有足够掌握,还要按照建筑物场地情况以及建筑使用要求来确定工程勘察任务。一般来说,勘查工作给建筑物设计带来重要的参考依据,所以不能忽视,尤其是复杂软弱的地基要加以重视。

(二)增强结构设计科学性

在设计地基基础时,要按照建筑物实际使用要求、结构形式,基于现场情况,确保建筑物承重结构在使用时不出现损坏及变形。设计人员要重视勘查报告带来的地基承载力值,计算基础土压力。施工人员在天然地基上建造大中型工程时,要复核设计地基承裁力的合理性。当出现地基沉降大的情况就马上停工,制定科学的手段,避免地基以及建筑物出现破坏。

四、房屋地基基础变形的处理方法

一是采用沉井法、降水法、振动局部液化法、地基应力解除法、水平挤密桩法以及注入外加剂使地基土膨胀法等方法进行地基处理,展开基础变形矫正。二是用千斤顶以及别的机械顶推设备、吊装设备进行变形纠正。然而需要重视的是,在纠正的时候,要注意顶推力矩既要大于自重稳定力矩,使基础出现纠偏移动,又要确保顶推力小于最大摩擦力,让基础不致于出现滑动现象。三是基础变形纠正还可采用卸荷法或反压法。卸荷法是指在基础变形倾斜一侧卸去一定的荷载,通过局部卸荷来调整地基的不均匀下沉,达到局部矫正变形的目的。而反压法是在沉降速率较慢的的一侧施加外部荷载,加速其沉降速率和加大其沉降量,通过这种局部加荷来调整地基的不均匀沉降而实现纠偏。除此之外,条件允许的话,还可用抬墙梁法、沉井法、沉箱法锚桩静压桩法以及预留纠偏法等方法进行基础变形纠正处理。在选择纠正基础变形方法时,应认真查阅原设计图纸、地质勘察报告和施工记录等有关资料,必要时补做勘测工作,查明地基土质及基础状况,找出基础变形的准确原因,确定最优的纠偏方案。再者,在纠偏施工前,要根据方案作现场试验,以用来验证方案的可行性和确定各项施工参数[4]。

五、工程案例分析

(一)渗水原因

一是商品混凝土方面:(1)水灰比过大,水泥及粉煤灰用量过大;(2)高效缓凝剂用量过大,在未凝固前石子下沉,产生沉缩裂缝,常发生在梁板交接处;(3)砂石质量不合格,级配不好含泥量过大,含粉量大。二是施工方面:(1)振捣不到位,漏振;(2)养护不到位,强制性规范要求混凝土养护要覆盖并浇水,现在大多数不覆盖,浇水也不能保证经常性湿润;(3)工程赶工,施工速度过快,上荷载过快;(4)混凝土表面浮浆过厚,表面强度不够。根据公司质量要求,在施工过程中要加强施工管理,按照设计要求精心施工。为此,对易发生裂缝、渗漏部位进行细化,以指导施工,明确施工工艺和具体操作要求,监控检查内容和标准,做到责任到人。本项目根据现场实际情况编写此专项修补方案。

(二)运用技术

一是高压灌注防水堵漏新技术。高压灌注堵漏就是利用机械的高压动力,将改性环氧灌浆液注入混凝土裂缝中,当浆液进入到混凝土裂缝中,会渐渐将裂缝中的水往外逼走,逼出混凝土裂缝外,这样固体的改性环氧灌浆液会固化在裂缝中,将水流完全地堵塞在混凝土结构体之外,以达到止水堵漏的目的。高压灌注堵漏技术是具有国际先进水平的高压无气灌注防水新技术,是目前改性环氧灌浆液使用的新型工艺。二是高压灌注堵漏原理,改性环氧灌浆液是一种强度高、可灌性好的补强材料。它是由A、B组分组成,施工时必须按照A、B组分正确配比搅拌使用,当它被高压注入到混凝土裂缝结构延展直至将所有缝隙(包括肉眼难以觉察的)填满,当灌注压力依然存在时,产生二次渗压,高压推力与二次渗压将灌浆液缝隙,达到止漏目的,使用高压灌注堵漏技术后一次堵漏成功。

(三)施工注意事项

(1)在寻找裂缝前,首先应对裂缝进行分析,并按裂缝宽度、长度的不同分别取蕊,以确定裂缝深度发展规律。如非贯穿裂缝且深度较浅,可以作表面处理(2)寻找裂缝是一项繁琐、细致的工作,如表面不易干燥,可以用喷灯烘干,用角磨机磨光周边,裂缝处因含有水份,立即可以发现,此办法即提高了工作效率,又可确保每一分区无遗漏(3)裂缝修补:灌浆液应从每一枚针头开始(结构立面由下往上灌注),当浆液从微孔处冒出时,应立即停止,移入第二枚继续灌注,依次向前进行。在灌注过程中,如果浆液已灌满相邻的针头位置,可以跳开不注;如注浆后发现裂缝两端仍有继续延伸、或有裂缝与其相交叉,应在该位置补孔,重新注浆。这样,整条裂缝的第一次注浆才算结束。(4)为使裂缝内注满浆液,应进行第二次注浆,第二次灌注应与第一次间隔一段时间(约30分钟),必须在浆液凝固前完成,如第二次灌注后,浆液仍不能愈合,应在该位置重新钻孔注浆。(5)裂缝内注满浆液后拨下高压注浆管,其止水针在没有压力的情况下能自动封闭。(6)注浆完后,剔除止水针头,用防水砂浆抹平压光,恢复成板面平。

结语

综上所述,房屋工程实际质量和人们生活以及财产安全密切相连。所以,在房屋地基基础工程中,质量管理是核心,当保证房建工程的质量监管工作,才可以造出大量优质工程,确保房屋建筑长期使用。

参考文献

[1]胡海英,杨光华,张玉成,陈伟超,姜燕,钟志辉,姚丽娜.基于沉降控制的刚性桩复合地基设计方法及应用[J].岩石力学与工程报,2013(10):2135-2146.

[2]龚昌基.柱下扩展基础受冲剪承载力计算的有关问题——函询《建筑地基基础设计规范》主编滕延京先生及其答复[J].福建建筑,2015(03):40-44.

[3]化建新,闫德刚,赵杰伟,郭密文.第七届全国岩土工程实录交流会特邀报告——地基处理综述及新进展[J].岩土工程技术2015(06):285-300.

[4]滕延京,王曙光,李建民,石金龙,宫剑飞,邸道怀,李钦锐,朱红波,侯光瑜,尤天直,周圣斌,李荣年.复杂条件下的地基基础设计施工变形控制技术研究[J].建设科技,2016(07):56-57.

[5]张红喜,胡爱勇,唐科学,罗敏.某基坑围护变形过大事故原因分析及应急抢险处理[J].施工技术,2020(19):4.

[6]李青春,余艳梅.房屋建筑施工中地基基础工程的施工技术处理措施分析[J].名城绘,2020(7):1.

*本文暂不支持打印功能

monitor