工程事故地基基礎(chǔ)工程講義

第六章地基基礎(chǔ)工程

第一節(jié)建筑工程對地基的要求國內(nèi)外建筑工程事故調(diào)查表明多數(shù)工程事故源于地基問題，特別是在軟弱地基或不良地基地區(qū)，地基問題更為突出。建筑場地地基不能滿足建筑物對地基的要求，造成地基與基礎(chǔ)工程事故。各類建筑工程對地基的要求可歸納為下述三個方面的要求：

1.地基承載力或穩(wěn)定性方面□在建(構(gòu))筑物的各類荷載組合作用下(包括靜荷載和動荷載)，作用在地基上的設(shè)計荷載應(yīng)小于地基承載力設(shè)計值，以保證地基不會產(chǎn)生破壞?！醺黝愅疗聭?yīng)滿足整體穩(wěn)定要求，不會產(chǎn)生滑動破壞。1□若地基承載力或穩(wěn)定性不能滿足要求，地基將產(chǎn)生局部剪切破壞或沖切剪切破壞、或整體剪切破壞。地基破壞將導(dǎo)致建(構(gòu))筑物的結(jié)構(gòu)破壞或倒塌。

2.沉降或不均勻沉降方面□在建(構(gòu))筑物各類荷載組合作用下(包括靜荷載和動荷載)，建筑物沉降和不均勻沉降不能超過允許值?！醭两岛筒痪鶆虺两抵递^大時，將導(dǎo)致建(構(gòu))筑物產(chǎn)生裂縫、傾斜，影響正常使用和安全。□不均勻沉降嚴重的可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞，甚至倒塌。□建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GBJ7—89)給出的建筑物的地基變形允許值見表6-1所示。規(guī)范規(guī)定對表中未包括的其它建筑物的地基變形允許值，可根據(jù)上部結(jié)構(gòu)對地基變形的適應(yīng)能力和使用上的要求確定。2地基中滲流可能造成兩類問題：□一類是因滲流引起水量流失；□另一類是在滲透力作用下產(chǎn)生流土、管涌。流土和管涌可導(dǎo)致土體局部破壞，嚴重的可導(dǎo)致地基整體破壞。不是所有的建筑工程都會遇到這方面的問題，對滲流問題要求較嚴格的是蓄水構(gòu)筑物和基坑工程。滲流引起的問題往往通過土質(zhì)改良，減小土的滲透性，或在地基中設(shè)置止水帳幕阻截滲流來解決。建筑工程對地基的要求可以概括為上述三個方面。每項建筑工程都會遇到地基承載力和地基沉降、不均勻沉降問題，設(shè)計人員都要回答這二個問題。

第二節(jié)地基與基礎(chǔ)的基本形式

一、地基基本形式

當(dāng)天然地基能夠滿足建(構(gòu))筑物對地基的要求時，采用天然3地基。當(dāng)天然地基不能滿足建(構(gòu))筑物對地基的要求時，需要對天然地基進行地基處理形成人工地基，以滿足建(構(gòu))筑物對地基的要求。通常建筑物地基可分為天然地基和人工地基兩大類?！跆烊坏鼗型翆臃植甲畛Ｒ姷氖菍訝畹鼗途|(zhì)地基，也有一些地基中土層分布很不均勻。后者往往屬于不良地基，需要進行地基處理形成人工地基?！鯇訝畹鼗侵冈诔至臃秶?，或在壓縮層范圍內(nèi)，天然地基是由二層或二層以上不同性質(zhì)的土層組成?！蹙|(zhì)地基是指在上述范圍內(nèi)，土體性質(zhì)基本相同，屬于同一土層。當(dāng)然，嚴格的均質(zhì)地基是不存在的，地基土是自然的、歷史的產(chǎn)物，同一土層，土體的強度與剛度也是隨深度變化的。按照上述分析，天然地基通?？煞譃閷訝畹鼗途|(zhì)地基兩類。4□人工地基隨地基處理方法不同主要可形成均質(zhì)地基、層狀地基、復(fù)合地基和樁基礎(chǔ)等不同形式?！蹙|(zhì)地基:當(dāng)加固區(qū)的寬度和厚度與荷載作用面積或者與其相應(yīng)的地基持力層或壓縮層厚度相比較都已滿足一定的要求，可稱為均質(zhì)地基。□層狀地基：若加固區(qū)厚度較小時，可稱為層狀地基。□復(fù)合地基:天然地基在地基處理過程中部分土體得到增強，或被置換，或在天然地基中設(shè)置加筋材料，加固區(qū)是由基體(天然地基土體)和增強體兩部分組成的人工地基稱為復(fù)合地基。復(fù)合地基加固區(qū)整體看是非均質(zhì)的。根據(jù)地基中增強體的方向又可分為水平向增強體復(fù)合地基和豎向增強體復(fù)合地基。豎向增強體習(xí)慣上稱樁，有時也稱為柱。豎向增強體復(fù)合地基通常稱為樁體復(fù)合地基。廣義講，人工地基也包括樁基礎(chǔ)，樁是深入地基中柱型構(gòu)件，樁與連接樁頂?shù)某信_組成深基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)是一種常見的基礎(chǔ)型式。它將上部結(jié)構(gòu)的荷載，通過較弱5地層或水傳遞到深部較堅硬的，壓縮性小的土層或巖層。將人工地基與天然地基統(tǒng)一考慮，并將樁基也包括在內(nèi)，地基具有下述幾種形式(圖5-2-1)：(1)均質(zhì)地基；(2)層狀地基；(3)豎向增強體復(fù)合地基；(4)水平向增強體復(fù)合地基；(5)樁基。(a)均勻地基；（b）層狀地基；（c）豎向增強體復(fù)合地基；(d)水平增強體復(fù)合地基;(e)樁基。圖5-2-16二、基礎(chǔ)基本形式建(構(gòu))筑物的基礎(chǔ)將建(構(gòu))筑物上部結(jié)構(gòu)荷載傳給地基，是建(構(gòu))筑物的重要組成部分?；A(chǔ)分類方法很多。按基礎(chǔ)埋置深度可分為：□淺埋基礎(chǔ)(條形基礎(chǔ)、柱基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)、殼體基礎(chǔ)等)；□深埋基礎(chǔ)(樁基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)、沉箱基礎(chǔ)、地下連續(xù)墻基礎(chǔ)等)；□明置基礎(chǔ)。按基礎(chǔ)變形特性可分為柔性基礎(chǔ)和剛性基礎(chǔ)。按基礎(chǔ)形式可分為：獨立基礎(chǔ)、聯(lián)合基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、管柱基礎(chǔ)、地下連續(xù)墻基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)和沉箱基礎(chǔ)等。

第三節(jié)常見地基與基礎(chǔ)工程事故分類及原因綜述

一、工程事故分類按土力學(xué)原理，常見地基與基礎(chǔ)工程事故分類如下：

7

1.地基變形造成工程事故地基在建筑物荷載作用下產(chǎn)生沉降，包括瞬時沉降、固結(jié)沉降和蠕變沉降三部分。當(dāng)總沉降量或不均勻沉降超過建筑物允許沉降值時，影響建筑物正常使用造成工程事故。特別是不均勻沉降，將導(dǎo)致建筑物上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫，整體傾斜，嚴重的造成結(jié)構(gòu)破壞。建筑物傾斜導(dǎo)致荷載偏心將改變荷載分布，嚴重的可導(dǎo)致地基失穩(wěn)破壞。

2.地基失穩(wěn)造成工程事故結(jié)構(gòu)物作用在地基上的荷載密度超過地基承載力，地基將產(chǎn)生剪切破壞，包括整體剪切破壞、局部剪切破壞和沖切剪切破壞三種形式(圖5-3-1)。地基產(chǎn)生剪切破壞將使建筑物倒塌或破壞。

8

圖5-3-1地基破壞的三種形式(a)整體剪切破壞；(b)局部剪切破壞；(c)沖切剪切破壞

整體剪切破壞(圖5-3-1a)——當(dāng)上部荷載很大，超過地基極限荷載時，地基土從基礎(chǔ)一側(cè)到另一側(cè)發(fā)生連續(xù)滑動面的破壞。破壞時基礎(chǔ)四周地面隆起，房屋傾倒乃至倒塌。這種破壞多在壓縮性較小的密實砂和堅硬粘土中發(fā)生。

沖切剪切破壞(圖5-3-1b)——上部荷載使得地基土連續(xù)下沉，建筑物產(chǎn)生過大不容許沉降的破壞。破壞時基礎(chǔ)切入土中，無滑動面，地面不隆起，房屋沒有很大傾斜更不會倒塌。這種破壞多發(fā)生在壓縮性較大的松砂和軟粘土中。

局部剪切破壞(圖5-3-1c)——介于前二者之間。破壞時滑動面9從基礎(chǔ)一邊開始，終止于地基中某點，地面略有隆起但房屋不會明顯傾斜或倒塌。

3.地基滲流造成工程事故

土中滲流引起地基破壞造成工程事故主要有下述幾種情況：

□滲流造成潛蝕，在地基中形成土洞、溶洞、或土體結(jié)構(gòu)改變，導(dǎo)致地基破壞；

□滲流形成流土、管涌導(dǎo)致地基破壞；

□地下水位下降引起地基中有效應(yīng)力改變，導(dǎo)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(gòu))筑物會因土坡滑動產(chǎn)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(zhì)，特別是降低土層界面強度，10以及土體強度隨蠕變降低等是重要原因。

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(guān)，還與建筑場地效應(yīng)、地基土動力特性有關(guān)。

唐山地震后調(diào)查發(fā)現(xiàn)，普遍存在同一烈度區(qū)內(nèi)建筑物破壞程度有顯著差異．對同一類土，因地形不同，可以出現(xiàn)不同的場地效應(yīng)，房屋的震害因而不同。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。

地震對建筑物的破壞還與基礎(chǔ)型式、上部結(jié)構(gòu)、體型、結(jié)構(gòu)型式及剛度有關(guān)。

6.特殊土地基工程事故這里特殊土地基主要指濕陷性黃土地基、膨脹土地基、凍土地基、以及鹽漬土地基等。特殊土的工程性質(zhì)與一般土不同，特殊土地基工程事故也有其特殊性。濕陷性黃土在天然狀態(tài)上具有較高強度和較低的壓縮性，但受水浸濕后結(jié)構(gòu)迅速破壞，強度降低，產(chǎn)生顯著附加下沉。在濕陷性黃土地基上建造建筑物前，如果沒有采取措施消除地基的濕陷性，則地基受水浸濕后往往發(fā)生事故，影響其正常使用和安全，嚴重時甚至導(dǎo)致建筑物破壞。

土中水凍結(jié)時，其體積約增加原水體積的9％。土體在凍結(jié)時，產(chǎn)生凍脹，在融化時，產(chǎn)生收縮。土體凍結(jié)后，抗壓強度提高，壓縮性顯著減小，土體導(dǎo)熱系數(shù)增大并具有較好的截水性能。土體融化時具有較大的流變性。凍土地基因環(huán)境條件改變，地基土體產(chǎn)生凍脹和融化，地基土體的凍脹和融化導(dǎo)致建筑物開裂、甚至破壞，影響其正常使用和安全。

鹽漬土含鹽量高，固相中有結(jié)晶鹽，液相中有鹽溶液。鹽漬土地基浸水后，因鹽溶解而產(chǎn)生地基溶陷。另外鹽漬土中鹽溶液將導(dǎo)致建筑物材料腐蝕。地基溶陷和對建筑物材料腐蝕都可能影響建筑物的正常使用和安全，嚴重時可導(dǎo)致建筑物破壞。

7.其他地基工程事故12除了上述原因外，地下工程(地下鐵道、地下商場、地下車庫和人防工程等)的興建，地下采礦造成的采空區(qū)，以及地下水位的變化，均可能導(dǎo)致影響范圍內(nèi)地面下沉造成地基工程事故。另外，各種原因造成的地裂縫也將造成工程事故。

8.基礎(chǔ)工程事故除地基工程事故外，基礎(chǔ)工程事故也將影響建筑物的正常使用和安全?；A(chǔ)工程事故可分為基礎(chǔ)錯位事故、基礎(chǔ)構(gòu)件施工質(zhì)量事故、以及其它基礎(chǔ)工程事故。

基礎(chǔ)錯位事故是指因設(shè)計、或施工放線造成基礎(chǔ)位置與上部結(jié)構(gòu)要求位置不符合。如工程樁偏位，柱基礎(chǔ)偏位，基礎(chǔ)標(biāo)高錯誤等。

基礎(chǔ)施工質(zhì)量事故類型很多，基礎(chǔ)類型不同，質(zhì)量事故不同。如樁基礎(chǔ)，發(fā)生斷樁、縮頸、樁端未達設(shè)計要求、樁身混凝土強度不夠等；又如擴展基礎(chǔ)，混凝土強度未達要求，鋼筋混凝土表面出現(xiàn)蜂窩、露筋或孔洞等。13其他基礎(chǔ)事故如基礎(chǔ)型式不合理、設(shè)計錯誤造成的工程事故等。

二、工程事故原因綜述

造成地基與基礎(chǔ)工程事故的原因主要來自下述方面：

1.對場地工程地質(zhì)情況缺乏全面、正確地了解許多地基與基礎(chǔ)工程事故源于對建筑場地工程地質(zhì)情況缺乏全面、正確了解。沒有正確了解建筑場地土層分布、各土層物理力學(xué)性質(zhì)，就會錯誤估計地基承載力和地基變形特性，導(dǎo)致發(fā)生地基與基礎(chǔ)工程事故。造成設(shè)計人員對建筑場地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況缺乏全面、正確了解主要有下述情況：

(1)工程勘察工作不符合要求沒有按照規(guī)定要求進行工程勘察工作，如勘察布孔間距偏大、鉆孔取土深度太淺，造成勘察取土不能全面反映建筑場地地基土14層實際情況。也有少數(shù)情況屬于工程勘察工作質(zhì)量事故造成。在取土、試樣運輸和土工試驗過程中發(fā)生質(zhì)量事故，致使提供的工程地質(zhì)勘察報告不能反映實際情況。如提供的土的強度指標(biāo)和變形模量與實際情況差距很大，不能反映實際性狀。

(2)建筑場地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況非常復(fù)雜某些工程地質(zhì)變化很大，雖然已按規(guī)范有關(guān)規(guī)定布孔進行勘察，但還不能全面反映地基土層變化情況。如地基中存在尚未發(fā)現(xiàn)的暗平浜、古河道、古墓、古井等。這種情況導(dǎo)致地基與基礎(chǔ)工程事故，為數(shù)也不少。

(3)沒有按規(guī)定進行工程勘察工作沒有按規(guī)定進行工程勘察工作造成工程事故雖然很少，但也時有所聞。應(yīng)嚴格按工程建設(shè)程序開展工程建設(shè)工作。

2.設(shè)計方案不合理或設(shè)計計算錯誤設(shè)計方案不合理或設(shè)計計算錯誤主要有下述幾個方面問題：15

(1)設(shè)計方案不合理設(shè)計人員不能根據(jù)建筑物上部結(jié)構(gòu)荷載、平面布置、高度、體型，場地工程地質(zhì)條件，合理選用基礎(chǔ)型式，造成地基不能滿足建筑物對它的要求，導(dǎo)致工程事故。

(2)設(shè)計計算錯誤反映在地基與基礎(chǔ)工程設(shè)計計算方面的錯誤主要有下述三方面：□荷載計算不正確，低估實際荷載，導(dǎo)致地基超載造成地基承載力或變形不能滿足要求。□基礎(chǔ)設(shè)計方面錯誤?；A(chǔ)底面積偏小造成承載力不能滿足要求，或基礎(chǔ)底平面布置不合理，造成不均勻沉降偏大。

□地基沉降計算不正確導(dǎo)致不均勻沉降失控。產(chǎn)生設(shè)計計算方面的錯誤的原因多數(shù)是設(shè)計者不具備相應(yīng)的設(shè)計水平，設(shè)計計算又沒有經(jīng)過認真復(fù)核審查，使錯誤不能得到糾正而造成的。也有一些設(shè)計計算方面的錯誤是認識水平問題造成16的。

3.施工質(zhì)量造成地基與基礎(chǔ)工程事故在地基與基礎(chǔ)工程事故中，因為施工質(zhì)量問題造成的事故所占比例不小。施工質(zhì)量方面的問題主要有下述兩方面：

(1)未按設(shè)計施工圖施工基礎(chǔ)平面位置、基礎(chǔ)尺寸、標(biāo)高等未按設(shè)計要求進行施工。施工所用材料的規(guī)格不符合設(shè)計要求等。

(2)未按技術(shù)操作規(guī)程施工施工人員在施工過程中未按操作規(guī)程施工，甚至偷工減料，造成施工質(zhì)量事故。

4.環(huán)境條件改變造成地基與基礎(chǔ)工程事故環(huán)境條件改變會造成地基與基礎(chǔ)工程事故，常見有下述情況：

(1)地下工程或深基坑工程施工對鄰近建筑物地基與基礎(chǔ)的影響；

(2)建筑物周圍地面堆載引起建筑物地基附加應(yīng)力增加導(dǎo)致建筑物工后沉降和不均勻沉降進一步發(fā)展；

(3)建筑物周圍地基中施工振動或擠壓對建筑物地基的影響；(4)地下水位變化對建筑物地基的影響。

5.其他原因造成地基與基礎(chǔ)工程事故

上述四方面原因造成工程事故通過努力是可以避免的，也有一些地基與基礎(chǔ)工程事故是難以避免的。如按50年一遇標(biāo)準(zhǔn)修建的防洪堤，遇到百年一遇的洪水造成的基礎(chǔ)沖刷破壞；又如由超過設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的地震造成的地基與基礎(chǔ)工程事故；前面提到的少數(shù)地質(zhì)情況特別復(fù)雜而造成地基與基礎(chǔ)工程事故也屬于這一類。

地基與基礎(chǔ)工程事故還與人們的認識水平有關(guān)，某些工程事故是由工程問題的隨機性、模糊性，以及未知性造成的。隨著人類認識水平的提高，可減少該類事故的發(fā)生。第四節(jié)事故預(yù)防及處理對策

一、事故預(yù)防絕大多數(shù)地基與基礎(chǔ)工程事故是可以預(yù)防的，精心設(shè)計、精心施工可以預(yù)防工程事故中的絕大部分。

□搞好工程勘察:預(yù)防地基與基礎(chǔ)工程事故首先要重視對建筑場地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件的全面、正確了解。要做到這一點，關(guān)鍵要搞好工程勘察工作。

□其次要做到精心設(shè)計。在全面、正確了解場地工程地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，根據(jù)建筑物對地基的要求，進行地基基礎(chǔ)設(shè)計。如天然地基不能滿足要求，則應(yīng)進行地基處理形成人工地基，并采用合理的基礎(chǔ)型式。

□最后要做到精心施工。合理的設(shè)計需要通過精心施工來實現(xiàn)。要杜絕施工質(zhì)量事故。

二、事故處理原則及程序191.分析事故產(chǎn)生的原因:發(fā)生地基與基礎(chǔ)工程事故后，要分析事故產(chǎn)生的原因，對工程事故現(xiàn)狀作出評估并對其進一步發(fā)展作出預(yù)估。2.提出事故處理意見：在現(xiàn)場研究和進行詳細分析的基礎(chǔ)上提出事故處理意見。3.組織專家組委托工程顧問公司咨詢：必要時可組織專家組或委托工程顧問公司提出事故處理意見。

□對地基不均勻沉降造成上部結(jié)構(gòu)開裂、傾斜的，如地基沉降確已穩(wěn)定，且不均勻沉降未超標(biāo)準(zhǔn)，能保證建筑物安全使用的情況，只需對上部結(jié)構(gòu)進行補強加固，不需對地基進行加固處理。

□若地基沉降變形尚未穩(wěn)定，則需對建筑物地基進行加固，以滿足建筑物對地基沉降的要求。在地基加固的基礎(chǔ)上，對上部結(jié)構(gòu)進行修復(fù)或補強加固。已有建筑物地基加固和糾偏技術(shù)在第五章中詳細介紹。20□若地三基與三基礎(chǔ)三工程三事故三已造三成結(jié)三構(gòu)嚴三重破三壞，三難以三補強三加固三，或三進行三地基三加固三和結(jié)三構(gòu)補三強費三用較三大，三還不三如拆三除原三有建三筑物三重建三時，三則應(yīng)三拆除三原有三建筑三物，三進行三重建三。地基三與基三礎(chǔ)工三程事三故處三理程三序如三書中三圖6—三3所示三。第五三節(jié)三地基三與基三礎(chǔ)加三固方三法分三類當(dāng)天三然地三基不三能滿三足建三筑物三對它三的要三求時三，需三要進三行地三基處三理，三形成三人工三地基三以滿三足建三筑物三對它三的要三求。三當(dāng)已三有建三筑物三地基三與基三礎(chǔ)發(fā)三生工三程事三故，三需要三對已三有建三筑物三地基三與基三礎(chǔ)進三行加三固，三以保三證其三正常三使用三和安三全。三地基三與基三礎(chǔ)加三固方三法很三多，三按加三固原三理可三分為三下述三八類三：1.置換置換三是用三物理三力學(xué)三性質(zhì)三較好三的巖三土材三料置三換天三然地三基中三的部三分或三全部三軟弱三土體三或不三良土三體，三形成三雙層三地基三或復(fù)三合地三基，三以達三到提三高地三基承三載力三、減三少沉三降的三目的三。主三要包三括換三土墊三層法三、21擠淤三置換三法、三褥墊三法、三振沖三置換三法(或稱三振沖三碎石三樁法)、沉三管碎三石樁三法、三強夯三置換三法、三砂樁(置換)法、三石灰三樁法三，以三及EP三S超輕三質(zhì)料三填土三法等三。2.排水三固結(jié)排水三固結(jié)三是指三土體三在一三定荷三載作三用下三固結(jié)三，孔三隙比三減小三，強三度提三高，三以達三到提三高地三基承三載力三，減三少工三后沉三降的三目的三。主三要包三括加三載預(yù)三壓法三、超三載預(yù)三壓法三、砂三井法(包括三普通三砂井三、袋三裝砂三并和三塑料三排水三帶法)、真三空預(yù)三壓與三堆載三預(yù)壓三聯(lián)合三作用三，以三及降三低地三下水三位等三。3.灌入三固化三物灌入三固化三物是三向土三體中三灌人三或拌三入水三泥、三或石三灰、三或其三他化三學(xué)固三化漿三材在三地基三中形三成增三強體三，以三達到三地基三處理三的目三的。三主要三包括三深層三攪拌三法(包括三漿體三噴射三和粉三體噴三射深三層攪三拌法)、高三壓噴三射注三漿法三、滲三入性三灌漿三法、三劈裂三灌漿三法、三擠密三灌漿三法和三電動三化學(xué)三灌漿三法等三。224.振密三、擠三密振密三、擠三密是三采用三振動三或擠三密的三方法三使未三飽和三土密三實，三土體三孔隙三比減三小，三以達三到提三高地三基承三載力三和減三少沉三降的三目的三。主三要包三括表三層原三位壓三實法三、強三夯法三、振三沖密三實法三、擠三密砂三樁法三、爆三破擠三密法三、土三樁、三灰土三樁法三等。5.加筋加筋三是在三地基三中設(shè)三置強三度高三、模三量大三的筋三材，三以達三到提三高地三基承三載力三、減三少沉三降的三目的三。強三度高三、模三量大三的筋三材，三可以三是鋼三筋混三凝土三也可三以是三土工三格柵三、土三工織三物等三。主三要包三括加三筋土三法、三土釘三墻法三、錨三固法三、樹三根樁三法、三低強三度混三凝土三樁復(fù)三合地三基和三鋼筋三混凝三土樁三復(fù)合三地基三法等三。6.冷熱三處理冷熱三處理三是通三過凍三結(jié)土三體，三或焙三燒、三加熱三地基三土體三改變?nèi)馏w三物理三力學(xué)三性質(zhì)三以達三到地三基處三理的三目的三。它三主要三包括三凍結(jié)三法和三燒結(jié)三法兩三種。237.托換托換三是指三對原三有建三筑物三地基三和基三礎(chǔ)進三行處三理和三加固三或改三建。三主要三包括三基礎(chǔ)三加寬三法、三墩式三托換三法、三樁式三托換三法以三及綜三合托三換法三等。8.糾偏糾偏三是指三對由三于不三均勻三沉降三造成三傾斜三的建三筑物三進行三矯正三的手三段。三主要三包括三加載三糾偏三法、三掏土三糾偏三法、三頂升三糾偏三法和三綜合三糾偏三法等三。各類三地基三處理三方法三的簡三要原三理和三適用三范圍三如書三中表6—三2所示三。有三的地三基處三理方三法主三要用三于天三然地三基加三固，三有的三地基三處理三方法三主要三用于三已有三建(構(gòu))筑物三地基三加固三，有三的兩三種情三況均三適用三。對地三基處三理方三法進三行嚴三格的三統(tǒng)一三分類三是很三困難三的。三不少三地基三處理三方法三具有三多種三效用三，例三如土三樁和三灰土三樁法三既有三擠密三作用三又有三置換三作用三。另三外，三還有三一些三地基三處理三方法三的加三固機三理以三及計三算方三法目三前還三不是三十分三明確三。24尚需三進一三步探三討。三地基三處理三方法三不斷三發(fā)展三，功三能不三斷擴三大，三也使三分類三變得三更加三困難三。因三此上三述分三類僅三供讀三者參三考。第六三節(jié)三一般三地基三和基三礎(chǔ)工三程缺三陷和三事故三的主三要因三素及三其現(xiàn)三象一、三因地三基土三層分三布軟三硬不三均造三成的三缺陷三和事三故由于三地基三土層三分布三軟硬三不均三導(dǎo)致三建筑三物墻三體開三裂、三地面三陷裂三、樓三面拉三裂，三以至三結(jié)構(gòu)三發(fā)生三傾斜三、房三屋發(fā)三生損三傷的三實例三在建三筑工三程中三是屢三見不三鮮的三。究三其原三因，三是建三筑結(jié)三構(gòu)各三部位三產(chǎn)生三過大三的(超過三規(guī)范三容許三值)不均三勻沉三降所三致。三具體三地說三又可三分為三以下三幾類三情況三：□第1類情三況是三地基三中存三在著三局部三高壓三縮性三軟弱三土層三；□第2類情三況是三雖然三整個三建筑三物的三地基三中分三布有三軟弱三土層三，但三它們?nèi)暮袢∠嗳顟胰?；□?類情三況多三屬于三山區(qū)三建筑三，由三于山三區(qū)巖三石表三面傾三斜，三巖石三頂面三以上三覆蓋三的土三層厚三薄也三隨之三不同三；25□第4類情三況是三建筑三物某三一部三位的三基礎(chǔ)三不恰三當(dāng)?shù)厝O(shè)置三在回三填土三上。三下面三分別三列舉三案例三加以三說明三。工程三實例1：北京三某校三教室三樓為三三層三磚混三結(jié)構(gòu)三，二三、三三層為三現(xiàn)澆三鋼筋三混凝三土大三梁和三預(yù)制三樓板三，屋三蓋為三木屋三架、三瓦屋三面，三西側(cè)三輔助三房間三及樓三梯間三為四三屋鋼三筋混三凝土三現(xiàn)澆三樓蓋三。此三樓設(shè)三計時三即發(fā)三現(xiàn)基三礎(chǔ)落三在不三均勻三土層三上：三東南三角下三為較三堅實三的亞三粘土三，而三西北三占總?cè)娣e2／3范圍三內(nèi)卻三有高三壓縮三性有三機土三及泥三炭層三，厚2—三3m三(圖5-三1-三3)。當(dāng)三時的三處理三措施三是；三對可三能位三于泥三炭層三上的三基礎(chǔ)三都采三用鋼三筋混三凝土三條形三基礎(chǔ)三，并三將地三基承三載力三由12三0k三N／m2降至80三kN／m2，同時三在二三、三三層樓三板下三設(shè)置三圈梁三。此三樓建三成使三用后三第二三年即三多處三開裂三，房三屋微三傾，三不得三不停三止使三用，12年后三進行三加固三。(1三)房屋三開裂三和傾三斜情三況東、三西立三面墻三體裂三縫如三圖5-三1-三3c、d所示三。其三中最三寬的三裂縫三在西三立面三⑧軸三線邊三，自三墻頂三起直三達房三屋半三高，三裂縫三寬30三mm左右三；26⑧軸三線屋三架下三內(nèi)縱三墻的三壁柱三也被三拉裂三，錯三開30三mm左右三，這三是北三墻一三端下三沉，三與內(nèi)三縱墻三相連三的拉三梁將三壁柱三拉裂三的緣三故。三在二三、三三層樓三面上三，⑨三、⑩三軸線三附近三有貫三通房三屋東三西向三的裂三縫，三寬10～20三mm不等三。圖5-三6-三1平面三及裂三縫情三況(a三)鉆孔三位置三、三三層平三面及三開裂三情況(最寬三處2l三mm三)；(b三)泥炭三土邊三緣、三二層三平面三及開三裂情三況(最寬三處12三mm三)；(c三)東立三面裂三縫；(d三)西立三面裂三縫；(e三)房屋三四周三相對三和絕三對沉三降(c三m)27房屋三東南三角沉三降小三，西三北角三沉降三大，三相對三沉降三差82三—8三4m三m左右(圖5-三1-三3e三)。(2三)地基三土層三分布(圖5-三6-三2鉆孔三平面三布置三見圖5-三6-三2a三)圖5-三6-三2鉆孔三地質(zhì)三剖面(a三)房屋三軸線三西側(cè)三；(b三)房屋三軸線三東側(cè)28表層為填三土，三疏松三，厚2—三3.三5m；第二三層為亞三粘土三，褐三灰色三，a1-三2＝O.三45三Mp三a-1，厚1～1.三5m；第三三層為有三機土三，灰三黑色三，較三軟弱三，55三0℃燒灼三失量5％～15％，三厚O.三5～1.三4m；第四三層為泥三炭層三，黑三綠色三，含三大量三未分三解植三物質(zhì)三，燒三灼失三量l5三%～5%，＝l5三5%～16三0%三,e＝3.三54～3.三82，a1-三2＝3～3.三6M三pa-1，屬超三高壓三縮性三，此三層厚三不均三勻，三多數(shù)0.三5～2.三3m，西端三薄中三部厚三，東三南角三無此三泥炭三層；第五三層為砂三礫石三，密三實，三厚0.三8～1.三5m；第六三層為亞三粘土三，黃三褐色三，厚8～16三.8三m；(3三)事故三原因三分析1)本樓三位于三古池三塘邊三緣，三泥炭三層邊三線正三處于三房屋三對角三線上三。如果三該樓三在規(guī)三劃設(shè)三計時三東移三、西三移或三做穿三越泥三炭層三的樁三基、三采用三換土三地基三等措三施，三都能三避免三此事三故。29所以三事故三主因三是末三處理三好勘三察、三地基三處理三和建三筑總?cè)矫嫒呷P(guān)系三。2)對已三發(fā)現(xiàn)三局部三超壓三縮性三軟弱三地基三的處三理方三案是三錯誤三的。僅采三用降三低地三基承三載力三、加三大鋼三筋混三凝土三基礎(chǔ)三底面三積、三在二三、三三層設(shè)三置圈三梁的三做法三，它三們對三于地三基實三際發(fā)三生的三不均三勻變?nèi)位旧先荒苋鸬秩魅谩?)房屋三上部三結(jié)構(gòu)三布置三未適三應(yīng)地三基變?nèi)翁厝?。三有三三點失三誤：①房屋三中部三有兩三個空三曠樓三梯間三，使三樓面三整體三性在三此處三嚴重三削弱三；②教室三，三三層基三本上三是一三個56三m寬12三m的大三房間(中間三只有三兩排三磚垛三作為三橫墻三相連)，整三個房三屋的三空間三剛度三太弱三；③房北三端為三階梯三教室三，室三內(nèi)填三土從三北向三南坡三下，三加劇三了北三部的三沉降三。從以三上因三素分三析，三該樓三必然三西北三部的三沉降三大于三東南三部。30整個三房屋三如同三既受三反向三彎矩三又受三扭矩三的梁三。裂三縫必三然集三中在三房屋三中部三薄弱三部位三的頂三端，三上屋三樓面三和墻三體的三裂縫三必然三多于三下層三。(4三)加固三處理三做法(圖5-三6-三3)5—6-三3某教三室樓三加固三處理三示意(a三)平面三；(b三)頂層三圈梁三；(c三)三層三圈梁三；(d三)二層三圈梁三；(e三)窗間三墻和三墻面三做法三。此樓三需要三等待三沉降三基本三停止三后方三可進三行加三固處三理，三為此三等待三了12年。曾經(jīng)三考慮三矽化三法加三固(因有三機土三和泥三炭土三很難三與化三學(xué)漿三液化三合膠三結(jié)而三放棄)、現(xiàn)三澆混三凝土三樁托三梁法(因施三工困三難，三費用三太高三而放三棄)、拆三除第三三層三改為三兩層三的減三荷法(因影三響使三用而三放棄)等處三理措三施。最后三決定三用“三增設(shè)三圈梁三、加三固墻三體”三的做三法：1)暫拆三木屋三蓋，三在三三層頂三部增三設(shè)一三現(xiàn)澆三內(nèi)外三墻交三圈的三鋼筋三混凝三土圈三梁54三0m三m×三35三0m三m，4?22，做完三后再三將木三屋蓋三恢復(fù)三；2)在三三層樓三板頂三皮標(biāo)三高處三加設(shè)三一層三現(xiàn)澆三內(nèi)外三墻的三鋼筋三混凝三土圈三梁(室外16三0m三m×三68三0m三m，8?22；室內(nèi)26三0m三m×三20三0m三m，4?22三)，每隔lm用螺三栓穿三過磚三墻加三以連三接；3)在二三層樓三板頂三皮標(biāo)三高處三也增三設(shè)類三似圈三梁見三圖5-三1-三4d三;4)在外三墻窗三間墻三和4個墻三角，三加設(shè)三上下三貫通三的鋼三筋(4?16三)，并錨三固在三基礎(chǔ)三上，三保證三各層三圈梁三的共三同工三作；325)外墻三內(nèi)外三兩面三加設(shè)?6＠20三0的鋼三筋網(wǎng)三并噴三一層30三mm水泥三砂漿三。目前三，此三教室三樓已三安全三使用三多年三，未三發(fā)現(xiàn)三新的三開裂三情況三。工程三實例2：北京三某庫三房樓三，位三于一三荷花三池東三南側(cè)三、東三西干三道北三側(cè)。三該庫三房為三兩層三樓房三，平三面呈三一字三形，三東西三向長47三.2三8m，南北三向?qū)?0三.6三8m，高7.三50三m(圖5-三6-三4)。庫三房正三中為三樓梯三間，三東西三各兩三大間三，每三間長10三.8三0m、寬l0三.2三0m，中部三有兩三個獨三立柱三基。三內(nèi)外三墻均三為條三形基三礎(chǔ)。圖5-三6-三4某庫三房樓三平面三及裂三縫情三況33(1三)房屋三開裂三情況此樓19三80年動三工，三當(dāng)年6月竣三工后三使用三。一三年后三在庫三房西三側(cè)二三樓墻三上即三發(fā)現(xiàn)三有裂三縫。三此后三，裂三縫數(shù)三量增三多，三裂縫三長度三延伸三，裂三縫寬三度展三擴。19三84年4月曾三對此三庫房三作詳三細調(diào)三查統(tǒng)三計，三大裂三縫已三有33條，三有的三裂縫三長度三超過1.三80三m，寬度三達10～30三mm，且地三面多三處開三裂。同年6月4日在三庫房三一樓三西大三間南三墻裂三縫處三貼紙三，6月8日紙三即被三撕開三，說三明裂三縫發(fā)三展速三度較三快。三同年10月，三實測三該裂三縫長三達2.三80三m，寬為6～8m三m。19三91年2月15日再三度實三測該三處裂三縫，三發(fā)現(xiàn)三已長三達3.三20三m，縫寬三為8～10三mm，且墻三內(nèi)外三貫通三。說三明6年多三來庫三房的三沉降三仍在三發(fā)展三，但三已有三收斂三的趨三勢。(2三)地基三土層三分布(圖5-三6-三5)34圖5-三6-三5土層三分布三圖(a三)原勘三察報三告地三層剖三面(南側(cè))；(b三)重新三勘察三地層三剖面(南側(cè))l9三79年在三該庫三房樓三設(shè)計三時所三采用三的“三建筑三地基三勘察三報告三”地三層剖三面圖三見圖5-三6-三5。該三報告三建議三的地三基持三力層三為②三層，三地基三設(shè)計三強35度取f＝10三0k三N／m2。為研三究事三故原三因和三加固三方案三，于19三84年10月重三新鉆三探，三在庫三房南三北外三墻各三布置4孔，三孔深6～7m，都鉆三至堅三實卵三石層三終孔三。同三時進三行原三位測三試與三土工三試驗三。查三明土三層分三布如三下：表面三為填三土，三疏松三，厚1.三65三—2三.3三0m；第二三層②三為新三近代三沖積三粘性三土，三場地三南為三粘土三，場三地北三還有三粉質(zhì)三粘土三和粉三土，三呈可三塑至三軟塑三狀態(tài)三，厚1.三15～2.三23三m；第三三層③三為有三機土三和泥三炭，三黑色三；有三機土三為飽三和可三塑狀三態(tài)，三厚0.三3～1.三5m不等三；泥三炭層三極疏三松，三稍濕三，狀三如蜂三窩煤三引火三用炭三餅，三有大三量未三腐爛三植物三質(zhì)，三含量三高達41三.3％，三壓縮三性極三大；三泥炭三層厚三度極三不均三勻，三東西三兩端三很薄三，l＃、4＃、8＃三孔三無，7＃孔厚三度超三過2m；第四三層④三為粉三砂，三灰色—灰黑三色，三密實三，(東南三局部三有細三砂薄三層)厚度三很不三均勻三，1＃、5＃厚度三超過2m，3?？谉o三，7?？變H0.三2m厚。36(3三)事故三原因三分析1)原勘三察失三誤是三事故三的主三因。三原“三勘察三報告三”雖三有7個鉆三孔資三料，三但僅三有庫三房對三角線三的41＃46?？追秩齽e深5.三10三m、5.三35三m，其余5個孔三深只三有2m多，三遠不三及地三基受三壓層三深度三。更值三得注三意的三是，三其中三有2個孔三已穿三透有三機土三與泥三炭層三但卻三未做三記錄三，“三報告三”中三也未三說明三，只三是簡三單地三建議三地基三計算三強度三為R＝1.三0k三g／cm2，即fk＝10三0k三N／m2。這是三該庫三房發(fā)三生嚴三重質(zhì)三量問三題的三根源三。2)設(shè)計三人員三面對三這份三粗糙三而不三滿足三設(shè)計三要求三的“三勘察三報告三”，三并末三提出三補做三勘察三的要三求。三此外三，(G三BJ三7—三89三)規(guī)定三對于三三層三和三三層以三上房三屋，三其長三高比L／H宜小三于或三等于2.三5；本例三雖為三二層三砌體三結(jié)構(gòu)三，但三長高三比L／H＝47三.2三8／7.三50＝6.三3，此值》2三.5，導(dǎo)三致房三屋的三整體三剛度三過小三，對三地基三過大三不均三勻沉三降的三調(diào)整三能力三太弱三。設(shè)三計人三又未三采取三加強三上部三結(jié)構(gòu)三剛度三的有三力結(jié)三構(gòu)措三施，三也是三導(dǎo)致三墻體三開裂三的重三要原三因。37(4三)加固三處理三做法曾經(jīng)三考慮三了4種加三固方三案：1)三重三管旋三噴樁三定向三旋噴三法——在基三礎(chǔ)底三面以三下形三成半三徑為0.三6～0.三8m的半三圓樁三，托三住基三礎(chǔ)使三它們?nèi)辉偃^續(xù)三下沉三。但三因為三基礎(chǔ)三底面三寬度三為1.三2m，旋噴三樁只三能托三住基三底外三側(cè)部三分，三將造三成基三礎(chǔ)偏三心受三壓；三同時三由于三該庫三房北三側(cè)可三供施三工的三空間三狹窄三，難三以安三置旋三噴法三的施三工機三械。2)混凝三土灌三注樁三架梁三法——如若三采用三常規(guī)三灌注三樁直三徑，三地基三中的三軟弱三土層三可能三造成三縮頸三；若三采用三大直三徑灌三注樁三，工三程量三大，三造價三高。3)鋼管三樁架三梁法——經(jīng)估三算需三用直三徑φ2三00、長6m的13三2根鋼三管，三不僅三造價三高而三且在三室內(nèi)三分段三打入三后的三連接三做法三既不三易又三難以三保證三質(zhì)量三。4)鋼筋三混凝三土預(yù)三制樁三架梁三法——它的三投資三少，三接樁三采用三硫磺38膠泥三粘法三，快三速方三便，三被定三為實三施方三案。三所設(shè)三計的三預(yù)制三樁橫三截面三為18三0m三m×三18三0m三m，八角三形，三第一三節(jié)長26三0c三m，下部30三cm為尖三錐形三，便三于打三入土三中，三第二三、三三節(jié)長17三0c三m，便于三運輸(庫房三室內(nèi)三凈高3.三30三m，該樁三分三三節(jié)才三能施三工)。預(yù)三制樁三布置三在墻三體兩三側(cè)，三間距2—三3m不等三。橫三梁采三用鋼三筋混三凝土三現(xiàn)澆三梁，三位于三基礎(chǔ)三墻的三圈梁三底側(cè)三。按上三述第(4三)方案三加固三后，三未在三加固三部位三新發(fā)三現(xiàn)裂三縫，三房屋三使用三情況三良好三。工程三實例3:某五三層住三宅工三程，三全長81三.8三4m，總寬13三.0三4m。樓板三采用三長向三預(yù)制三空心三板，三由三三條縱三墻承三重(圖5-三6-三6)。橫三墻為三自承三重墻三。基三礎(chǔ)為三三步三灰土三、磚三砌大三放腳三。地三基為三第四三紀沖三積亞三粘土三，密三實，三壓縮三性低三，地三基承三載力三可達25三0k三N／m2，設(shè)計三時取18三0k三N／m2。39圖5-三6-三6某住三宅平三面、三裂縫三及地三質(zhì)剖三面示三意(a三)平面三及補三鉆孔三；(b三)補充三勘察三土層三剖面(1三)房屋三開裂三情況該工三程主三體結(jié)三構(gòu)完三工后三，進三行了三一次三檢查三，發(fā)三現(xiàn)西三南角三門口40處有三一斜三向裂三縫，三最寬三處達10三mm，直至三灰土三基礎(chǔ)三上皮三。裂三縫上三寬下三窄，三自下三而上三向西三傾斜三。當(dāng)三時在三裂縫三處貼三石膏三兩塊三，一三周后三，上三面一三塊石三膏裂三開1m三m左右三。同三時，三內(nèi)墻三門洞三處也三有新三裂縫三出現(xiàn)三，而三且一三層頂三部墻三身外三角略三有外三傾。三這些三跡象三表明三，地三基的三不均三勻沉三降在三發(fā)展三中。(2三)補充三勘察三得到三的西三南角三土層三分布經(jīng)過三對房三屋西三南角三進行三鉆孔三補充三勘察三，發(fā)三現(xiàn)產(chǎn)三生裂三縫的三屋角三恰好三座落三在壓三縮性三較高三的亞三粘土三回填三土上三。補充三勘察三共計8個鉆三孔(分布三見圖5-三6-三6a三)，各鉆三孔土三層分三布見三圖5-三6-三6b。由圖三可見三，回三填土三的深三度以三西南三角最三深，三向東三向北三逐漸三變淺三。填三土的三壓縮三系數(shù)a1-三2＝0.三59，e＝0.三78?；靥钊翆尤韵氯秊楹苋?1的黃三褐色三可塑三性亞三粘土三，e＝0.三65，＝52％，Ip＝14三.6，IL＝0.三6。過去三施工三時，三曾經(jīng)三發(fā)現(xiàn)三該處三回填三土的三土質(zhì)三很差三，但三只是三局部將基三礎(chǔ)加三深80三cm，以3:三7灰土三回填三，且三加深三部分三與原三來的三灰土三基礎(chǔ)三寬度三相等三。補三充勘三察資三料說三明，三局部三加深三的灰三土層三下還三有1.三5m左右三的回三填土三層，三向東三約11～12三m，向北三約12～14三m，逐漸三減薄三至0。根據(jù)三估算三，墻三角處三的自三由沉三降量三可達12三.2三cm，而無三回填三土處三的自三由沉三降量三只有6.三5c三m，差異5.三7c三m(局部三傾斜三約0.三00三5)規(guī)范三規(guī)定三的允三許值0.三00三2)。從上三述情三況看三，裂三縫的三產(chǎn)生三主要三是由三于對三回填三土沒三有全三部挖三除，三因而三產(chǎn)生三過大三不均三勻沉三降的三緣故三。42此外三，上三部房三屋的三整體三剛度三很差三，橫三墻與三樓板三無聯(lián)三系，三各層三未設(shè)三圈梁三，也三促使三裂縫三發(fā)展三。(3三)加固三處理三做法(圖5-三6-三7)采用三柱墩三架梁三托底三法，三即在三屋角三墻體三兩側(cè)三各設(shè)三置若三干穿三越回三填土三座落三在亞三粘土三層上三的毛三石混三凝土三柱墩(直徑1～1.三2m三)，上架三鋼筋三混凝三土次三主梁三，將三原磚三墻基三礎(chǔ)挑三起。三計算三上考三慮加三固后三房屋三能共三同工三作。43□傳力三途徑三是將三縱墻三荷載三傳給三貼墻三兩側(cè)三的次三梁，三再由三次梁三傳給三橫穿三墻體三的主三梁和三柱墩三。為三了使三縱墻三荷載三傳給三次梁三，每三隔1m左右三在墻三上剔三一12三cm深槽三，由三次梁三側(cè)邊三挑出三槽齒三伸入三此深三槽。三為了三防止三主梁三混凝三土在三達到三一定三強度三前過三早受三力，三在柱三墩與三主梁三間保三留40三cm空隙三，待三主梁三混凝三土達三到設(shè)三計強三度的50％后三，再三澆筑三梁墊三?！鯙榱巳炞C三此工三程地三基基三礎(chǔ)加三固的三效果三、加三固前三在外三諾墻三角處三設(shè)置三了23個沉三降觀三測點三。加三固后三第一三個月三測得三沉降三量為0.三56～0.三80三mm，第二三個月三測得三新沉三降量三為0.三02～0.三03三mm，說明三效果三良好三。445-三6-三7加固三措施三示意(a三)加固三做法三平面三；(6三)橫剖三面；(b三)梁墻三結(jié)合三處做三法[應(yīng)吸三取的三教訓(xùn)]本節(jié)三從3個側(cè)三面說三明地三基軟三硬不三均造三成的三危害(房屋三局部三座落45在軟三弱土三層上三、房三屋完三全座三落在三厚薄三懸殊三的軟三弱土三層上三、房三屋座三落在三山區(qū)三覆蓋三層厚三薄不三同的三土層三上、三房屋三局部三座落三在回三填土三上)。我們?nèi)荒苋笕课萑冀ㄈ煸谌己萌鼗?，三但必三須對三擬建三房屋三的地三基土三層有三全面三了解三，以三便提三出合三理的三地基三處理三方案三，使三房屋三盡可三能座三落在三良好三的天三然或三人工三地基三上。我們?nèi)膊蝗赡苋笕课萑话l(fā)三生不三均勻三沉降三，但三必須三使上三部結(jié)三構(gòu)有三足夠三的整三體剛?cè)?，三以抵三御房三屋必三然發(fā)三生的三不均三勻沉三降而三不致三使墻三體開三裂。本節(jié)3個實三例的三共同三教訓(xùn)三是：1)工程三勘察三工作三做得三粗糙三。2)地基三選擇三和處三理方三法不三當(dāng)。未能三使房三屋座三落在三比較三均勻三的天三然或三人工三地基三上；3)上部三結(jié)構(gòu)三整體三剛度三弱。這三三點教三訓(xùn)也三就是三平時三常說三的“三情況45不明三，決三心不三大，三方法三不好三”。3個實三例的三加固三方案三之所三以成三功，三也是三在這三三方三面認三真考三慮和三妥當(dāng)三解決三的結(jié)三果。二、三因建三筑物三基礎(chǔ)三底面三土壓三力過三大超三過地三基承三裁力三造成三的事三故地基三承載三力是三建筑三地基三基礎(chǔ)三設(shè)計三中的三一個三關(guān)鍵三指標(biāo)三。各三類地三基承三受基三礎(chǔ)傳三來荷三載的三能力三都有三一定三的限三度。超過三這一三限度三，首三先發(fā)三生的三是建三筑物三具有三較大三的不三均勻三沉降三，引三起房三屋開三裂；三如果三超越三這一三限度三過多三，則三可能三因地三基土三發(fā)生三剪切三破壞三而整三體滑三動或三急劇三下沉三，造三成房三屋的三傾倒三或嚴三重受三損。下面三列舉三兩個三全世三界聞三名的三實例三。工程三實例1：加拿三大特三朗斯三康谷三倉、三平面三呈矩三形，三長度59．44三m，寬度4623三.4三7m，高度31三.0三0m，容積36三36三8m3。谷倉三為圓三筒倉三，每三排13個倉三，5排，三總計65個圓三筒倉三組成三。谷三倉的三基礎(chǔ)三為整三塊鋼三筋混三凝土三筏板三基礎(chǔ)三，基三礎(chǔ)厚三度61三cm，基礎(chǔ)三埋深3.三66三m。19三11年該三谷倉三開始三施工三，19三13年秋三完工三。谷三倉自三重20三00三0t，相當(dāng)三于裝三滿谷三物后三總重三量的42三.5％。19三13年9月起三，往三此谷三倉裝三谷物三，仔三細裝三載，三均勻三分布三。10月，三當(dāng)谷三倉裝31三82三2m3谷物三時，三發(fā)現(xiàn)三谷倉三下沉三，一三小時三沉降三達30三.5三cm。結(jié)構(gòu)三物向三西傾三斜，三并在24小時三內(nèi)，三整座三谷倉三傾倒三，傾三斜度三離垂三線達26053‘。谷三倉西三端下沉7.三32三m，東端三上抬1.三52三m。10月18日，三檢查三傾倒三后谷三倉上三部鋼三筋混三凝土三筒倉三，堅三如盤三石，三僅有三極少三的表三面裂三縫。三見圖5-三6-三8。48(a三)圖5-三6-三8加拿三大谷三倉（a）谷倉三因地三基滑三動傾三倒現(xiàn)三場；三（b）谷倉三傾倒三事故三剖面三示意49(1三)事故三原因三分析經(jīng)檢三查，三谷倉三工程三未做三勘察三。設(shè)三計根三據(jù)鄰三近工三程基三槽開三挖試三驗結(jié)三果，三計算三地基三承載三力為35三2k三Pa，應(yīng)用三到這三個谷三倉。三谷倉三場地三位于三冰川三湖的三盆地三中。三地基三表層三為近三代沉三積層三，厚3m；表層三下面三為冰三川沉三積粘三土層三，厚三達12三.2三m。粘土三層下三面為三冰川三下冰三債層三，固三結(jié)良三好。三厚為3m。19三52年在三離谷三倉18三.3三m處打三了一三些鉆三孔，三從粘三土原三狀試三樣測三得：三粘土三層的三平均三含水三量隨三深度三而增三加，三從40％到三約60％；三無側(cè)三限抗三壓強三度qu從11三8.三4k三Pa減小三到70三.0三kP三a，平均三為10三0.三0k三Pa；平均三液限ω＝10三5％，塑限ωp＝35％，塑性三指數(shù)三高達IP＝70。由試三驗可三知這三層粘三土是三高膠三體、三高塑三性的三。按太三沙基三教授三公式三計算三地基三承載三力人三如采三用粘三土層三無側(cè)三限抗三壓強三度平三均值10三0k三Pa，則f為27三6.三6k三Pa，小于三谷倉三地基三破壞三時的三基礎(chǔ)三底面三壓力32三9.三4k三Pa。若用qum三in＝70三.0三kP三a計算三，則f＝19三3.三8k三Pa，更遠三小于三谷倉三地基三滑動三時的三實際三基底三壓力三。50卡拉三費斯三計算三指出三：加三荷速三率對三地基三事故三起作三用，三因為三荷載三突然三施加三的地三基承三載力三小于三加荷三固結(jié)三逐漸三進行三的承三載力三，這三對粘三土尤三為重三要。三因粘三土需三很長三時間三才能三完全三固結(jié)三。據(jù)三裴克三教授三資料三計算三，抗三剪強三度增三長所三需時三間約三為1年，三而谷三物荷三載施三加僅45天，三幾乎三相當(dāng)三于突三然加三荷。綜上三所述三，加三拿大三特朗三斯康三谷倉三破壞三的主三要原三因為三：谷三倉事三先未三做勘三察，三設(shè)計三盲目三進行三，采三用設(shè)三計荷三載遠三超過三地基三土的三承載三力值三，導(dǎo)三致谷三倉發(fā)三生地三基整三體滑三動破三壞的三嚴重三事故三。(2三)事故三處理三方法在谷三倉基三礎(chǔ)下三，新三做70多個三混凝三土墩三，支三承在三巖石三地基三上。三用50三t級千三斤頂38三8個，三逐漸三將傾三斜的三基礎(chǔ)三頂起三來。三補救三工程三在傾三斜谷三倉底三部水三平巷三道中三進行三。新三做混三凝土三墩基三深度三達10三.3三6m。經(jīng)過三上述三糾傾三處理三后，三谷倉三于19三16年恢三復(fù)使三用，三但處三理的三費用三是昂三貴的三。51工程三實例2：近代三世界三上另三一最三嚴重三的因三地基三承載三力失三效而三導(dǎo)致三破壞三的建三筑物三，是三美國三紐約三的一三座大三型水三泥倉三庫。三這座三水泥三倉庫三位于三紐約三市漢三森河三旁，三它的三上部三結(jié)構(gòu)三為圓三筒形三殼，三直徑d＝13三m，高度23三.3三3m；其基三礎(chǔ)為三整塊三鋼筋三混凝三土筏三板基三礎(chǔ)，三筏板三厚度0.三78三m，基礎(chǔ)三埋深2.三80三m。19三40年當(dāng)三這座三水泥三倉庫三裝載三水泥三后，三發(fā)生三嚴重三下沉三，隨三后整三座水三泥倉三庫發(fā)三生傾三倒。三傾倒三后倉三庫的三傾角三達450。地三基土三被擠三出地三面高5.三18三m。與此三同時三，離三水泥三筒倉三凈距23三m以外三的辦三公樓三，受三水泥三倉庫三傾倒三的影三響也三發(fā)生三傾斜三。52圖5-三6-三9美國三水泥三倉庫三事故（α）水泥三倉庫三因地三基滑三動傾三倒現(xiàn)三場；三（b）倉庫三傾倒三事故三剖面三圖(a三)(b三)53事故三原因三分析三如下三：紐約三水泥三倉庫三的地三基土三分為4層(圖5-三6-三9b三)：表層三①為三粘土三，黃三色，三厚度5.三49三m；第②三層為三粘土三，藍三色，三層狀三，標(biāo)三準(zhǔn)貫三入試三驗錘三擊數(shù)N＝8～11，估計三承載三力為84三—1三05三kP三a，厚度17三.0三7m；第③三層為三碎石三混粘三土，三棕色三，厚三度僅1.三83三m；第④三層為三巖石三。水三泥倉三庫筏三板基三礎(chǔ)位三于表三層黃三色粘三土中三部；由于三黃色三粘土三層不三厚，三基礎(chǔ)三底面三以下三僅約2.三7m，基礎(chǔ)三寬度三超過13三m，地基三主要三持力三層為三第②三層藍三色粘三土；水泥三倉庫三高度三達23三.3三3m，裝載三水泥三后的三基地三荷載三估計三在20三0～25三0k三Pa之間三，遠三大于三藍色三粘土三的地三基承三載力三，使三倉庫三地基三發(fā)生三剪切三強度三破壞三而整三體滑三動；由于三地基三軟弱三，地三基整三體滑三動產(chǎn)三生巨三大的三滑動三力，三使滑三動54體外三側(cè)土三發(fā)生三變形三，也三導(dǎo)致23三m外的三辦公三樓地三基變?nèi)味齼A斜三。美國三紐約三水泥三倉庫三設(shè)計三時沒三有認三真進三行地三基承三載力三的計三算，三這是三這次三事故三的主三要原三因。三當(dāng)這三座水三泥倉三庫開三始發(fā)三生大三量沉三降災(zāi)三難預(yù)三兆時三，如三果立三即卸三除儲三藏的三極重三的水三泥，三很容三易挽三救，三可以三在倉三庫下三托換三基礎(chǔ)三。但三倉庫三負責(zé)三人僅三安排三了仔三細進三行沉三降觀三測與三記錄三，未三采取三卸荷三措施三，結(jié)三果發(fā)三展成三整體三滑動三破壞三的災(zāi)三難。[應(yīng)吸三取的三教訓(xùn)]這兩三個工三程事三故是三典型三的地三基整三體剪三切破三壞實三例。三它造三成的三災(zāi)害三比一三節(jié)所三述因三地基三過大三不均三勻沉三降給三工程三帶來三的損三害嚴三重得三多，三它必三須引三起土三建工三程技三術(shù)人三員的三極度