土木工程质量缺陷事故分析及处理第5章-地基与基础课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,5 地基与基础工程中的质量控制、缺陷和事故,土木工程质量缺陷事故分析及处理,5 地基与基础工程中的质量控制、缺陷和事故土木工程质量缺陷事,土木工程质量缺陷事故分析及处理第5章-地基与基础课件,本 章 提 要,1、地基与基础工程概念、特点及要求,3、常见地基基础工程缺陷的常见缺陷、事故及实例,4、深基坑事故多发的原因及对策,2、地基与基础工程质量,控制要点,本 章 提 要1、地基与基础工程概念、特点及要求3、常见地基,土木工程质量缺陷事故分析及处理第5章-地基与基础课件,5.1地基与基础概念、特点及要求,5.1.2地基与基础工程的特点,2、难以驾驭经验性,（1）复杂性：地基承载力、方案、沉降估算、地质处理、基坑边坡稳定、地下水的排出等,（2）无法预知、完全掌握,1、直接造成倒塌事故少，造成墙体、屋面开裂,3、普遍性（隐蔽工程）,5.1地基与基础概念、特点及要求5.1.2地基与基础工程的特,5.1地基与基础概念、特点及要求,一、强度要求,3、缺陷表现,地基强度破坏是一种因,剪力强度不足,而产生的剪切失稳,地基土体 基坑和边坡土体的剪切失稳,1、概念,：要求地基有足够的承载力,（优先考虑：天然地基）,2、竣工,现场检验,4、案例分析,p155实例5.1,5.1.3地基的要求,5.1地基与基础概念、特点及要求 一、强度要求3、缺陷表现,5.1地基与基础概念、特点及要求,二、变形要求,1、概念,要求地基有均匀的压缩量，以保证有均匀的下沉,2、地基沉降的原因,（孔隙率、土体颗粒大小）,土体受压缩，孔隙率变小而引起,3、不均匀沉降,（1）原因,：,地基土层压缩性大、厚薄不均、在基础上其附近有地面堆载、相邻基础荷载差异较大、相邻的新建建筑物距离过近，地下水位的变化等,（2）例子,：上海工业展览中央大厅、意大利比萨斜塔,5.1地基与基础概念、特点及要求 二、变形要求1、概念3、,比萨斜塔,比萨斜塔是比萨城的标志，1987年它和相邻的大教堂、洗礼堂、墓园一起因其对11世纪至14世纪意大利建筑艺术的巨大影响，而被联合国教育科学文化组织评选为世界遗产。,比萨斜塔 比萨斜塔是比萨城的标志，1987年它和相,5.1地基与基础概念、特点及要求,二、变形要求,4、措施：地基变形设计,三、稳定要求,1、概念,要求地基有防止产生滑坡，倾斜方面的能力,2、措施,挡土墙，防滑坡变形的出现,3、地基形式,（天然地基、人工地基）,4、地基种类,（深地基、浅地基）,5.1地基与基础概念、特点及要求 二、变形要求4、措施：地,5.2 地基与基础工程施工质量控制,5.2.1地基工程的质量控制,1、工程地质详细勘察报告，内容包括：,(1)勘探点,平面布置图,、钻孔柱状图和地质剖面图,(2)1/3-2/3钻孔数的所取,土样物理力学参数,(3),地下水,情况、图层,冰冻深度,(4)勘察单位对于本场地的地质情况,综述,5.2 地基与基础工程施工质量控制5.2.1地基工程的质量控,5.2 地基与基础工程施工质量控制,2、各方共同验槽,(1),核对,尺寸、位置和标高,(2)验证详细勘察报告，保证,土质,符合设计要求,(3)了解,地下水,实际情况制定技术措施,(4)确定勘察报告确定基础下的,持力层,3、注意建筑工程对地基的要求,(1),基底压力,应满足地基承载力要求,(2)沉降量、不均匀沉降和倾斜不超过,允许值,(3)基础应埋在,冰冻线,以下,5.2 地基与基础工程施工质量控制2、各方共同验槽(1)核对,5.2 地基与基础工程施工质量控制,(1)开挖方向,（分层分段）,、留坡,（土质、开挖深度）,(2)机械开挖,（深5m、20-30cm）,(3)土方回填,（,禁用松土，宜用级配砂石、灰土或素混凝土填至设计标高,）,2、土方边坡值控制,根据,挖土深度,的不同，确定是否需要留坡,如：密实、中密实的沙土和碎土-1.0m；,坚硬性粘土-2.0m,5.2.2土方工程的质量控制,1、土方开挖控制,5.2 地基与基础工程施工质量控制(1)开挖方向（分层分段）,5.2 地基与基础工程施工质量控制,(1)填方与回填,土料,的控制,（密实度）,(2),分层,对称进行,根据：填土性质、压实机具,最佳含水量、最大干密度的测定（合格率要求）,(3),预留沉降量,（填方高度的30%）,4、填方和回填土的质量要求,(1)基坑排水:适用浅基础或水量不大的基础,(2)地面截水：筑堤截水,(3),井点降水,：适用于地下水位高的施工区域,可无水状态开挖、防流砂、边坡稳定,注意：,临近建筑物、构筑物的保护,3、土方开挖时的排水控制,5.2 地基与基础工程施工质量控制(1)填方与回填土料的控制,5.2 地基与基础工程施工质量控制,(1)钢筋混凝土基础、独立基础、条形基础等的控制,第二章混凝土工程质量标准,(2)大放脚砖基础、柱下基础等的控制,第三章砌体工程质量标准,5.2.3基础工程质量控制,1、分类：浅基础、深基础,（深度5m为界）,2、浅基础的质量控制,3、深基础：桩基础、地下连续墙基础,（钢混结构）第二章混凝土工程质量标准,5.2 地基与基础工程施工质量控制 (1)钢筋混凝土基础、,5.2 地基与基础工程施工质量控制,(1),桩位,准确度,(2)打桩,顺序,A、标高：先深后浅,B、规格：先大后小，先长后短,C、密集程度：先中间后两边或四周,(3),垂直度,的控制（承载偏差）,桩基础施工方面的控制打桩,(4)标高和贯入度,(5)接桩,(6)预制桩（锤击打入）,新的方式：,压桩,5.2 地基与基础工程施工质量控制(1)桩位准确度桩基础施工,5.2 地基与基础工程施工质量控制,（1）干成孔灌注桩,(1)成孔,方式,（人工成孔、螺旋钻机成孔）,(2)成孔,深度,符合设计要求,(3)厚度检查、沉渣厚度、钢筋定位,4、灌注桩工程质量控制,（2）沉管灌注桩,(1),概念：,利用锤击打桩法或振动打桩法，将桩靴的钢套管沉入土中，然后边浇注混凝土边锤击或振动边拔管而成的桩。,(2),套管垂直度、深度、强度、拔管速度和高度,(3),拔管注意点,5.2 地基与基础工程施工质量控制（1）干成孔灌注桩4、灌注,5.3 常见地基基础工程缺陷、事故及实例,1、原因：土受水浸泡发软，强度降低,2、缺陷表现：产生各种滑坡和泥石流,5.3.1 水使岩土变软，抗剪强度降低，重度增大,3、案例分析,p164实例5.4暴雨引起的滑坡事故,5.3 常见地基基础工程缺陷、事故及实例1、原因：土受水浸泡,5.3 常见地基基础工程缺陷、事故及实例,1、湿陷性黄土分布：黄河中游地区,2、黄土特征,（1）天然含水量状态：强度较高、压缩性小,（2）遇水浸湿状态：变形很大、强度降低湿陷性黄土,5.3.2 在湿陷性黄土地区，水会引起地基的湿陷,3、黄土分类,（1）湿陷性黄土（自重和非自重）,（2）非湿陷性黄土（一般粘性土）,4、黄土作为地基的处理措施,5.3 常见地基基础工程缺陷、事故及实例1、湿陷性黄土分布：,5.3 常见地基基础工程缺陷、事故及实例,5、黄土湿陷的原因,（1）内因：土的大孔性和多孔性,（2）外因：水和压力,6、湿陷内外因的防止对策,（1）内因强夯实和挤密法,湿陷性黄土地区建筑规范（GB50025-2004）,（2）外因防水措施,（丁类建筑）,湿陷性黄土地区建筑规范中的防水措施,5.3 常见地基基础工程缺陷、事故及实例5、黄土湿陷的原因,5.3 常见地基基础工程缺陷、事故及实例,黄土地基湿陷事故的处理浸水矫正法,（1）方法阐述,（2）案例分析 p166实例5.6,5.3 常见地基基础工程缺陷、事故及实例黄土地基湿陷事故的处,5.3 常见地基基础工程缺陷、事故及实例,1、膨胀土分布：面积约10万平方公里,2、膨胀土特征,（1）天然状态：工程性状良好（强度、压缩性）,（2）危害：吸水膨胀，失水收缩,5.3.3 膨胀土地基，吸水膨胀，失水收缩,3、缺陷表现：不均匀的膨缩变形,轻型房屋、路面、边坡及地下建筑的开裂和破坏,4、原因分析,（1）膨胀力（基地压力低）,（2）含水量的变化（气候变化）,5.3 常见地基基础工程缺陷、事故及实例1、膨胀土分布：面积,5.3 常见地基基础工程缺陷、事故及实例,5、膨胀土防止措施：,（1）减小基地面积或增大基底压力,（2）基础埋在较深的土层,4、数据表现,（1）美国报道，破坏损失每年达23亿美元,（2）普遍性：湖北郧县，13000栋，90%,5.3 常见地基基础工程缺陷、事故及实例5、膨胀土防止措施：,5.3 常见地基基础工程缺陷、事故及实例,1、液化：固体状态液化状态,2、原因分析（地震作用）p167,完全丧失抗剪强度和承载力,3、常见液化土：中密至松散状态的粉、细沙和粉尘,4、缺陷表现：,地面喷水冒砂，地基不均匀沉陷、地裂或土体滑移,5.3.4 饱和土液化问题,对策：,建筑抗震设计规范（GB50011-2001）,强制性条文规定,：“存在饱和砂土和饱和粉土的地基，,除6度设防外，应进行,液化判别,”,5.3 常见地基基础工程缺陷、事故及实例1、液化：固体状态,5.3 常见地基基础工程缺陷、事故及实例,5.3.5 基坑降水引起周边土体沉降,临近建筑物、构筑物的保护，采取相应的措施,5.3.6 流砂,1、概念：,饱和松砂中剪应力增大时，在不排水的条件,下的剪缩势使土内孔隙水压力大幅度升高，土强度骤然下,降，导致砂土无限流动的现象称为流砂,2、原因：,土体中存在向上的渗流力,3、危害：,地基会随着流砂一起移动，发生位移,4、防治途径：,（1）减小或平衡动水压力；（2）设法使动水压力向下；（3）截断地下水流,5.3 常见地基基础工程缺陷、事故及实例5.3.5 基坑降水,5.3 常见地基基础工程缺陷、事故及实例,5.3.7 基坑坑底翻砂冒水（突涌）,1、概念：,当基坑下有承压含水层存在时，开挖基坑减少了,含水层上覆不透水层的厚度，当它减少到一定程度时，与承压水,的水头压力不能平衡时能顶裂或冲毁基坑底板，造成突涌,2、表现形式,（1）基底顶裂,（2）边坡失稳,（3）地基土扰动,3、基坑突涌的条件,5.3 常见地基基础工程缺陷、事故及实例5.3.7 基坑坑底,5.3 常见地基基础工程缺陷、事故及实例,5.3.8 地下结构上浮,（1）地下水埋藏较浅,进行抗浮验算,（2）抗浮对策,（3）注意点,5.3.9 沉桩挤土效应对周围环境的不利影响,（1）扰动附近土层，改变其应力状态,（2）周围已有建筑及市政道路、管线的影响,缺陷表现：,建筑物开裂和倾斜、道路路面损坏、水管爆裂、煤气外泄、通信中断以及边坡失稳等,5.3 常见地基基础工程缺陷、事故及实例5.3.8 地下结构,5.3 常见地基基础工程缺陷、事故及实例,（3）影响挤土效应大小的因素,土的类别,桩的种类（排挤土桩、低排挤土桩、非排挤土桩）,沉桩的速率,（4）减少挤土效应对周围环境影响的措施,预钻孔 增设排水措施，加快土体固结,设置应力释放孔 控制沉桩速率（沉桩数）,合理安排沉桩的施工顺序改用非排挤土桩,5.3.10 沉桩挤土效应对在建工程自身基础的,不利影响,p178-180,5.3 常见地基基础工程缺陷、事故及实例（3）影响挤土效应大,5.4 深基坑事故多发的原因及对策,1、技术方面的原因,（1）岩土力学性质复杂多变,（2）地基与基础工程难以驾驭的特点,2、人为的因素,（1）建设单位谋取暴利，偷工减料,（2）违法分包（资质）,（3）工程款无法按期到位：措施支护时机,（4）质量安全监督失控、施工未按操作规程进行,（5）监理公司人员缺乏责任心,旁站监促,5.4.1深基坑事故多发的原因,5.4 深基坑事故多发的原因及对策1、技术方面的原因5.4.,5.4 深基坑事故多发的原因及对策,1、利用工程结构作为支护结构,（连续墙、腰梁、横撑、高强混凝土钢管桩）,基坑施工原则：开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖,2、加强监测工作,设计