建(構)筑物的糾傾扶正與移位(二)

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(二)建筑物發(fā)生裂損、傾斜的原因分析
    1、設計工作的失誤
    設計工作失誤:許多設計人員對地基基礎問題的重要性認識不足,常把復雜的地基問題簡單化處理。據(jù)建設部1993~1996年的重大工程事故統(tǒng)計,由于設計工作失誤導致建筑物發(fā)生質量事故的約占事故總數(shù)40%。
    (1)建筑物基礎設計時,沒有掌握地基土性,缺乏認真方案比選、專家論證,采用的基礎形式不當而發(fā)生事故
    (2)在深厚淤泥軟土地基上,錯誤選用沉管灌注樁、沉管夯擴樁等基礎形式,經(jīng)常發(fā)生縮頸、離析、斷樁和樁長達不到持力層等事故。
    (3)在填土、軟土或濕陷性黃土等厚薄不均地基上,采用條形或筏板等基礎方案,導致建筑物傾斜。
    (4)采用強夯處理地基時,由于夯擊能量不足,影響深度達不到加固深度的要求,沒有消除填土或黃土的濕陷性,如果建筑物在使用過程中地基浸水,必然造成建筑物下沉、傾斜或裂損。
    (5)對于欠固結的填土、淤泥等軟土地基,地面大量回填堆載,采用樁基方案時,如忽視負摩擦力的作用與計算,常發(fā)生布樁數(shù)量不足,導致樁基過量沉降、斷樁等嚴重事故,使建筑物開裂或傾斜。
    (6)同一棟建筑物上選用兩種以上基礎形式或將基礎置于剛度不同的地基土層上,易發(fā)生嚴重事故。
    (7)對于軟土地基或建筑物形體復雜、高度變化較大時,必須按照變形與強度雙控條件進行設計,以確保建筑物的整體均勻沉降。如只做強度驗算,將會使建筑物發(fā)生不均勻或過量沉降。
    (8)設計人員不熟悉或沒有認真學習、掌握國家頒布的現(xiàn)行有關技術標準。況且有關地基基礎的技術標準就有數(shù)十個,內(nèi)容十分龐雜,規(guī)范又不斷修訂更新,設計人員缺乏認真學習,沒有按規(guī)范規(guī)定正確進行基礎設計者屢見不鮮。如高層建筑基礎設計時,建筑物的總荷載沒有通過基礎底面積的形心,荷載偏心矩過大,使基底應力分布不均,易使建筑物發(fā)生嚴重傾斜或損壞。沒有按變形與強度的雙控要求進行檢算,而導致嚴重后果。
    (9)考慮樁土共同工作時,樁間土分擔的荷載比例過大,布樁數(shù)量較少,使房屋發(fā)生過量沉降或傾斜。
    (10)預制樁樁基布樁過密,造成地面隆起,產(chǎn)生群樁效應等,樁打不下去,大量截樁,部分樁基的樁尖未達到持力層,使樁基發(fā)生不均勻沉降,建筑物傾斜或開裂。
    (11)忽視相鄰新老建筑物的基底應力的迭加效應,引起新的附加沉降或新老建筑物基底標高不一,又沒有采取相關措施,引起建筑物傾斜或開裂。
    (12)回填土地基,在填土時拋入大量塊石、廢棄的建筑物垃圾,形體大小不一,造成地基土的物質組成極不均勻,設計時沒有進行處理,采用條基、筏板時,發(fā)生局部應力集中,導致基礎開裂或傾斜。
    (13)年輕的設計人員對復雜地基的處理問題缺乏經(jīng)驗,常把復雜問題簡單化處理,導致建筑物發(fā)生裂損或傾斜的嚴重后果。
    (14)在進行既有建筑物增層改造或擴建時,新建工程的基礎壓在原有建筑物的基礎上,導致嚴重后果。
    (15)在進行既有建筑物增層改造時對既有建筑物的地基承載力估計過高,取值不當。
    (16)在城市住宅區(qū)規(guī)劃方面的失誤:將住宅區(qū)規(guī)劃在欠固結的深厚淤泥等軟土地基上,從而導致整個住宅區(qū)大面積沉陷,或部分建筑物傾斜,沉陷等。
    2、施工方面的失誤
    (1)基礎工程施工質量低劣:施工部門偷工減料,弄虛作假,隨便減少配筋,降低混凝土強度等級,采用劣質鋼材乃至縮小基礎尺寸,減少基礎埋深,基礎施工放線不準確等,據(jù)統(tǒng)計,1993~1996年發(fā)生重大工程事故,由于施工的原因約占60%。
    (2)地基處理方面的原因:目前地基處理手段多,這方面的問題也很多,如樁端未進到設計持力層;樁徑未滿足設計要求;強夯未達到有效的影響深度;振沖碎石樁未達到振密效果;檢測手段不合理或未能正確反映實際情況等等。
    (3)地下開挖引起地面建筑物的裂損:城市由于修建地鐵、地下街等地下建筑物,或者礦區(qū)開挖采礦、采煤巷道引發(fā)地面沉降,造成地面建筑物的下沉、開裂、傾斜等損害。
    (4)相鄰深基坑施工引起建筑物的損壞:在高層建筑基礎工程施工中,由于深基坑的開挖、支護、降水、止水、監(jiān)測等技術措施不當,造成支護結構倒塌或過大變形,基坑大量漏水、涌土失穩(wěn),基坑周邊地面塌陷,以及相鄰建筑物基礎工程的施工相互影響,都會對已建成或正在建造的相鄰建筑物造成威脅與損壞,引發(fā)嚴重的事故。
    3、工程勘察方面的失誤
    (1)如若勘測點布置過少,或只借鑒相鄰建筑物的地質資料,對建筑場地沒有進行認真勘察評價,提出的地質勘察報告不能真實反映場地條件,如巖溶土洞、墓穴等沒有被發(fā)現(xiàn),甚至舊的人防地下道也被忽視,使新建的建筑物發(fā)生嚴重下陷、傾斜或開裂。
    (2)勘察資料不準確,結論不正確、建議不合理,給結構設計人員造成誤導。
    4、周圍環(huán)境因素對建筑物造成的損害
    周邊的施工開挖、降水、振動等因素的影響。地下水位的自然升降也不溶匆忙視,我國已有360多個城市嚴重缺水,由于大量超限開采、抽汲地下水,地下水位明顯下降,或者由于修建水庫等原因,引起地下水位上升,都會改變建筑物地基承載性狀,可能引起建筑物的下沉或裂損。
    地下水具有侵蝕性質,或周邊有對砼基礎造成腐蝕物質時,使基礎砼和鋼筋嚴重銹蝕和剝蝕,造成基礎嚴重開裂,引起建筑物損壞。
    5、使用或管理不當對建筑物造成的損害
    已建成的建筑物使用不當:如上下水管道破裂長期不修,地面長期積水不排泄,污水井堵塞,污水流入地基等,都可能使地基浸水濕陷。裝修時隨便拆除承重墻,致使承載結構裂損,各種病害發(fā)生后沒有及時維修,造成建筑物開裂或傾斜破壞。
    除上述人為因素以外,自然災害如地震、山體滑坡、水災、泥石流等造成地基液化,地基土被水掏空,基礎滑移等,都會對建筑物造成嚴重損害。
    (三)裂損、傾斜建筑物治理方案的制定
    1、制定建筑物正式糾傾扶正和加固方案時,應當充分掌握并具備以下各項條件:業(yè)主的要求和建筑物重要程度;實際傾斜和開裂情況;建筑物糾傾時是否有人居住;周圍環(huán)境條件;地基土質和新補充的勘探資料;基礎的損壞情況;原建筑物發(fā)生傾斜原因的分析結論;原建筑物檢驗鑒定結果及糾傾可行性的報告;經(jīng)現(xiàn)場試驗驗證的糾傾技術的可行性;與糾傾工程有關各方的協(xié)議書等。
    2、制定糾傾扶正和防復傾加固技術方案,要在有經(jīng)驗的專家指導下,進行反復分析比選。承擔糾傾工程的技術主管應當充分熟悉各種糾傾方法,并對其適用條件有正確判斷。對于重要建筑物已確定的糾傾工程技術方案還應通過專家論證,充分聽取各方面意見,不斷改進充實完善,盡可能避免疏忽漏洞。常用的糾傾方法如表3所示。
    3、在制定糾傾時,應按照建筑物的結構特征和高度條件,分別依據(jù)相關規(guī)范對其糾傾后允許殘留值作出規(guī)定,以便確定糾傾工程的實施標準與計算工程量值,同時也是糾傾工程驗收的技術標準。