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基坑工程事故原因深究以及基坑围护特点分析

234 2020-07-27 11:43:17

一、建设单位管理问题

1、无设计,无组织、无规划进行工程项目;

2、任意发包给无资质设计或施工单位;

3、发包无限压价;

4、无施工许可证;

5、轻信对某种支护结构宣传,导致采用的支护结构不适用;

6、为了节省投资,随意变更设计。


二、基坑工程勘察问题

1、套用附近建筑物以往勘察资料,土压力计算失真;

2、勘察深度不够,只给出持力层土层情况;

3、忽视水文地质勘察。如以上层滞水对待承压水,对承压水顶板、水头大小及土层渗透系数等不进行专门试验;

4、勘察数据处理失误,所提土的强度指标数值偏大;

5、勘察点布置太少,没查明场地内局部地层软弱土。


三、基坑工程设计问题

1、无证设计、超越设计、私人设计,导致设计质量低劣。

2、盲目设计:

(1)无地质资料设计,导致荷载算小,抗力算大,地下水控制不力;

(2)对周边环境调查不够,荷载估计不足,给施工留下隐患;

(3)对所涉及的相关知识掌握不够。

3、支护方案缺乏论证。如方案本身问题、土钉长度、插入深度、结构强度与刚度、锚杆长度等。

4、设计荷载取值不当。当支护结构实际受的主动土压力大于设计计算值时.支护结构产生较大的变形,如图。(1)雨季、地下管道渗漏等会使土体含水量的增加,c、φ值降低,使主动土压力和变形增大,甚至破坏。(2)为了节约,过大折减主动土压力,导致支护结构抗力不足。(3)漏算地面荷载。

5、土压力变化导致支护结构变形增大:

土压力变化导致支护结构变形增大

6、土体强度指标的选择失真

如果土体强度指标的选择不能代表实际情况,则  基坑支护设计计算再精确也是徒劳。在基坑稳定分析中,宜采用有效应力法,其土体的强度指标可由三轴试验取得,在基坑稳定计算中,有效压力法较总应力法合理,水工分算优于水土合算。实际工作中,一些设计人员不管在什么条件下,选用土体的同样强度指际,都用总应力法,使得计算结果与实际情况出入较大,造成基坑工程事故。


7、治理水的措施不力。

(1)基坑周围土体流失(无止水帷幕)

基坑周围土体流失(无止水帷幕)

(2)降水引起地表不均匀沉降

降水引起地表不均匀沉降

(3)有挤土效应的基础(静压桩、CFG等)施工时,产生超静孔隙水压力情况。


8、支撑结构设计失误

(1)基坑平面尺寸较大,采用钢支撑,杆件压曲变形,使支护结构产生较大变形;

(2)头道支撑位置过低,使土护结构顶部位栘过大。

(3)支撑水平间距过疏,使支撑杆件产生过大的弯曲变形。

(4)挡土结构入土深度或承载力不足,坑底上体隆起或挡土支护结构较大沉降,支撑系统产生附加应力,对其稳定性不利。

(5)设计未考虑温度变化引起支撑附加应力(有时可达20%左右)。

(6)将中间支柱设在承截力较差的土层中,造成中间支柱下沉较大,支护体系产生较大变形;

(7)钢筋混凝土中间柱配筋少,刚度小,使中间柱压曲破坏。

(8)支撑系统的联接考虑不周,整个支撑系统失稳


9、锚固结构设计失误

(1)锚杆位置过低时,设计承载力不足.导致支护结构抗力不足,引起支护结构大变形。

(2)锚杆长度不足,不能抵挡基坑的整体滑移。

(3)台座附属部件(腰梁、圈梁)强度和刚度不足,基坑开挖后上述部件变形过大而破坏,影响基坑边坡稳定;

(4)挡土结构入土深度不足,锚杆不起什用,造成整个挡土支护结构过大变形而破坏。

(5)仅按1m水平间距范围内的土压力来计算锚杆拉力,使锚杆抗拔力不足。

(6)挡土桩与锚杆设计不匹配。例如土压力不大,护坡桩桩身抗弯钢筋不足,此时若锚杆的张拉锁定力大于土压力作用所需的拉力值,则尚需一定的被动反力来平衡锁定力的富余值,因而产生超载的弯距值,致使桩的安全度减小,甚至导致桩的破坏。

四、基坑工程施工问题

1、施工质量差

(1)止水帷幕缺损;

(2)护坡桩桩身强度不足,或护坡桩纵向钢筋位置布错;

(3)地下连续强钢筋不连续,墙体质量缺陷;

(4)锚杆、土钉长度、倾角达不到设计要求,注浆质量差;

(5)支撑杆件位置精确度差,受力后杆件弯曲,产生附加弯距;

(6)内支撑或锚杆预应力施加过小或过大。

2、不重视信息化施工

(1)无施工监测,或不合理削减监测内容,使监测数据不全面,无法综合判断,造成事故;

(2)对监测数据分析不够,如只顾及位移大小,忽视位移变化速率;

(3)报警标准不正确,或报警不及时,错过抢险机会。


五、基坑围护工程的特点

1、外力的不确定性。作用在支护结构上的外力汪汪随着环境条件、施工方法和施工步骤等因素的变化而改变。

2、变形的不确定性。变性控制是支护结构设廾的关键,但影响变形的因素很多。围护墙体的刚度、支撑(或锚杆)体系的布置和构件的截面特性、地基土的性质、地下水的变化、潜蚀和管涌以及施上质量和现场管理水平等等都是产生变形的原因。

3、土性的不确定性。地基土的非均质性(成层),地基土的性质还随施工过程或环境而变化,地基土对结构的作用或提供的抗力也随之而变化;

4、一些偶然变化所引超载的不确定因素。事先没有掌握酌地下障碍物或地下管线的发现,以及周围环境的改变等因素都会基坑工程的正常施工和使用。