地基与基础工程常见质量问题事故的防范与处理

地基与基础工程常见质量问题事故的防范与处理1-灰土、砂、砂石和三合土地基工程常见质量事故与防范、处理一、松散不密实（一）事故现象灰浆碎砖三合土松散、有孔散、夯击效果不佳。（二）原因分析1、碎砖粒径大小悬殊，夹有杂物垃圾；2、灰浆不净、浓度不够或浆水离析；3、分层铺设厚度不按规范规定，超过所用夯实机具的有效影响深度。（三）预防措施1、材料要求碎砖粒径尖为2-6厘米，不能夹有杂物；砂或粘性土（沙泥）中不得有草根、贝壳等有机杂物；生石灰块应消化成熟石灰膏。三合土的配合比为石灰膏：砂或沙泥（粘性土）：碎砖，一般成分用1:2:4或1:3:6（体积比）。2、下料前，对基坑（槽）做好清底验槽工作；3、拌和后的灰浆碎砖三合土，第一层虚铺22厘米，以后每层虚铺20厘米，每层均分别夯打至15厘米。铺设前应在槽壁标出每层标高；4、夯打前，将铺好的三合土用四齿耙拉平；5、夯打时如发现三合土太干，应补浇灰浆，并随浇随打。二、表面不平整（一）事故现象表层疏松、不平整，影响下一工序施工。（二）原因分析1、拌合不均匀，浇浆不足；2、未作最后一遍整平夯实工作。（三）预防措施1、最后一遍夯打，必须注意标高水平，宜用浓浆拌和三合土，夯打密实；2、待表层灰浆略为收干后，铺上薄层砂子或煤屑，最后整平夯实；3、刚打完的三合土，如因雨水冲刷或积水过多，表面灰浆被冲去，可在排除积水后，重新浇浆夯实。2-重锤夯实地基工程常见质量事故与防范、处理重锤夯实地基的质量缺陷，主要有两种：一是橡皮土，前面章节已有论述；二是夯击不密实，这主要是因为土质的含水量不当或不稳定，夯击能量不足，土的虚铺厚度过大等。因此，应严格控制土质的含水量，使其在土质最佳含水量范围之内；锤重和底面积的关系应符合锤重在底面积上的单位静压力为15~20kpa；每层土虚铺厚度，以相当于锤底的直径为宜；最后，夯击时宜先按一夯换一夯的顺序进行，在一次循环中同一夯位应连夯二下，下一个循环的夯拉应与前一循环的夯位错开半个锤底直径，夯击遍数应按试夯确定的最少遍数增加1-2遍。冬季施工时，为了保证地基在不冻的状态下进行夯击，一般可采取以下措施：（1）逐段开挖，逐段夯实，互相紧密衔接；（2）开挖时适当增加预留土层厚度，临夯前挖除增土层；（3）临夯前，如坑槽已冻结，有条件时，可采取地表加热解冻措施；（4）必须在坑槽内加水时，宜用盐水，其浓度可按夯击期间的最低气温决定；（5）随时清除积雪，避免融化后渗入坑槽中。三、夯击不密实（一）现象夯实过程中无法达到试夯时确定的最少夯击遍数和总下沉量，不能夯击密实。（二）原因分析1、土的含水量过大或过小；2、不按规定的施工顺序进行；3、重锤的落距不按规定执行，忽高忽低，落锤不平稳，坑壁坍塌；4、分层夯实时，土的虚铺厚度过大，或夯击能量不足，不能达到有效影响深度。（三）预防措施1、地基夯实时，应使土保持在最含水量的范围内（即WY±2），如土太干，可适当加水，加水后应待水全部渗入土中一昼夜后，并检验土的含水量已符合要求，方可进行夯打。若地基土的含水量过大，可铺撒吸水材料，如干土、碎砖、生石灰等，或采取换土等其它有效措施；2、分层填土时，应取含水量相当于略高于最佳含水量的土料，每层铺填后应及时夯实。基坑（槽）周边应作好排水措施，防止向坑（槽）内灌水；3、在条形基槽和大面积基坑内夯打时，宜先按一夯挨一夯顺序进行，在一次循环中同一夯位应连夯两下，下一循环时，夯位应与前一循环错开1/2锤底直径，如此反复进行；在较小面积的独立柱基基坑内夯打时，一般采用先周边后中间或先外后里跳打法；当基坑（槽）底面的标高不同时，应按先深后浅的顺序逐层夯实；3、落距应按规定执行，落锤必须平稳，夯位要准确，基坑（槽）的夯实范围应大于基础底面，开挖基坑（槽）每边比设计宽度加宽不宜小于0.3m米，坑（槽）边坡应适当放缓；4、分层夯实填土时，必须严格规定控制每层铺土厚度。试夯时的层数不宜小于二层。3-强夯地基工程常见质量事故与防范、处理强夯法主要是用于深层地基加固的一种处理方法。往往由于不熟悉施工规程、夯实地点的土质情况，两遍夯击间歇时间控制不当等，造成夯实效果不佳。为此，强夯产生的孔隙水压的消散，一定要检查。土质颗粒油、含水量高，粘土层厚的，一般间歇时间宜加长，为2-4周；对于粘土或冲积土，宜取3周左右；对于地下水位较低和地质条件较好的场地，可连续夯击而不需要间歇时间。另外夯击点数应按规定布置，决不可随意夯击，造成隐患。四、地面隆起及翻浆（一）事故现象夯击过程中地面出现隆起和翻浆现象。（二）原因分析1,夯点选择不合适，使夯击压缩变形的扩散角重叠。2,夯击有侧向挤出现象。3,夯击后间歇时间短，孔隙水压力未完全消散。4,有的土质夯击数过多易出现翻浆（橡皮土）。5,雨期施工或土质含水量超过一定量时（一般为20%），夯坑周围出现隆起及夯点有翻浆的现象。（三）预防措施1、调整夯点间距、落距、夯击数等，使之不出现地面隆起和翻浆为准（视不同的土层、不同机具等确定）。2、施工前要进行试夯确定：各夯点相互干扰的数据；各夯点压缩变形的扩散角；各夯点达到要求效果的遍数；每夯一遍孔隙水压力消散完的间歇时间。3、根据不同土层不同的设计要求，选择合理的操作方法（连夯或间夯等）。4、在易翻浆的饱和粘性土上，可在夯点下铺填砂石垫层，以利孔隙水压的消散，可一次铺成或分层铺填。5、尽量避免雨期施工，必须雨期施工时，要挖排水沟，设集水井，地面不得有积水，减少夯击数，增加孔隙水的消散时间。五、夯击效果差（一）事故现象强夯后未能满足设计要求深度内的密实度。（二）原因分析1、冬期施工土层表面受冻，强夺时冻块夯入土中，这样消耗了夯击能量又使未经压缩的土块夯入土中。2、雨期施工地表积水或地下水位高，影响了夯实效果。3、夯击时在土中产生了较大的冲击波，破坏了原状土，使之产生液化（可液化的土层）。4、遇有淤泥或淤泥质土，强夯无效果，虽然有裂隙出现，但孔隙水压不易消散掉。（三）预防措施1、雨期施工时，施工表面不能有积水，并增加排水通道，地面平整应有泛水（0.5~1%），夯坑及时回填压实以防止积水；在场地外围设围埝，防止上部地表水侵入，并在四周排水沟，及时排水。2、冬季应尽可能避免施工，否则应增大夯击能量使之能击碎冻块，并清除大冻块，避免未被击碎的大冻块埋在土中，等第二年天暖融化后作最后夯实。3、若基础埋置较深时，可采用先挖表层土的办法，使地表标高接近基础标高，减少了夯击厚度，提高加固效果。4、夯击点一般按三角形或正方形网格状布置，对荷载较大的部位，可适当增加夯击点。5、夯锤应有排气孔，以克服气垫作用，减少冲击能的损耗和起锤时夯坑底对夯锤的吸力，增加夯击效果。6、在正式施工前，应通过试夯和静载试验，确定有关参数。夯击遍数应根据地质情况确定。六、土层中有软弱土（一）事故现象土层中存在粘土夹层，不利加固深度与加固效果。（二）原因分析软粘土弱夹层位于加固范围之内，则加固只能达到弱夹层表面，而在软弱层下面的土层很难得到加固，这是由于该层吸收了夯击能量难于向下传递所致。（三）预防措施（1）尽量避免在软弱夹层地共采用强夯法加固地基。（2）加大夯击能量。4-打桩工程常见质量事故与防范、处理七、桩顶碎裂原因分析：桩头设计混凝土强度等级偏低，或者是施工质量控制不严而造成强度等级偏低，配筋不当；从外形尺寸来讲，如桩顶不平、桩顶平面与轴线不垂直、桩顶保护层过厚等都可以造成桩顶的局部击碎；再者，机具选择和使用不当，如锤过轻、落锤过高、锤击过久、桩头受冲击力不均匀；还有桩帽顶板变形大，凹凸不平，桩顶和桩帽接触不平，替打木表面倾斜，桩顶未加缓冲垫或损坏未及时更换等，也是造成桩顶击碎的原因。遇到这种情况时，应采取如下处理方法：桩的制作应严格按照质量标准进行；同时，锤击时应加桩垫，垫平桩头，并采用低锤慢击进行施工；另外，对于变形的桩帽应及时进行纠正。八、施工中桩身断裂施工中，桩会有初弯曲，在反复荷载作用下，当桩身承受荷载超过抗弯强度时，即会断裂。原因分析：1、桩的长细比过大，沉入时又遇到坚硬土层；2、桩在制作中，允许初弯曲超过了有关规范规定；3、桩尖偏离中心轴线，或沉入时遇有硬土层把桩尖挤向一侧；4、稳桩时不垂直，打入一定深度后，再行校正时，使桩身产生弯曲；5、采用植桩法时，钻孔垂直度偏差过大，沉桩过程中，顺钻孔斜度而产生弯曲；6、两节或多节桩相接时，不在同一轴线而产生折曲。桩在承受反复打击中，桩身受到拉压应力作用，当应力值大于混凝土强度时，特别是拉力强度时，桩身会产生裂缝、表面剥落；当拉应力过大，致使钢筋也达到流限时，桩即会断裂。制作桩的水泥标号不合要求，砂、石中含泥量大或有杂质，会造成桩体混凝土强度等级不够。另外，在制作时，桩的堆放、起吊、运输过程中，改变了受力状态，也可能产生裂纹或断裂。对于打入土层之前的桩身断裂，可加钢夹箍用螺栓拧紧后焊接补强后才可使用；对于打入土层中的桩身断裂，应会同有关单位研究后认真处理；对于桩身的轻度碎裂，如符合贯入度要求，可不作处理。九、沉桩达不到设计要求桩设计时是以最终贯入度和最终标高作为最终控制标准。一般情况下，以一种控制标准为主，另一种控制标准为参考。原因分析：1、勘探点不够或勘探资料粗略，尤其是持力层的起伏标高不明，致使设计考虑持力层或选择桩尖标高有误；2、勘探工作是以点代面，在复杂地质条件下，打桩施工中会遇到障碍物，如旧埋设物、大块石头等，就会出现达不到设计要求的控制标准；3、以新近代砂层为持力层时，由于新近代砂层结构不稳定，同一层的强度差异很大，桩打入该层，进入持力层较深时，才能求出贯入度。但群桩施工中，砂层越挤越宽，最后就有沉不下现象出现；4、桩锤选择太小或太大，致使桩沉不到或沉过设计要求的标高；5、打桩间歇时间过长，摩阻力增大，或定错桩位也会导致沉桩达不到设计要求；6、桩顶打碎或桩身打裂、打断等原因造成桩不能继续打入。因此，在打桩之前应根据确切的地质资料正确地选择桩长；另外，还应根据设计图纸准确确定桩位；再者，在打桩过程中，当遇到障碍物或硬土层时，可用钻孔机钻透后再行打入，或者边射水边打入；其次，尽量缩短打桩时间，选择合适的打桩机具也是防止沉桩达不到设计要求的有效办法。十、桩顶位移在沉桩过程中，由于以下原因，使所沉的桩或相邻的桩产生横向位移或桩身上升。1、桩入土后，遇到大块坚硬障碍物，把桩挤向一侧；2、采用植桩法时，钻孔垂直偏差过大，桩体顺钻孔倾斜而偏移；3、多节桩施工时，相邻的两节桩不在同一轴线上，使桩顶偏离；4、桩数较多，土壤饱和密实，桩间距比较小，在沉桩时土体被挤到极限密度向上隆起，则相邻桩一起被拱起；5、在软土地基施工较密集的群桩时，由于沉桩引起的空隙压力把相邻的桩推向一侧或向上拱起。对于桩顶发生横向位移的桩，当偏差过大时，应拔出移位再打或作补桩；当入土不深（1m）而偏差不大时，可用木架顶正，再慢锤打入进行纠正；当障碍物不深时，可挖除障碍物回填后再打或作补桩处理。而对于桩顶上升的桩，经静载荷试验，浮起量较大而不合格的桩，应进行复打或重打处理。十一、桩身倾斜原因分析：1、施工场地不平，有较大坡度，因而打桩机架挺杆导向产生倾斜，同时使桩身随之倾斜；2、稳桩时，桩帽、桩锤和桩身不在同一垂直线上；3、桩身弯曲度超过了规范规定值，桩尖偏离了中轴线；4、桩顶与桩帽的接触面不平，其替打木倾斜；5、桩距太近，邻桩打桩时土体被挤压；6、引起桩顶位移的其它原因等。处理办法同桩顶发生位移的处理方法。十二、桩急剧下沉原因分析：1、在打桩过程中遇到了未曾勘察到的软土层、坑穴等；2、桩的接头不良而引起接头破坏或桩尖发生劈裂；3、桩身弯曲度超过规定值，或有严重的横向裂缝；4、桩的连接不垂直，或是落锤过高等。当发生这种情况时，应加强沉桩前的桩体本身的检查和地质的勘察，不符合要求的桩应及时更换或处理；打桩过程中出现这种情况时，应将桩拔起进行检查改正后重打，或在原桩位进行补桩处理。十三、钢板桩出现扭转钢板桩出现扭转的主要原因是因为钢板桩两侧边缘的连接（即锁口）是铰式连接。鉴于这种情况，打桩时，应在打桩行进方向用卡板锁住板桩的前锁口；或者在钢板桩与围檩之间的两边空隙内，设一只定榫滑轮支