地基基础工程事故分析

地基基础工程事故分析（精选11篇）

地基基础工程事故分析 篇1

根据统计资料显示, 其中地基和基础工程的质量问题, 占总事故的确21%。在建筑结构的设计和施工过程中, 最难驾驭的并不是上部结构, 而是该工程的地基和基础工程的问题, 对于建筑群所在场地的地下土层分布则不然, 一般地说, 人们只能在设计前通过几个钻孔的土样的试验得知其少数信息, 也只能在施工后, 槽底的钎探结果了解其表层信息, 至于更深层更全面的情况却不能全面的掌握, 以致造成对建筑物建成后的损坏, 而且, 地基基础都是地下隐蔽工程, 建筑工程竣工后, 难以检查, 使用期间出现事故的苗头也不易察觉, 一旦发生事故难以补救, 甚至造成灾难性的后果。

1 常见的地基与基础工程事故

地基基础工程事故包括地基工程事故和基础工程事故两大类。

1.1 按土力学原理, 常见地基工程事故分类如下

1.1.1 地基变形引起的事故

地基土在建筑物荷载作用下产生沉降, 当建筑物的沉降量、沉降差、倾斜及局部倾斜超过地基变形允许值时, 将会导致建筑物产生裂缝, 影响结构物的正常使用和安全, 严重时会导致上部建筑结构破坏甚至倒塌。

1.1.2 地基强度及稳定性引起的事故

当地基土的抗剪强度不足以承受地基所受的压力设计值时, 地基就会产生局部或整体剪切破坏, 即地基丧失了稳定性 (失稳破坏) 。

1.1.3 地基渗透或液化引起的事故

渗透是由于地下水在运动中出现水量损失, 或潜蚀和管涌。液化是在动力荷载 (地震、机器以及车辆振动、波浪和爆破等) 作用下, 饱和松散粉细砂产生液化, 使土体失去抗剪强度, 近似液体的特性。

1.1.4 特殊土地基工程事故

特殊土地基主要是指湿陷性黄土 (大孔土) 地基、膨胀土地基、软土地基及冻胀上地基等。

1.2 按工程事故分类

1.2.1 地基失稳造成工程事故

建筑物作用在地基上的荷载密度超过地基承载力, 地基将产生剪切破坏。地基产生剪切破坏将使建筑物下沉倒塌或破坏。

地基破坏的形式与地基土层分布、土体性质、基础形状、埋深、加荷速率等因素有关。土体不易压缩、基础埋深较深时将形成冲切或局部剪切破坏;土体容易压缩、基础埋深较浅时将形成整体剪切破坏, 产生整体剪切破坏前, 在基础周围地面有明显隆起现象。

1.2.2 地基变形造成工程事故

地基在建筑物荷载作用下产生沉降, 当总沉降量或不均匀沉降超过建筑物允许沉降时, 影响建筑物正常使用造成工程事故。地基总沉降过大, 不仅容易使散水倒坡, 而且建筑物室内外连接, 内外网之间的水、电、暖管道断裂, 都需付出相当代价。建筑物不均匀沉降时, 容易造成建筑物的倾斜, 及上部结构构件的开裂。

1.2.3 地基渗流造成工程事故

1) 渗流造成潜蚀, 在地基中形成土洞、溶洞或土体结构改变, 导致地基破坏。2) 渗流形成流土、管涌导致地基破坏。3) 地下水位下降引起地基中有效应力改变, 导致地基沉降, 严重的可造成工程事故。

1.2.4 土坡滑动造成工程事故

建在土坡上或土坡顶和土坡坡趾附近的建 (构) 筑物会因为土坡滑动产生破坏。造成土坡滑动的原因很多, 除坡上加载、坡脚取土等人为因素外, 其中土渗流改变土的性质, 特别是降低土层界面的强度, 以及土体强度随蠕变降低等是重要的原因。

1.2.5 地震造成工程事故

地震对建筑物的影响不仅与地震烈度有关, 还与建筑场地效应、地基土动力特性有关。在同样的场地条件下, 粘土地基和砂土地基、饱和土和非饱和土地基上房屋的震害差别也很大。

2 地基与基础的工程事故的原因及防治方法

2.1 因工程地质勘查中的错误而产生的事故

许多地基与基础工程事故源于对建筑场地工程地质情况缺乏全面、正确的了解, 没有正确了解建筑场地土层分布、各土层物理力学性质, 就错误估计地基承载力和地基变形特性, 导致发生地基与基础工程事故。造成设计人员对建筑场地工程地质和水文地质情况缺乏全面正确的了解, 主要有下述情况:

1) 工程勘察工作不符合要求。没有按规定要求进行工程勘察工作, 如勘察布孔间距偏大、钻孔取土深度太浅, 造成勘察取样不能全面反映场地地基土层实际情况。也有在取土、试样运输和土工试验过程中出现差错。2) 建筑场地工程地质和水文地质情况非常复杂。有些工程地质变化很大, 虽然按规定进行了勘察, 但还不能全面的反应低级土层变化情况。如地基中存在尚未发现的古河道、古墓。古井等。这些情况导致的地基与基础工程事故为数不少。3) 没有按规定进行工程勘察工作。这些情况虽然很少但绝不是没有, 尤其是在一些乡镇地区。

2.2 因建筑物基础底面土压力过大超过地基承载力造成的事故

地基承载力是建筑物地基基础设计中的一个关键指标。各类地基承受基础传来荷载的能力都有一定的限度, 超过这一限度, 首先发生的是建筑物具有较大的不均匀沉降, 引起房屋开裂;如果超越这一限度过多, 则可能因地基土发生剪切破坏而整体滑动或急剧下沉, 造成房屋的倾倒或严重受损。

2.3 设计方案不合理或设计计算错误

设计方案不合理, 主要是设计人员不能根据建筑物上部结构荷载、平面布置、高度、体型、场地工程地质条件, 合理选用基础形式, 造成地基不能满足建筑物对它的要求, 导致工程事故。

设计计算错误, 主要包括:荷载计算不正确, 基础设计方面错误, 地基沉降计算不正确导致不均匀沉降失控。

2.4 因地基中暗沟、古墓等旧构筑物影响造成的事故

建筑物地基基槽开挖后, 可能遇到许多局部异常的情况, 例如:在地基土中存在有暗沟、古墓、古井、旧基础等已废除了的构筑物, 其中在暗沟、古井内往往填充疏松的建筑垃圾或淤泥软土, 形成局部的松软部位, 可能引起基础局部严重下沉。导致上部墙体或结构开裂;如遇古墓、防空洞等中空构筑物, 则可能引起塌陷事故;至于遇到旧基础、废化粪池等构筑物, 它们往往比周围天然地基坚实得多, 形成软硬突变, 也会造成上部结构开裂。因此在开槽验槽过程中查明局部异常情况是十分重要的。

2.5 施工质量造成地基与基础工程事故

施工质量方面的问题主要有:未按设计施工图施工, 未按技术操作规程施工。

2.6 环境条件改变造成地基与基础工程事故

环境改变常见下述情况:地下工程或深基坑工程施工对邻近建筑物地基与基础的影响;建筑物周围地面堆载引起建筑物地基附加应力增加, 导致建筑物完工后沉降和不均匀沉降进一步发展, 建筑物周围地基中施工振动或挤压对建筑物地基的影响, 地下水位变化对建筑物地基的影响。

3 工程地基基础事故预防

3.1 要重视对建筑场地工程地质水文地质的全面、正确了解

根据建筑场地特点, 建筑物情况合理确定工程勘察的目的、任务, 工程勘察报告要能反映建筑场地地质和水位地质情况。

首先要搞好工程勘察工作。预防地基与基础工程事故首先要重视对建筑场地工程地质和水文地质条件的全面、正确了解, 这是预防地基与基础工程事故的关键。

3.2 要做到精心设计、施工

在全面、正确了解场地工程地质条件的基础上, 根据建筑物对地基的要求, 进行地基基础设计。如天然地基不能满足要求, 则应进行地基处理形成人工地基, 并采用合理的基础形式。地基、基础、上部结构是一个统一的整体, 在设计中应统一考虑。要认真分析地基变形, 正确估计施工后沉降, 并控制建筑物施工后沉降在允许范围内, 还要做到按设计资料和施工规范的要求精心施工。

综上所述, 虽然引发地基基础事故的原因很多, 但我们还是可以有效的杜绝它。要想彻底的杜绝地基基础事故, 我们只有对质量事故发生的原因进行分析, 只有正确的分析, 才能发现事故的原发症结, 明确事故的责任;只有正确的分析, 才能找到今后应吸取的教训, 化消极因素为积极因素;也只有正确的分析, 才能制定出适宜的防治措施, 防患于未然。对于结构设计, 施工技术和使用中的错误引起的, 其中大部分是主观性的错误。我们只有严格遵守勘查、设计与施工的标准文件的规定和相应要求, 才可能彻底的避免事故的发生。

摘要：根据统计资料显示, 其中地基和基础工程的质量问题, 占总事故的确21%。在建筑结构的设计和施工过程中, 最难驾驭的并不是上部结构, 而是该工程的地基和基础工程的问题, 对于建筑群所在场地的地下土层分布则不然, 一般地说, 人们只能在设计前通过几个钻孔的土样的试验得知其少数信息, 也只能在施工后, 槽底的钎探结果了解其表层信息, 至于更深层更全面的情况却不能全面的掌握, 以致造成对建筑物建成后的损坏, 而且, 地基基础都是地下隐蔽工程, 建筑工程竣工后, 难以检查, 使用期间出现事故的苗头也不易察觉, 一旦发生事故难以补救, 甚至造成灾难性的后果。

关键词：地基基础,工程事故,工程地质

参考文献

[1]陈希哲.地基事故与预防—国内外工程实例[M].北京:清华大学出版社, 2001.

[2]崔干祥.工程事故分析与处理[M].科学出版社, 2002.

[3]罗福干.建筑结构缺陷事故的分析及防治[M].清华大学出版社, 2002.

[4]建筑地基基础设计规范GB50007—2002[S].中国建筑工业出版社, 2002.

[5]陈仲颐, 叶书麟.基础工程学[M].中国建筑工业出版社, 2005.

地基基础工程事故分析 篇2

摘要：基桩工程是建筑工程中最重要的隐蔽工程，但桩基工程质量受多项因素的影响，如工程勘察、基桩设计、环境变化、施工质量等，尤其施工质量最难控制，对桩基工程质量影响最大，所以熟悉桩基础施工中常见质量事故以及事故发生原因，并了解常见质量事故的处理方法，才能有效控制桩基工程质量，保证整体工程的安全。

一、桩基础事故定义及桩基础事故原因

桩基础事故是指由于勘察、设计、施工和检测工作中存在的问题，或者桩基工程完成后其他环境变异原因，造成桩基础受损或破坏现象。

由桩基础事故定义可看出桩基础事故主要原因有：

1.工程勘察质量问题

工程勘察报告提供的地质剖面图、钻孔柱状图、土的物理力学性质指标以及桩基建议设计参数不准确，尤其是土层划分错误、持力层选取错误、侧阻端阻取值不当，均会给设计带来误导，产生严重后果。

2.桩基础设计质量问题

主要有桩基础选型不当、设计参数选取不当等问题。不熟悉工程勘察资料、不了解施工工艺，主观臆断选择桩型，会导致桩基础施工困难，并产生不可避免的质量问题；参数指标选取错误，结果造成成桩质量达不到设计要求或造成很大的浪费。

3.桩基础施工质量问题

施工质量问题一般是桩基础质量问题的直接原因和主要原因。桩基础施工质量事故原因很多，人员素质、材料质量、施工方法、施工工序、施工质量控制手段、施工质量检验方法等各方面出现疏忽，都有可能导致施工质量事故。

4.基桩检测存在问题

基桩检测理论不完善、检测人员素质差、检测方法选用不合适、检测工作不规范等，均有可能对基桩完整性普查、基桩承载力确定，给出错误结论与评价。桩基础常见质量事故及分析

5.环境条件的影响

例如，软土地区，一旦在桩基础施工完成后发生基坑开挖、地面大面积堆载、重型机械行进、相邻工程挤土桩施工等环境条件变化，均有可能造成基桩严重的桩身质量问题，而且常常造成的是大范围的基桩质量事故。

二、几种主要桩型常见施工质量事故分析

1.打入式预制桩

①桩身本身质量问题。主要原因有预制桩生产过程中材料、胎膜、生产工艺、养护龄期等控制不严导致桩身强度不够，桩身几何尺寸偏差大等质量问题，装卸、运输、堆放不当造成桩身裂缝等缺陷，在施工前又未能及时发现。桩身本身质量有缺陷的桩经锤击打入后，将严重影响基桩承载力，造成的事故是很难处理的。

②接桩质量问题。主要原因有接桩材料、接桩方法等原因，如上下节平面偏差、焊接不牢、焊接后停歇时间过短、螺栓未拧紧、胶泥质量差等。可采用对接桩部位进行补强的方法处理。③桩身垂直度问题。原因很多，如施工中垂直度控制、布桩密度、打桩路线、持力层面坡度、地面超载、基坑开挖、相邻工程挤土桩施工等，造成基桩倾斜，严重影响桩身质量及基桩承载力。处理方法将根据事故原因采用纠偏补强、补桩等方法。

④“拒打”造成的质量问题。打入式预制桩施打过程中常出现送桩困难或无法送桩现象，桩长达不到设计要求。主要原因有勘察资料失实，设计参数、桩型、持力层选用不当，施工中采用的锤重锤垫不当，停歇时间长，或出现复杂地质现象（如夹砂土层等硬土层、地下孤石等），过多的重锤打击，易导致桩头碎裂，桩身损伤。

⑤“上浮吊脚”造成的承载力不足问题。在深厚软土地区，已打入的桩在施工其相邻基桩时，往往会发生整桩“上浮”、桩端离开持力层的现象。这种现象对基桩承载力影响很大，但如果采取措施将“上浮吊脚”桩压回原位，一般说其承载力能满足设计要求。

⑥锤打出现的桩身质量问题。当重锤打击桩头时，由桩头向桩身射入的压力波，当桩长较长、桩尖为软土层时，桩尖将反射回拉力波，此时的拉力波往往会集中在桩的中部0.3~0.7倍桩长的位置；当桩尖为硬土层时，桩尖将反射回压力波，压力波到达桩顶后又产生拉力波，该拉力波一般集中在桩头部分。如果拉力波产生的拉应力超过预制桩桩身混凝土抗拉强度，混凝土将会出现裂缝，形成断裂面。应选用合适的桩型，采用合适的重锤与锤垫，避免锤打中出现桩身质量问题。

2.钻（冲）孔灌注桩

钻孔灌注桩施工包括泥浆护壁、水下成孔、水下下笼、清孔、水下灌注等工序，每道工序多或轻或重会出现一些缺陷。

①钻孔倾斜。在钻进过程中，遇孤石等地下障碍物使得钻杠偏斜，桩倾斜程度不同，对基桩承载力的影响不同，由于该类事故无法通过基桩质量检测手段测定，所以施工中的垂直度检验显得尤其重要，特别是大直径钻孔灌注桩。

②坍孔。易造成断桩、沉渣、孔径突变等缺陷。主要原因有：

1）由于护壁不力。如泥浆质量差，易沉淀，比重小，护筒内无足够压力水头，护筒埋深不够，导致筒底漏土等。

2）钻进速度过快。

3）操作碰撞。如下落提升钻具、放置钢筋笼时碰撞，由于无导向装置的正循环钻机，钻杆细，刚度小，摇晃大而造成钻头导向圈碰撞孔壁。

4）土质原因。如粉砂土等粗颗粒土层以及松散地层中成孔时，常易发生坍孔事故。

5）有较强的承压水，并且水头较高，易造成孔底翻砂和孔壁坍塌。

③充盈系数过大。一般设计要求混凝土浇灌充盈系数在1.05~1.25之间，但由于成孔的工艺，地质条件等原因，造成充盈系数超过1.3，甚至于达到1.6或更大，这都属于施工不正常现象，它既造成材料的浪费，也造成左右桩刚度不一致的弊病。

④桩身缩径、夹泥、断桩、离析，均为不同程度的桩身质量问题，对基桩承载力有很大影响，一般说发生原因有：

1）断桩。混凝土浇注过程中，导管不慎拔出混凝土面，或由于堵管、停电等原因而采取的拔管措施，或软土层中流土，砂土层中流砂挤入钢筋笼内，或是导管大量进水。混凝土灌注中出现的这些事故，会使混凝土灌注面与护壁泥浆混合，形成断裂面。此外，采用机械挖土时，机械设备对桩头的碰撞易使桩浅部断裂。钻孔灌注桩在使用商品混凝土时，在混凝土浇注过程中，由于坍孔较大，实际灌注的混凝土量大大超过预估的混凝土量，在再灌时的混凝土超过原混凝土的初凝时间，产生桩身浅部局部裂缝。

2）夹泥。混凝土灌注过程中，出现坍孔和内挤，坍落和挤入的土体混入混凝土中，这是一种严重桩身缺陷。

3）离析。混凝土和易性差、混凝土初灌量过小、导管进水、导管埋深不足、在混凝土初凝前地下水位变化等，造成桩身局部断面混凝土胶结不良，离析。

4）缩径。钢筋笼设计太密，如果混凝土级配和流动性差时，造成桩身某些断面尺寸达不到设计要求，或地下承压水对桩周混凝土侵蚀。

⑤孔底沉渣。孔底沉渣对端承桩、摩差端承桩来说，孔底沉渣对其承载力有着致命的影响，处理也很困难。施工中未按有关规范要求清孔、清孔后未及时灌注混凝土、下钢筋笼时碰撞孔壁、混凝土初灌量太小、混凝土灌注前出现坍孔，这些现象多会造成孔底沉渣超标，采用正循环法施工时沉渣问题更为突出。

⑥初灌方法不当造成的质量事故。在混凝土初灌过程中存在一定的质量隐患，如采用阻球法进行初灌时，如果桩径较小，阻球常夹在导管与钢筋笼之间而无法上浮，采用混凝土块法又易堵塞导管，采用砂袋法时，由于砂袋密度与混凝土接近，但强度低于混凝土，一旦沉于桩底易造成沉渣，夹在桩身造成桩身质量缺陷。故建议采用混凝土袋法，能达到不堵管，不造成沉渣，满足桩身强度的要求。

⑦桩头浮浆。这是正常现象，但桩头必须处理后才能使用，由于桩顶是承受荷载最大的部位，所以这里着重要提出的是如何处理桩顶浮浆，对大直径钻孔桩，建议先采用气泵等机械方法进行上部清桩，在距设计标高0.5米时，必须采用人工凿除法，对小直径桩建议采用人工凿除法，避免机械施工。另外，对现场灌注桩在可能的情况下应加大超灌长度。

3.人工挖孔桩

理论上讲，人工挖孔是最容易控制施工质量的桩型，但实际施工中应保证以下的施工质量：

①桩底积水。桩底积水如果可以人工清除，必须清除、擦干。如果存在地下渗水，人工无法清干，必须采用机械降水，否则极易造成桩底混凝土离析，由于一般的挖孔桩属端承桩，桩底混凝土离析造成的事故很难处理。

②桩身混凝土的灌注。对桩长较短的桩，可采用滑板法灌注，不应采用直接倾倒法。桩长较长的桩，严禁直接倾倒，否则极易造成混凝土离析、混凝土夹气、夹泥；不应采用滑板法，也易造成混凝土离析、混凝土夹气、夹泥；应采用导管法送浆，边送边采用机械振捣。

4.沉管灌注桩

在多层工业与民用建筑工程中，就地沉管灌注桩与其技术经济综合比较上的优势被广泛采用。沉管灌注桩为挤土型桩，桩径一般为Ф377、Ф426，桩长20m左右。近些年由于施工设备与技术的提高，桩径有着逐步增大的趋势，出现了Ф500、Ф550桩径的沉管桩，桩长在浙江省宁波地区最长达到45m左右，长径比达到80~90。沉管桩有振动、静压等施工方法，鉴于沉管灌注桩截面尺寸的特点，无论哪种施工方法，施工中易产生以下质量问题有：

① 缩径、夹泥、离析。混凝土充盈系数硬土中小于1.1，软土中小于1.2。原因主要有：

1）土的性状原因。在软土中沉桩时，土受到强制扰动产生超孔隙水压力，在桩管拔出后挤向刚灌注的混凝土，使桩身局部缩径或夹泥。所以软土层中一定要控制拔管速度。在软硬土层交界处，也极易发生缩径现象，如回填的池塘，回填土下夹有未被清除的河底淤泥，在这种地层中沉管施工，缩径往往发生在淤泥地层中。在桩身埋置范围内的土层中有承压地下水，桩身会产生局部缩径现象。

2）拔管速度过快。施工中不按有关规范要求，拔管速度过快，造成管内混凝土高度过低，使得混凝土的排挤力小于地层地侧压力而造成缩径夹泥。

3）管内混凝土量少。管内混凝土应保持2m左右高程，并高于地下水位1.0~1.5m或不低于地面高程，否则管外土体挤入造成缩径夹泥。

4）混凝土质量差。坍落度小，和易性差，拔管时管壁对混凝土产生摩阻力造成缩径离析。

5）桩间距过小，邻近桩施工时挤压也有可能造成缩径。

6）采用反插法施工工艺时，反插深度太大，易把孔壁周围的土体挤入桩身，形成夹泥。

7）桩身渗水引起的离析。沉桩时，土受到强制扰动产生超孔隙水压力，桩周土如果为渗透系数较大的土层时，在桩管拔出混凝土灌注的过程中，土中的超空隙水压力会向尚未初凝的桩身混凝土中渗透，沿桩身向水压力较小的桩顶上移，常见桩顶冒水现象，造成桩身上部混凝土离析，这种质量事故很难控制，施工中应加强观察。

②断桩。一般为贯穿全截面的水平向裂缝，造成断桩的原因与缩径基本相同，主要是工程地质、施工工艺、混凝土质量、设计桩距、挖土碰撞等原因。尤其在软土地区，当布桩密度较大时，邻近桩互相水平向挤压，常常在钢筋笼底部形成断裂面，断桩严重程度大于缩径。

③“吊脚桩”。桩底混凝土架空或桩底进泥砂，在桩底部形成薄弱层，造成原因一般有：

1）预制桩尖质量差。在沉管时，桩尖由于强度不足被挤压破损后进入桩管，在振拔时未能将桩尖压出，直到管拔至一定高度才落下，但未能落到原标高，形成“吊脚”；或者桩尖被挤压破碎后，泥砂和水从破损处挤入桩管，与桩底混凝土混合成松软的薄弱层。

2）桩长度较长时，活瓣桩尖被周围土体包围打不开，拔管至一定高度后才打开。

3）混凝土级配不合理，和易性差，在拔管时，混凝土拒落，造成桩尖下没有混凝土或量少，一般称为“软桩”，类似这种故障可使用大流动性的混凝土或如压拔管的办法来杜绝事故的出现。

5.环境变异

导致桩基础事故的环境因素很多，常见的因素有：

①基础开挖对工程桩造成的影响。例如，机械挖土时，挖机碰撞桩头，一般容易导致桩的浅部裂缝或断裂。在软土地区深基坑开挖时，基坑支护结构出现问题时，会使基坑附近的工程桩产生较大的水平位移，灌注桩桩身中上部会裂缝或断裂，薄壁预应力管桩桩身上部裂缝或断裂，厚壁预应力管桩与预制方桩在第一接桩处发生桩身倾斜，基坑降水产生的负摩阻力对桩身强度较差的桩产生局部拉裂缝。

②相邻工程施工的影响。间距较近的邻近建筑施工密集的挤土型桩时，如不采取防护措施，土体水平挤压可能造成桩身一处甚至多处断裂。

③地面大面积堆载，桩身倾斜，桩中上部裂缝或断裂。

④在刚施工完成的桩基础上重型机械行进，尤其是预制桩桩基础工程，对桩头水平向挤压造成桩头水平位移，桩身中上部裂缝或断裂。

三、结语

地基基础工程事故分析 篇3

关键词：公路工程施工；安全事故；危险源；事故分析；事故管理 文献标识码：A

中图分类号：U415 文章编号：1009-2374（2015）06-0112-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0483

1 概述

随着社会经济的高速发展，我国公路建设也随之扩建，但是在公路工程施工过程中人身伤害和安全事故却频频发生。我国目前尚未形成能在事先控制事故发展苗头、预防事故发生的完整的有效的事故防范体系，在公路施工安全管理方面基本属于“经验控制型”，在安全事故预防方面基本属于“过程控制型”。事实上，任何安全事故的发生都是基于一定的原因，这些原因包含管理缺陷、不安全的人为活动、物的不安全状态等等危险源，危险源是导致事故发生的导火索，所以危险源才是现代安全健康管理体系的核心。目前我国安全生产管理重点是加强对事故的管理，实则就是对事后的管理。本文分析公路工程施工过程中存在的一些不安全因素，提出了对危险源的管理措施和控制原则。

2 公路工程施工过程中存在的不安全因素

2.1 内部原因

依据公路工程施工安全事故特征，在公路工程施工过程中安全事故产生的主要因素是环境、人员、材料、工具、设备等等。安全事故产生的主要原因是不安全事件、一定的作业活动、不安全因素所组成的体系间相互作用、相互影响的结果。生产施工活动是安全事故发生的载体，安全事故发生的基础是不安全事件与不安全因素的存在，所以有效控制、分析、识别导致不安全因素和不安全事件发生的危险源，进而有针对性地制定方案、预案、计划，采取有效的调整、检查、改正等手段和措施，及时对施工中导致不安全因素产生的活动载体进行有效的控制，才能控制和减少不安全事件的发生。

2.2 外部原因

（1）公路施工主体安全责任落实不到位。主要表现为：部分施工主体安全责任意识不强；安全培训教育组织不到位；安全生产投入不足；安全生产基础非常薄弱；安全防护未按标准执行。（2）相关行政主管部门对公路工程施工安全监管不到位。主要表现为：安全施工认识的不到位，主要是对于事故的预见性和主动性；事故防范措施采取的不到位，主要是针对公路施工过程中存在的薄弱环节；安全监管执行力度不到位，可能存在盲点，未能合理利用和发挥各种管理资源、管理环节、管理层次的整体效能。（3）保障安全生产的外部环境有待改善。主要表现为：施工企业间存在着无资质单位挂靠、低价中标、以包代管、违法分包、恶性竞争、非法转包等严重问题；加强对公路施工行业的科技投入，促进公路工程施工安全生产形势的好转。

3 对危险源控制和管理措施

对危险源进行有效合理的管理是控制安全事故发生的关键。

3.1 建立健全公路工程施工危险源系统

（1）要对危险源有充分的识别、辨识，明确各种危险源。（2）在建立公路工程施工危险源系统时，要以公路工程工艺流程和施工过程为主线，依照不同的施工标段绘制系统图，在系统图中明确表明危险等级、危险源所处施工环节、危险源管理所属部门单位。这样可以有效避免因危险源散、杂、广而难于预防管理的缺陷，可以更加系统地对危险源进行研究和分析，可以促进危险源检查控制管理工作更加有轻有重、有条不紊，可以提高安全管理质量和决策水平。

3.2 制定危险源分级控制管理办法

公路工程施工过程中存在的危险源具有特殊性，有动态危险源和静态危险源，所以要根据公路工程点指定与之相适应的危险源管理办法，根据危险源等级不同建立各级危险源控制管理办法，根据直接管理者各种责任要求建立管理档案。主要表现为：（1）要对全标段危险源建立控制管理档案，有利于及时调整并控制危险源系统的变化，使得安全管理更有抓手。在档案中应明确四方面内容：一是各级危险源状况；二是危险源升降级情况；三是危险源控制措施；四是日常管理办法。（2）要根据公路工程施工安全条件、施工状况、应急措施、控制措施等相关情况制定危险源安全检查表，并且根据该表分别按照施工作业班组、业主、项目部、监理的安全检查要求进行核查，将检查结果记录在案。（3）对动态危险源进行实时的跟踪管理控制。动态危险源具有情况复杂、变化速度快、难于掌控等特点，对此应进行实时的跟踪管理。对一般情况的动态危险源，要由项目经理部安排人员跟蹤检查，相关安全部门要不定时监督检查。对于一些危险指数特别高、情况异常复杂的危险源，要由监理指定人员采取定点跟踪的办法，并有权在现场停工观察和采取应急预案及措施。（4）制定危险源分级控制管理的考核办法。考核办法要明确规定对危险源分级控制、危险源分级依据、危险源变化呈报、危险源审批制度、危险源管理责任人、建档要求与制度、检查情况汇报制度等实施全面系统的考核，奖罚分明。

3.3 细化安全技术交底

施工过程中主要存在四个方面的危险源：一种危险源是因客观存在而产生的；一种危险源是因特殊气候特殊环境条件下而产生的；一种危险源是因机械设备缺陷而产生的；一种危险源是因施工过程中而产生的。在对施工作业班组进行安全技术交底时，一定要明确怎样避让危险、如何加强防护、采取何等措施控制危险源的发生。

4 结语

公路工程安全施工是一项复杂浩大的系统工程，安全施工是公路建设和发展永恒的主题，要牢固树立安全发展的理念。安全管理是保障公路工程施工安全的重要手段，有效控制危险源是预防安全事故发展的有力措施。只有以安全第一作为指导思想，认真抓安全，加强严预防，才能更好地促进公路建设的发展。

参考文献

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作者简介：刘衍平（1980-），山东省东营市公路管理局公路工程处项目副经理，工程师，研究方向：公路工程施工。

地基基础工程事故分析 篇4

1.1 工程概况

某工程由三个高耸构筑物构成, 主体均为钢结构, 高度47.8m, 基础为钢筋混凝土箱基, 园形 (φ=12.5m) , 基础埋深3.5m。

1.2 沉降情况叙述

该构筑物建成后于2001年6月19日开始储水, 并开始进行沉降观测。沉降观测数据显示, 基础沉降速度较快, 至7月1日最大沉降量为273mm, 平均沉降量约247mm。从沉降规律上看, 2#种分槽沉降量较大, 1#、3#次之, 但均属均匀沉降。基础沉降引起地面多处产生裂缝, 为阻止沉降进一步发展, 于7月1日开始放水卸荷, 放水后, 经观测基础沉降停止, 少数观测点有轻微回弹。

2 地质情况及沉降原因分析

2.1 地质情况

基础底部位于第 (3) 层卵石层上, 基础下主要土层自上而下为:

第 (3) 层:卵石层, 主要由灰岩碎块组成, 圆及亚圆形, 一般粒径20~60mm, 最大粒径300mm, 充填砂类土及粘性土的20%, 局部有砂类土及粘性土薄层, 局部轻微钙质胶结, 稍密~中密, 层厚2.5~3.2mm, fk=400KPa, 层底标高114.2~115.92m。第 (2) -1层:湿陷黄土, 黄褐~褐黄色, 大孔结构, 偶见蜗牛壳、钙质结核, 土质不均, 局部含砂类土及卵石薄层, 软塑~硬塑状态, 层厚7.7~10.2m, 中等压缩性, 具高变异性, 该层因浸水而接近饱和, 湿陷性消失, 强大较低, fk=120KPa, 层底标高104.09~106.50m。第 (2) -2层:湿陷性黄土, 与 (2) -1层原为同一土层, 但含水量较低, 呈可塑状态, 层厚9.3~11.6m, 中等偏压缩性, 具很高变异性, 硬塑状态, 具体辎重湿陷性, fk=180KPa, 层底标高103.15~106.08m。±0.000=121.800, 基础坚石底标高121.800-4.100=117.700第 (4) 层:卵石层, 主要由灰岩碎块组成, 圆及亚圆形, 一般粒径20~50mm, 最大粒径150mm, 充填砂类土及粘性土10~25%。中等钙质胶结, 中密, 该层在中东部缺失, 层厚0.4~2.4m层底标高100.75~105.90m, 中密。第 (5) 层:黄土状土, 黄褐色, 大孔结构, 偶见蜗牛壳, 含约5~10%的钙质结核, 局部有砂类土及卵石薄层, 可塑~软塑, 层厚2.1~3.2m, 层底标高97.45~99.60m, 中等压缩性, 具高变异性, 该层不具湿陷性。第 (6) 层:卵石层, 主要由灰岩碎石组成, 圆及亚圆形, 一般粒径20~80mm, 最大粒径200mm, 充填砂类土及粘性土约15~25%, 局部轻微钙质胶结, 中密~密实, 层厚1.1~1.8m, 层底标高96.2~98.1m。

2.2 沉降原因分析

从上述地层情况及现场情况来看, 产生沉降的原因由下列两个因素造成的:

2.2.1 (2) 层的浸水湿陷

(2) -1与 (2) -2层实为同一层, 由于 (2) 层具有湿陷性, 在构筑物建成蓄水试验时, 由于有大量水外使得基础下土层严重浸水, 从而产生很大湿陷性变形。

2.2.2软弱下卧层承载力不足的影响

根据2001年7月中国有色金属工业西安勘察设计研究院提供的“中州铝厂种分槽基础沉降事故原因调查岩土工程勘察报告, 下卧层 (2) 层土在浸水后 ( (2) -1层) 和未浸水的 ( (2) -1层) 其承载力分别为120KPa及180KPa。

(1) (2) -1层承载力计算

(2) -1层土承载力:f=fk+ηdγ0 (d-1.5) (不进行重度) fk=120KPa h=2.5m ( (3) 层平均厚度) d=6.8mγ0=19.0KN/m3ηd=1.1则f=120+1.1×19× (6.8-1.5) P=320KPa P0=320-18.0×4.3=242.6Kpa Q=230 Pz=242.6×0.883=214.2Kpa总压力为:ΣP=Pz+Pcz Pcz=19.0×6.8=129.2KpaΣP=343.4KPa>f=230.8不满足

(2) (2) -2层承载力计算

(2) -2层土承载力f=fk+ηdγ0 (d-1.5) fk=180KPa d=6.8mγ0=19.0KN/m3ηd=1.1则f=180+1.1×19× (6.8-1.5) =290.8KPa

附加应力:P0=P-Pcz=320-18.0×4.3=242.6Kpa Q=230Pz=214.2KPa

总压力为:ΣP=Pz+Pcz Pcz=19×6.8=129.2KpaΣP=129.2+215.2=343.4KPa>f=290.8不满足由上述计算可以看出, 无论在浸水前或浸水后 (2) 层土的承载力均不满足承载设计所要求的上部结构荷载, 其中 (2) -1层承载力仅为设计要求荷载对主土压力的67%, 而 (2) -2层承载力仅为设计荷载下对主土压力的85%, 必然会使建筑物产生过大的沉降。

3 处理方案选择

地基基础加固的方法有很多, 如基础托换法、注浆法、扩大基础法等等, 根据本工程的特点及现状, 地基基础加固可考虑下列方法:

3.1 锚杆静压桩方案

采用锚杆静压桩, 整个基础上均匀布置, 桩径250×250mm, 压至第 (6) 层土中。

3.2 高压旋喷桩方案

采用在整个基础上均匀布置高压旋喷桩的方案来加固地基, 桩径500~600mm, 桩长以进入非湿陷性土中一定长度为标准。

3.3 注浆方案

采用压力注浆对地基土进行加固, 以提高土层的承载力。

以下三种方案各有其利弊, 如:第一种方案具有受力合理、简单等优点, 能适应本工程空间狭小等特点, 但其需要对基础进行开洞, 土层中有卵石层不易穿越等缺点第二种方案同样具有受力合理、简单等优点, 但也需在基础上开洞等缺点。第三种方案具有注浆量不易掌握, 注浆质量差效果不明显, 承载力提高不大等缺点, 但对已有缝隙有较好的填充作用。

4 综合处理加固方案的确定

由上述可以看出, 该工种具有下列特点:单一加固方法不太适合

由于每种加固方法各有优缺点, 因此, 采用单一的加固方法加固本工程不太适合, 需考虑各方法的优缺点后综合使用。针对本工程特点, 该工程需采用综合加固方案, 综合方案如下:高压旋喷桩+注浆方案该方案在基础东部进行浸水, 使其产生湿陷变形。由于西部附加有新建种分槽的影响, 采用浸水方案不能消除这种影响, 故利用东部基础中先打的高压旋喷桩作为支撑点进行一定的顶升, 以弥补东部无相邻建筑物影响而西部有、浸水无法解决的变形, 同样在纠偏至正常位置后对与东部基础底板下的缝隙进行注浆加固, 使基础与地基土紧密接触。

5 结语

土木工程事故分析 篇5

作为工程和制造大国，目前我国几乎同时拥有世界最大的工程和最多的工程量，如有最大量的建设工地，有最大量的年在建和年竣工的建筑面积。但是我们的质量水平令人担忧，最显著的是“豆腐渣工程”的不时曝光和“假冒伪劣”产品的充斥市场。诸多惨痛的教训促使我们不得不严肃对待工程安全质量这个问题。例如，重庆綦江彩虹桥于1999年1月4日晚整体垮塌，40人遇难，包括18名年轻的武警战士。经事故调查组调查，彩虹桥突然垮塌的工程质量问题，就是因为工程承发包不合法。又如2001年11月7日四川宜宾南门大桥断裂事故，是因为建设的时候就是一个豆腐渣工程，使用了劣质材料；还有2004年国家审计署查出的长江防护堤也因偷工减料而成为豆腐渣工程。

在现代化的过程中，城市建设是重中之重，而土木工程施工的质量是城市现代化的关键。一个优秀的土木工程成果是对国家、对人民、对家庭、对自己的负责。确保和提高土木工程质量，必须从两方面着手：一是加强土木质量管理的健全和健全土木工程的法制建设；二是提高提高土木工程界技术人员和管理人员工程质量意识和专业技术水平。然而，土木工程质量缺陷和事故总是时有发生，下面我们从专业的角度剖析下工程质量问题分类、原因以及事故处理分析过程！

关键字：土木工程、质量缺陷、事故

1、土木工程质量问题的分类

土木工程中出现质量问题，轻则存在种种缺陷，重则发生各种破坏，甚至出现局部或整体的倒塌事故！按质量问题的严重程度可以做一下的分类：

1.1缺陷

土木工程中的缺陷，是由人为的或者自然的原因，使建筑物、桥梁或者道路等出现影响正常使用、承载力、耐久性、整体稳定性的种种不足的统称。它按照严重程度不同，又分为三类：轻微缺陷、使用缺陷和危及承载力缺陷。

1.2破坏

破坏是指结构或构件在荷载、变形作用下承载力和使用性能失效的标志。例如：截面破坏和结构破坏。

1.3倒塌

倒塌是建筑结构和桥梁结构在多种荷载和变形作用下稳定性和整体性完全丧失的变现。其中，若只有部分结构丧失稳定性和整体性的，称为局部倒塌；整个结构丧失稳定性和整体性的，称为整体倒塌。

1.4 当土木工程的建筑物、桥梁、道路的等处于非正常设计、非正常施工、非正常使用的情况下不能满足适用性、安全可靠性和耐久性的要求时，即出现质量事故。土木工程结构的临近缺陷、破坏、和倒塌统称质量事故。破坏称为破坏事故，倒塌称为倒塌事故。

2、质量事故的成因

工程结构按承载力极限状态设计时，是符合：结构的作用效应不大于结构的抗力，因此结构的发生破坏和倒塌的直接原因是结构的作用效应大于结构的抗力。具体的说，致使结构丧失承载能力发生倒塌的技术原因有：

2.1设计时对结构承载和作用估计不足，施工时或使用后的实际荷载超过设计荷载；环境变化与设计时的假定相比有重大变化。

2.2设计时所取的简图与实际结构不符，施工时或使用后的实际应力状态与设计严重脱节。

2.3设计时选用材料、构配件不当，或对材料的物理力学性能掌握不足；施工时采用的原材料存在着物理的化学的质量问题，或者选择的够配件不满足设计要求；使用期间结构暴露在腐蚀性介质中未加以维护只是材料性质发生变化。

2.4设计时选择的截面尺寸过小或者连接结构不当；施工时所形成的结构构造或连接结构质量低劣，甚至残缺不全；使用后对各种因素造成的构建损失缺少检验和维修，听任发展。

2.5设计时对地基、气象等自然条件和场地状况缺乏了解，；使用单位在不了解甚至不了解现场状况的条件下盲目施工；或者施工单位提供的错误勘探和气象资料。2.6设计时错误地以及设计规范或设计章程，严重违背国家实际规范和国家标准；施工时违反操作章程，施工工序有误，运输安装不当，临时支撑失稳。

2.7设计文件未经过严格审查，设计时和任务书中存在错误、矛盾、混乱和遗漏；施工质量失控、管理混乱、技术人员素质低下等。

2.8施工期间随意设计变更，并提出不合理要求，工程结构质量事故的发生可能是设计问题有可能是施工问题，和有可能是使用问题，是一个复杂的组合，因此只要其中任意一个环节发生错误，这个工程将会发生事故破坏和倒塌。

3、事故处理的过程

土木工程质量事故发生后必须认真地进行分析，找出产生事故的真正原因，吸取经验教训，提出今后的防治措施，杜绝类似事故再次发生。质量事故分析全过程大体要经历以下几个基本阶段：

3.1 观察记录事故现场的全部实况

3.11保持现场原状，留下实况照片，尽力找出事故原发原因； 3.12针对可能发生事故的地段，对倒塌后的构件残件残骸进行描述、测绘、取样，其他地段也应作相应的描述、取样，以示对比；

3.13对现场地基土层或岩层进行补充钻探或用其他办法进行勘察，了解实际基础持力层和下卧层及地下水情况；

3.14开挖了解实际的基础做法；

3.15测量原建筑物、桥梁或道路的有关实际资料（如房屋主要尺寸，各种结构构件的位置、尺寸、构造方法、存在缺陷等）； 3.16现场结构所用材料取样（如混凝土、钢筋、钢材、焊缝和焊接点构件、砌块的块材和砂浆等）；

3.17向施工现场的管理人员、质监人员、工人、设计代表 抢救只会人员和幸存者进行详尽的询问和访谈；

3.18对施工时提供工程材料、建筑构件的厂家进行实地调查，取样检测；

3.19其他。

3.2 收集、调查与事故有关的全部设计和施工文件 3.2.1各种报建文件、招标发包文件和委托监理文件； 3.2.2建设但闻的委托设计任务书，要求更改设计的文件； 3.2.3设计、勘察单位的勘察报告，全部设计图纸，设计说明书，结构计算书，以及作为设计、勘察依据的本地区专门规定；

3.2.4施工记录、质量文件（质量计划、手册、记录等）、隐蔽工程验收文件、设计变更文件等；

3.2.5材料合格证明、混凝土试块记录和试验报告、桩基试桩或检测报告等；

3.2.6经监理工程师签字的质量合格证明； 3.2.7竣工验收报告等；

3.3找出可能产生事故的所有因素——设计方案，结构计算，构件做法；材料、半成品构配件的质量；施工技术方案，施工中各工种的实施质量；地质条件，气候条件；建设单位在设计或施工过程中的不合理干涉，不正常的使用，使用环境的改变等。3.4从上述全部因素中分析导致原发破坏的主导因素，以及引起连锁破坏的其他原因。这里指的是初步分析判断，它对下一步工作会产生影响。

3.5通过现场取样的实际检测、理论分析或结构构件的模拟实验对破坏现象、倒塌原因加以论证。理论分析只根据实际和实际荷载，实际支承和约束条件，实际跨度、高度和截面尺寸，事迹材料强度用结构力学的方法进行分析；或者根据实用材料、实用配合比、实际介质环境用化学的方法进行分析。模拟实验宜采用足尺模型或缩尺比例不太小的模型；可以做构建模型，也可以做节点模型；可以做原材料模型，也可以做其他材料（如光弹性材料）的模型。

3.6解释发生质量事故的全过程（要听取设计、施工、建设单位的分析报告，以作为参考）。

3.7提出质量事故的分析结论和应该吸取的脚心，对事故责任进行仲裁。

4、案例分析

4.1工程概况:此工程位于上海闵行区莲花南路罗阳路口西侧，共有13层。建筑面积：70000平方米。占地面积：41176平方米。绿化率：36%。容积率：1.7。地上车位：120个 地下车位：200个

4.2事件概况:2009年6月27日6时左右，上海闵行区莲花南路罗阳路口一幢13层在建商品楼发生倒塌事故，造成1名工人死亡，由于此楼尚未竣工交付使用，所以未造成居民伤亡事故，经审价，7号楼土建及安装造价人民币669万余元，梅都公司在楼屋倒塌后赔偿购房者1276万余元。

4.3各工程质量责任方存在的问题

4.3.1项目负责人与土方开挖工程承包人，2008年11月，项目负责人秦永林，将“莲花河畔景苑”项目的地下车库分包给不具备开挖土方资质的土方开挖承包人张耀雄进行开挖。秦永林为便于土方回填及绿化用土，指使张耀雄将其中的12号地下车库开挖出的土方堆放在7号楼北侧等处。2009年6月，秦永林及张志琴为赶工程进度，在未进行天然地基承载力计算的情况下，仍指使张耀雄开挖该项目0号地下车库的土方，并将土方继续堆放在7号楼北侧等处，堆高最高达10米。

4.3.2总经理、安全生产第一负责人,张耀杰作为众欣公司安全生产第一负责人，未全面履行建设工程总承包单位依法应当承担的工程质量和施工安全管理责任，任由梅都公司将合同约定属于总承包范围的地下车库土方开挖工程违法分包给张耀雄，以及违规堆积土方。

4.3.3项目现场负责人,夏建刚作为安全、防火工作负责人，未按照合同约定履行检查、督促职责，对违规开挖、堆积土方行为不予

4.3.4项目经理,陆卫英明知众欣公司将其指派为“莲花河畔景苑”项目经理，怠于履行职责，任由梅都公司将该项目的0号地下车库违法分包及进行违规施工。

4.3.5项目总监理乔磊作为工程总监理，对梅都公司指定没有资质的人员承包土方施工及违规堆土的行为，未按照法律规定及时、有效制止和报告主管部门。4.4事故技术分析

经“莲花河畔景苑”7号楼倾倒事故专家组认定，上述7号楼倾倒的主要原因是紧贴7号楼北侧，在短期内堆土过高，最高处达10米左右；与此同时，紧邻大楼南侧的地下车库基坑正在开挖，开挖深度4.6米，大楼两侧的压力差使土体发生水平位移，过大的水平力超过桩基的侧能力，导致房屋倾倒。

4.5事故社会分析

东方网记者上午在现场注意到，连根倒地的地基桩体上，部分混凝土横截面在巨大力量的拉扯下，似乎出现少量蜂窝状空缝。记者还看到，作为地基柱体最为关键的力量支撑，暴露在外的地桩钢筋有拇指般粗。现场一位施工人员认为，倒塌的楼房附近可能有暗浜，暗浜的存在造成地下泥土流失，影响楼房地基发生变化，导致楼房倒塌。网友发帖称，在东方网组图“倒塌大楼底部的钢筋”中发现，断裂的管桩没有一根钢筋可见，他怀疑是否大楼的地基如同豆腐般脆弱，倒塌原因是否因为软绵的地桩。

5、总结

地基基础工程事故分析 篇6

关键词：电气工程 变电 事故 异常

1 在电气工程中，变电运行事故产生的原因

1.1 设备制造和设计问题引发的电气运行事故。就现如今引发变电运行事故的原因看，我们不难发现一般都是由于电气设备中的设备制造问题导致的，也有部分原因是设备的设计问题导致的。而这两种问题都是产品的质量不合格造成的，这就意味着，将会影响到电力系统的运行安全，若是没有在安装前就对电力设备进行细致的检查，出现质量问题后就会留下不同程度的安全隐患。

关于设备的制造和设计问题，总的来说包括三个方面：一是设计上的缺陷问题；二是设备的选型问题；三是质量方面的问题。而根据相关的数据表明，若是出现运行方面的事故，发生概率最高的都是在运行使用时间超过二十年的设备，要么就是运行使用时间低于三年的设备。而造成这样情况的原因是设备在进行最新研发的时候，没有高超的设计和制造工艺的支撑，在制造技术上也没有成熟的制造技术辅助设备制造。而生产制造这些设备的生产厂家不断的压缩成本，为了获得更高的经济效益不顾设备的质量，导致设备在实际使用的过程中出现许多问题。

1.2 由于工作人员的操作失误导致的变电运行事故。一般导致变电运行事故发生最为直接的原因就是工作人员的操作失误，在变电运行的过程中，它的内部设备间相互联系，无法脱离其他设备单独运行，具有不可分离性。在一般的管理工作中，若是一个设备运行维护人员在工作中出现注意力不集中的情况，或者是操作技术没有达到标准，自身的技术不够过硬，可能造成变电设备出现故障问题。有时由于运行维护人员忽视了一些设备的安全隐患问题，或是操作不规范，可能会造成一定的经济损失，更为严重者会造成人员伤亡事故。而出现这些错误的原因一般是：①下一班的人员没有认真的对上一班的工作人员所移交的工作进行审核；②使用不合格的工具或是器具；③没有遵守电气操作的原则，进行违规操作；④只进行形式上的监管，没有将监管落到实处。

1.3 由于设备的老化和维护问题导致的变电运行事故。造成设备的老化的主要原因首先是在电气工程中，没有在规定时间内更换变电设备，运行的年限超过规定使用年限，在长期的使用过程中，电气设备中的零部件逐渐的老化；其次是没有按照规定使用电气设备，用非正常的方式使用设备导致的设备老化。例如，电气设备在运行过程中会产生高温，因此，电气设备的使用年限就会有所降低。为了增加电气设备的使用年限，要对电气设备进行定期的维护，在出现问题时，要在最短时间内进行检修，及时的解决问题。

1.4 由于安全管理方面的问题导致的变电运行事故。若说人为操作的失误是导致变电运行事故异常的直接原因的话，那么在管理上的缺陷就是导致变电运行事故异常的间接原因。首先，有些领导没有根据实际的情况来进行管理工作，导致管理工作不到位，更使工作没有计划性，导致安全管理工作没有落到实处。其次，在电气工程中，为电力运行的管理工作能够正常运行，相关的部门制定了一系列的行业标准规范，但是这些相关的制度并没有在实际工作中落到实处，从而导致了安全管理中存在许多的漏洞。

2 在电气工程中，变电运行事故异常处理的原则

在变电运行事故产生的时候，要不慌不忙，有条不紊的进行一系列措施的应对：

2.1 在变电运行事故发生之后，要先仔细的检查设备目前的运行状态，进行阶段性的记录，从中总结出具体的异常情况，将信息汇报到上级等待指示。

2.2 若是在变电运行事故发生时影响到了设备和人员的安全，要立刻停止运行设备，若是无法停止，就要立即采取切断电源的形式停止设备运行状态。

2.3 一般在处理变电运行事故异常情况的时候，为了能够有效的分析出事故原因，要保证供电的正常和安全。但是当设备出现异常问题时导致了停电的时候，无法进行事故分析时，首先要做的就是隔离故障点，在恢复供电之后再进行事故分析。

2.4 在进行变电事故异常情况处理时，也要考虑到当地的天气是否对设备有影响，若是在雨天，就可以对继电进行保护，还要结合其他的自动装置的动作情况进行严密的考虑，就可以在最短的时间内发现变电运行事故异常的原因。

2.5 在检测或者修理发生故障的设备之前，检修人员要做好相应的安全保护措施，在保护自己的同时做好技术安全。

3 电气工程中变电运行的事故异常处理对策

3.1 在基础设备上，要做到加强管理。在电气工程中进行变电站的改造时，要严格的对设备进行质量把控。若是忽视了对设备的质量和设计的把关，就极易导致变电运行事故异常。对质量的把控首先就要严格的筛选制造设备的厂家，将不合格的以及那些曾出现过质量问题的厂家排除，在选定好生产厂家后，也要做出相关的措施来保证厂家生产出来的产品达到标准，在出厂之前，也要经过阶段性的试验后才能够购买一定数量的设备，避免出现有质量问题的设备流入电气工程内。另外，相关的安全管理部门要严格的对与设备问题有关的环节把关，同时也要在相关的部门内实行终生保证工程质量的制度以及终生追究质量责任的制度，从而帮助相关的工作人员提高安全意识，保证设备的质量达到标准，将一切的安全隐患扼杀。

3.2 在规范化的操作上，要做到严格执行。工作人员在操作方面的失误是导致变电运行事故发生的直接原因，因此，要严格的落实规范化的操作原则，这样才能够保证电气的运行安全有效。首先，为了能够让工作人员提高对自己的约束，提高操作的规范性，要严格的执行电气操作导则以及相关的工作票制度。其次，要使工作人员规范操作，就要在施工的现场设置现场监督人，为了保证监督人有效监督，也要对监督人制定一系列的要求，例如，要禁止监督人直接操作设备，更禁止边操作设备边做与工作无关的事情等。最后，也要制定出相关的防范对策，为了确保在进行设备操作之后，不会再发生类似的事故异常情况，工作人员在操作之前就要对设备问题进行认真的审核对比，做好相关的准备工作之后，再对事故设备的名称和编号进行重复确认，保证操作的正确性，在做好相关的工作后要进行重复的检查。

3.3 在综合自动化装置上，要做到完善。综合自动化装置的使用范围在电气工程中是十分广泛的，一般是对设备的运行状态进行实时的监控，若是在设备出现异常情况时，它能够及时有效的反应情况，提醒检修人员进行检修工作，防止了事故问题的扩大化。自动化装置在电力系统的各个设备中也能发挥出它的作用，如：能够有效的保证电力设备稳定运行，更有控制、协调及监视等作用。另外，它还能搜集关于高压电力设备的信息，快速的对信息进行分析，判断相关的设备是否处于正常运行的状态，若是发现异常情况，就会立刻发出警报，提醒相关人员做好准备，控制现场的情况，避免出现更严重的情况发生。因此，在电气工程中，应该派出相关的维护、保养人员不断的对综合自动化装置进行调试和升级，减少在实际操作中的系统失误情况，维护电力系统的稳定和安全。

3.4 不断的加强相关的安全管理。电气工程中的相关部门要将上级安全管理部门颁布的行业标准规范真正的贯彻落实，严格遵守安全管理部门制定出的符合自身发展的制度展开工作。并且，在进行相关的变电运行工作前，要制定出科学合理的计划，将层级责任制贯穿在整个电气工程的工作中，将变电运行的安全管理工作认真的做到实处。

4 结束语

随着我国的国民经济不断的迅猛发展，我国人民的生活水平也在不断的提高，而我国一直重视的电力系统建设作为保证国民经济发展的关键，也要在我国科技水平不断提高的同时不断的发展，并且我国为推动电气事业的发展制定了各种各样的措施。但是，在电气事业蓬勃发展的同时，国家也应该重视在电气工程中变电运行的事故异常处理应用分析，为了保证相关的电力系统能够在电气工程中安全平稳的运行使用，要加大对事故异常处理方面的关注。

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地基基础工程事故分析 篇7

1 堆载预压法

堆载预压法, 全称“堆载预压排水固结法”, 主要用于处理软土地基。软土地基含水量大, 土质疏松, 承载力弱, 通过对其加载预压, 可将土体内的孔隙水排出。在固结过程中, 原地基密实度增加, 发生一定程度的沉降, 强度也随之加强。然后在上面进行施工, 便可避免不均匀沉降现象。该方法适用于各类软土地基, 施工工艺较为简便, 且材料、设备简单, 不过需要有足够的时间, 因此在工期不紧的工程中最为适用。当用于深厚的饱和软土时, 堆载材料用量大, 且排水固结时间长, 会有一定的限制。按照预压荷载的大小, 可将堆载预压分为超载预压和等载预压两种。

2 实例分析

某污水处理厂占地面积6 500 m2, 日处理污水22 000 t。生物滤池是其中的重要部分, 为钢筋混凝土结构, 长34.5 m, 宽31.6 m, 深8.2 m。该厂所处位置地基承载力偏弱, 且其内部结构存在不合理之处。滤池内部被划分为6个部分, 池子内壁和外壁的厚度分别为250 mm和400 mm, 池底板厚480 mm。另外, 在池体平面的中部位置, 沿横向、纵向各设置有一变形缝, 宽度均为30 mm, 缝内是橡胶止水带。对现场的地层土质进行勘察分析, 发现该滤池的地层土质以粉质黏土和粉土为主。2012年, 生物滤池所在位置发生不均匀沉降, 引发严重的渗漏, 阻碍了厂内正常工作。为挽救损失, 经商量决策, 最终决定采用堆载预压法进行处理。近两年来, 生物滤池没有出现任何问题。

3 沉降事故及其原因分析

3.1 事故现象

在最初建设时, 该生物滤池采用的是长5 m、直径为450 mm的石灰搅拌桩, 布桩方式选择三角形方式, 桩距为1.5 m, 并要求复合地基承载力至少为140 k Pa, 在后来的施工中有所改变, 调整为180 k Pa。因其地基符合设计值, 且大于设计值, 因此无需进行处理。2012-04在闭水试验中, 闭水高度比池底高出约1.5 m, 试验中发现生物滤池东侧存在渗漏现象。同年7月南池槽底也出现明显的漏水现象, 随后变形缝也开始漏水。7月底对渗漏处进行处理, 接着在其他部位也进行了注浆处理。从生物滤料加载开始至第二次试水结束, 整个过程中对其沉降变化共进行了8次观测记录, 其中, 最大沉降量为180 mm。

3.2 引发地基工程事故的原因

地基工程事故的发生, 主要有两个原因: (1) 生物滤池所处位置的地基土质较差, 承载力低, 测量结果显示其承载力仅为95 k Pa, 而基础底面接触压力达到了165 k Pa。虽然在设计时对基础埋置深度的承载力进行了调整, 但在实际施工中满载时, 为了使试水观测更加方便, 并没有对基槽土进行回填, 以至于调整后的承载力也存在某些缺陷。 (2) 生物滤池结构设计存在不合理之处, 比如使用沥青麻丝进行填塞, 并且也没有分层填料。滤池基础埋深4 m, 虽是露天结构, 但在工作时温差不会有大幅变动, 因此, 变形缝的设置并非十分必要。此外, 由于变形缝的设置, 破坏了滤池的整体结构, 再加上填料不当, 导致各处荷载分布不均匀, 从而引起沉降现象。而变形缝内的橡胶止水带一旦断裂, 必将导致严重漏水现象。

4 事故处理方案

4.1 堆载预压法

该方法在地基加固处理中发挥着重要作用, 其技术要求为: (1) 必须合理选择填料, 禁止使用淤泥土; (2) 对填筑好的路基加强管理养护, 不得对其构成破坏; (3) 堆载预压土时, 保持顶面的平整; (4) 观测沉降变化时, 确保观测设备安全; (5) 严格按照要求进行加压, 控制好加压时间; (6) 推算预压卸载时间时, 需先对沉降进行评估, 直至符合设计要求时才能卸载。

当地基土的孔隙体积超过80%时, 虽含有部分气体, 但也是以封闭气体为主, 所以这时的土体为饱和土。在固结过程中可分为主固结和次固结两部分:主固结与孔隙水的排出速度密切相连, 次固结取决于土骨架的蠕变速度。受附加压力的作用, 饱和土内部孔隙水会不断排出, 孔隙体积随之缩小。因此饱和土的固结, 其实就是土体孔隙水压力的消散和有效应力不断增长的过程。

排水是堆载预压法的前提, 包括排水、加压两个系统。排水系统通常可由在天然地基中设置竖向排水体, 并在地面连以砂垫层构成, 也可以直接利用天然地基土层自身的透水性。堆载预压法的排水系统以天然地基土层本身为主, 其应用前提是软弱土层的厚度远远小于荷载面积。

4.2 事故处理措施

事故发生后, 通过对现场状况进行仔细查看发现, 滤池内的变形缝有明显的损坏, 但其他部位都没有太大的损伤。因此在处理事故时, 可将变形缝凿开约1.2 m宽, 接着采用焊接的方式将原来的主筋帮条搭接在一起。然后按照后浇带的施工方法进行施工, 并浇筑微膨胀混凝土进行处理, 使结构更加完整, 形成一个整体。在地基加固方面, 如果需要加固, 从实际情况来看只能在底板上打孔, 对地基进行劈裂灌浆或渗透灌浆, 但会留下一系列问题, 比如底板上的孔在以后难以处理。而在水工结构中, 根本就不允许打孔。如果加固处理从外侧开始, 采用围箍的形式, 加作三排深层搅拌桩, 对于高灵敏度的粉土而言, 后果并不清楚。对地质报告进行仔细的研究, 认为原来的滤池在填料过程中虽发生了不均匀沉降现象, 以至于变形缝遭到破坏, 但现在整体堆载设计荷载两个月的情况已经相当于堆载预压地基。

该厂地质大致可分为6层, 自上而下依次为粉质粘土、粉土、粉质粘土、粉土、粉细沙和粉土。第五层粉细沙的承载力较高, 该层的变形问题可以不考虑;第二、四层的渗透系数较大, 第三层土层较薄, 其排水通道较近, 是良好的堆载预压模型。该堆载后期平均沉降已达135 mm, 沉降基本稳定, 可认为地基已经被处理过, 无需再次加固。

5 结束语

该污水厂的生物滤池发生渗漏后, 对其地基做了加固处理, 两年来没有出现任何渗漏或沉降现象, 说明此次加固处理相当成功, 同时也验证了堆载预压法在处理软土地基中的有效性。因此, 在实际工程中, 如果发生地基事故, 不妨利用预压地基原理去解决复杂问题。

参考文献

[1]王可怡, 陶建强.堆载预压法在软弱地基处理中的应用[J].建筑技术, 2011, 24 (2) :172-174.

地基基础事故分析与预防 篇8

这些地基与基础工程事故大致分为以下几类:

1、地基失稳造成工程事故

建筑物作用在地基上的荷载超过地基承载力, 地基产生剪切破坏使建筑物下沉倒塌或破坏。

2、地基渗流造成工程事故

渗流造成潜蚀, 在地基中形成土洞或土体结构改变, 导致地基沉降, 严重的可造成工程事故。

3、地基变形造成工程事故

地基总沉降过大或不均匀沉降超标, 容易造成建筑物的倾斜, 及上部结构构件的开裂及破坏建筑物室内外连接, 导致水、电、暖管道断裂。

4、土坡滑动造成工程事故

建在土坡上或土坡顶和土坡坡趾附近的建 (构) 筑物会因为土坡滑动产生破坏。

5、地震造成工程事故

地震对建筑物的影响不仅与地震烈度有关, 还与建筑场地效应、地基土动力特性有关。在同样的场地条件下, 粘土地基和砂土地基、饱和土和非饱和土地基上房屋的震害差别也很大。地基对建筑物的破坏还与基础形式、上部结构的结构形式和刚度有关。

6、特殊土地基工程事故

特殊土主要指:湿陷性黄土地基、膨胀土地基、冻土地基以及盐渍土地基等。

7、其他地基工程事故

地下工程的兴建, 地下采矿造成的采空区以及地下水位的变化, 均可能导致影响范围内地面下沉而造成地基工程事故。另外, 各种原因的地裂缝也能造成工程事故。

8、基础工程事故

基础工程事故可分为基础错位事故、基础构件施工质量事故以及其他基础工程事故。

造成地基与基础工程事故的原因有:

1、设计方案不合理或设计计算错误2、施工质量造成地基与基础工程事故3、对场地工程地质情况缺乏全面、正确的了解4、环境条件改变造成地基与基础工程事故5、其他原因造成地基与基础工程事故

要预防这些事故就要做到精心勘察、精心设计、精心施工。尤其要处理好软弱地基的设计。

软弱地基建筑物设计的总原则:

1、采用合理的建筑体型;2、建筑应遵循单元组合的设计原则;3、控制建筑物的长高比 (对砌体结构尤为重要) ;4、合理布置纵横墙;5、采取措施增强结构的整体刚度;6、适当加强基础的刚度和强度;7、合理设置沉降缝和连接体的构造;8、合理设置钢筋混凝土圈梁;9、减小基底附加荷载;10、充分利用表层硬土;11、合理安排施工顺序;12、合理控制活荷载的加载速率;13、采取减小建筑物相邻影响的措施;14、采取减小地面荷载影响的措施;15、采取恰当的地基处理措施, 减小或消除局部软弱地基的影响。

软弱土地区建筑布置的基本要求:

1、建筑物的下列部位宜设置沉降缝。

(1) 建筑平面的转折部位; (2) 高度突变或荷载突变较大处; (3) 长高比过大的砌体承重结构或钢筋混凝土框架结构的适当部位; (4) 地基土的压缩性有显著差异处; (5) 建筑结构或基础类型不同处; (6) 分期建造房屋的交界处。

2、沉降缝应有足够的宽度。

3、应将复杂平面分割为简单平面。

4、不同结构单元、荷载及刚度相差较大时, 应采取措施确保各结构单元自由沉降。

5、应考虑相邻建筑物的影响。

6、相邻高耸结构或对结构或对倾斜要求严格的构筑物的外墙间隔距离, 应根据倾斜允许值计算确定。

7、建筑物各组成部分的标高, 应根据可能产生的不均匀沉降采取下列相应措施:

(1) 室内地坪和地下设施的标高, 应根据预估沉降量予以提高。建筑物各部分有联系时, 可将沉降量较大者提高。 (2) 建筑物与设备之间, 应留有净空。当建筑物有管道穿过时, 应预留孔洞, 或采用柔性的管道接头等。

采取合理的结构措施可以较好地解决软弱地基上建筑物的沉降和差异沉降问题, 满足使用要求。当基础埋深相同时, 上部荷载较大的基础, 其底面积可适当加大;当基础形式不同时, 应加大对沉降敏感的基础底面积, 例如:同时采用独立基础和条形基础时, 一般可适当加大条形基础的底面积。对于建筑体型复杂、荷载差异较大的框架结构, 可采用箱基、桩基、筏基等加强基础整体刚度, 减少不均匀沉降。对于砌体结构, 要增强其整体刚度和强度, 墙体内宜设置钢筋混凝土圈梁或钢筋砖圈梁;在墙体上开洞时, 宜在开洞部位配筋或采用构造柱及圈梁加强。

地基冻融对建筑物也会产生很大危害, 主要有:墙身开裂、天棚抬起、倾斜及倾倒、室外设备管道拉坏, 轻型构筑物逐年上拔、门前台阶冻起、散水坡冻裂或形成倒坡等。降低或消除切向冻胀力的措施有:基侧保温法、基侧换土法、改良水土条件法、人工盐滞化法、使土颗粒聚集或分散法、增水处理法以及基础锚固法。

综上所述, 要搞好工程勘察工作。预防地基与基础工程事故首先要重视对建筑场地工程地质和水文地质条件的全面、正确了解, 这是预防地基与基础工程事故的关键。

其次要做到精心设计。在全面、正确了解场地工程地质条件的基础上, 根据建筑物对地基的要求, 进行地基基础设计。如天然地基不能满足要求, 则应进行地基处理形成人工地基, 并采用合理的基础形式。地基、基础、上部结构是一个统一的整体, 在设计中应统一考虑。要认真分析地基变形, 正确估计施工后沉降, 并控制建筑物施工后沉降在允许范围内。最后要做到精心施工。合理的设计需要通过精心施工来实现, 要杜绝施工质量事故。

摘要：地基基础工程事故是由建筑场地不利条件和设计不合理等原因造成的, 要预防这些事故就要精心勘察、设计、施工, 尤其要处理好软弱地基的设计

关键词：地基基础,工程事故,事故预防,软弱地基

参考文献

地基基础工程事故分析 篇9

1 核电工程施工问题综述

1.1 核电工程施工安全状况分析

随着科学技术的不断发展和进步, 施工安全管理的地位逐渐升高, 其最终目的是将危险因素控制在人们可接受的范围内, 从而减少或避免安全事故的发生。一般情况下, 安全是指事故出现的可能性在人们可接受的范围内。一旦这种可能性超出人们可接受的范围, 就会被视为不安全。核电工程的安全状况是指在施工过程中, 各个要素构成的整体系统的运行状态良好, 且危险性发生的可能性处于人们可接受的范围内。

1.2 核电工程施工过程系统分析

在核电工程施工的过程中, 主要包括地基和基础施工、主体施工、附属工程施工以及各种设备的安装调试施工等。在上述每一项施工过程中, 又包含多种专项施工, 其共同组成了复杂的施工系统。核电工程施工过程系统由多种要素构成, 主要包括人、机、环境。其中, 人是主体, 分为管理主体、施工主体和安全主体;机主要包括机械设备、施工方法和材料等;环境是施工的条件和对象, 主要包括施工环境和工作环境。只有所有的构成要素相互作用、协调配合, 才能保证整个施工的正常运行。

1.3 核电工程施工的特点

与一般的工程项目施工相比, 核电工程施工具有鲜明的特点, 主要体现在以下3 个方面: (1) 一般而言, 核电工程的工程量较大, 且各方面施工的变化较多, 因此, 其施工周期较长, 相关管理人员需要制订相应的应对措施; (2) 在整个施工过程中, 有很多高危施工环节, 且核电工程的技术含量较高, 这给施工安全管理增加了一定的难度; (3) 由于核电工程施工具有专业性较强、专业技术要求较高等特点, 因此, 其对施工安全管理人员的要求非常高。

2 施工事故致因和管理能力结构分析

根据事故致因理论, 诱发事故的主要因素包括3 类: (1) 事故发生的主体, 即出现事故的前提条件, 其决定了事故的严重程度。 (2) 事故发生的必要条件, 其直接决定了事故发生的可能性。 (3) 组织失误。有些学者认为其是安全事故出现的根本原因。此外, 也有学者认为, 施工系统的安全性取决于系统的和谐性, 即各个层面、各个环节的相互协调程度。

核电工程的施工过程是一个动态系统, 这个动态系统由3方面组成, 即人、机和环境。因此, 对该系统造成影响的因素可分为人的不安全行为、物的不安全行为和不安全的施工环境。而在上述每个不安全因素中, 又包含多种影响因素, 其均可能引发安全事故, 进而造成巨大的损失。

核电工程施工的安全管理能力主要包括安全行为管理能力、安全行政管理能力、安全组织管理能力、安全技术管理能力、安全信息管理能力和安全管理创新能力。这些能力共同组成了核电工程安全管理能力结构。通过上述能力的相互作用、协调发展, 可有效提高施工安全管理的水平。

3 核电工程施工安全管理能力保障分析

核电工程施工安全管理能力取决于其在工程内部能力结构中的整合情况。如果管理能力结构中有一种能力较差, 则会导致核电工程安全管理能力的整体下降。这与“木桶理论”相似, 较差的能力即整个木桶的短板。由此可见, 核电工程安全管理能力的强弱并不是由其中最强的一种能力决定的, 而是由最弱的一种能力决定的。因此, 想要提高核电工程的安全管理能力, 管理人员一定要认真研究安全管理能力结构, 全面增强每一种能力, 并重点关注不同能力间的有机整合情况。

4 结束语

本文利用事故致因理论对核电工程安全管理能力结构进行了研究和分析, 以期提高核电工程安全管理的水平。核电工程的建设单位一定要提高对安全管理的重视程度, 利用先进的安全管理理论做好安全管理工作, 从而提高安全管理工作的有效性, 保证核电工程施工的顺利进行。

摘要：核电工程是核能利用系统的重要组成部分, 其有效缓解了电力资源供应紧张的情况, 为我国经济的发展作出了一定的贡献。一旦核电工程出现事故, 则会造成毁灭性的后果。因此, 很多人“谈核色变”。以事故致因理论为基础, 分析了核电工程安全管理能力结构, 以期为相关单位的研究提供参考和借鉴。

关键词：事故致因理论,核电工程,安全管理,能力结构

参考文献

[1]白一尚, 吴恒, 王颖慧, 等.基于事故致因理论的安全隐患治理模型[J].工业工程与管理, 2013 (01) .

[2]赵潮锋, 周西华.安全信息缺失事故致因理论的初步研究[J].世界科技研究与发展, 2012 (01) .

[3]尤秋菊, 朱伟.地下燃气管网事故的致因理论分析[J].煤气与热力, 2010, 30 (04) .

[4]吴立荣, 程卫民.动态事故致因理论在建筑行业的应用[J].西安科技大学学报, 2010 (03) .

地基基础工程事故分析 篇10

1 工程症害特征及原因

(1) 工程症害特征。

该工程首先出现了以卫生间为中心的“八字形”的1～2 mm裂纹, 并不断发展。至1993年底, 已迅速发展为由底部至顶部贯通裂缝, 墙体及地沟均有不同程度的下陷, 同时发现地表用水量明显增多。

(2) 地层特征。

勘察部门在沉降严重的外墙附近施工2个钻孔, 其地层特征:①0～2.0 m为人工三七灰土, 含水量较大, 呈软塑状态;②2.0～8.0 m为粉质黏土, 软塑, 局部流塑, 土质不均匀, 局部含有较多的姜石, 含水量大, 一般在30%以上;③8.0～15.0 m为粉质黏土, 可塑—硬塑, 工程性质较好。

(3) 症害原因。

该楼沉陷的原因:卫生间地下上水管道漏水, 浸泡地基土使之软化;原地基土土质不均匀, 最终导致建筑物墙体出现裂纹。

2 地基加固措施

2.1 地基加固方案及技术要点

首先堵水源, 然后加固地基。根据8.0 m以下存在较好粉质黏土持力层, 决定采用高压旋喷桩加固法, 并请专业测量队对该楼进行沉降观测。

(1) 加固原理。

利用钻机把带有喷嘴的二重注浆管钻进至土层的预定位置后, 通过在管底部侧面的一个同轴双重喷嘴, 同时喷射出高压水泥浆液和空气2种介质, 喷嘴的喷射流冲击破坏土体。即以高压泥浆泵等高压发生装置高速喷射出约20 MPa压力的浆液, 并用0.7 MPa的压缩空气从外喷嘴中喷出。在高压浆液和外圈环绕气流的共同作用下, 破坏土体的能量显著增大, 最后形成较大的固结体。同时钻杆以一定速度渐渐向上提升, 将水泥浆液与土粒强制搅拌混合, 浆液凝固后, 在土中形成一个固结体, 通过旋喷固结体把建筑物大部分荷载传至下部较好的持力层, 从而消除浅部地基土的不均匀沉降。该法施工时只需在土层中钻一Ø50 mm的小孔, 便可在土中喷射成Ø0.8～1.2 m的固结体, 因而施工时能贴近已有建筑物, 成型灵活, 较适合场地狭窄的既有建筑物地基加固处理。

(2) 加固参数。

Ø2.8 mm喷嘴2个;输浆压力25 MPa;钻头旋转速度22 r/min;钻头提升速度20～25 r/min;浆液配比 (质量比) 水 ∶水泥 ∶NR3 ∶NaCl=1 ∶1 ∶0.5‰ ∶5‰。

(3) 桩孔布置。

在基础横墙两侧交叉布置, 桩孔间距2 185 mm。

(4) 桩深。

桩孔深度9.0 m, 保证进入较好的基础持力层不小于0.5 m。

(5) 桩孔施工时, 为尽量减小附加沉降, 可采取以下措施:

①采用高标号水泥 (425#) 进行施工, 并添加适量化学速凝剂以保证桩体早强;②每根桩施工完工后至初凝期间, 应有专人负责用稠水泥浆回填, 确保桩顶与基础的充分接触;③加固范围内, 采用间隔施工法, 即在同一基础上连续施工不超过2根桩;④在沉降最严重的部位, 进行密集布桩, 并对桩顶进行复喷处理, 以扩大其桩径, 增加桩体材料的水泥含量, 提高桩的承载能力。

2.2 质量检验及加固效果

1994年1月25日, 旋喷法加固工程全部结束, 随机抽取总数2%～5%的桩检验, 主要内容包括固结体的整体性、有效直径、垂直度、强度特性等。检验方法采用开挖检验、钻孔取心、标准贯入试验、动载荷试验等。经检验, 桩径0.90～1.25 m, 大于设计值, 无侧限平均抗压强度15.6 MPa。1994年1月26日、2月3日、2月26日、4月26日, 进行了4次严密的沉降观测, 第1次、第2次沉降观测结果为0.045 mm/d, 第3次、第4次观测结果为0.023 mm/d。而后继续观测到6月底, 该楼没有出现异常现象。观测结果表明, 该楼地基沉降已趋于稳定。

3 建筑物裂纹修复

(1) 修复方案。

地基加固完毕后, 厂方技术人员于1994年8月又在裂隙严重部位贴上了石膏饼, 至同年11月20日经实地观察, 未发现石膏饼有任何开裂现象, 根据专家鉴定意见, 对墙体裂缝进行修复。①修复应按顺序从下至上依次进行。②对墙体出现的斜裂缝, 应顺裂缝在其两边各剔除150 mm宽的抹灰层。检查裂缝情况, 如果裂缝向其他地方延伸, 抹灰层也可随之顺延剔除, 将活动的砖取出, 换新砖用水泥砂浆砌好。③对于个别墙体出现的水平裂缝应分段处理。宽度不超过1 m。剔除裂缝两边各150 mm宽的抹灰层, 将活动砖取出, 换新砖用水泥浆砌好;如果没有活动砖, 用刀口铁背紧, 然后用1 ∶3水泥浆填缝, 深度不小于60 mm, 双面填。④修复完毕经检查没有问题, 再将抹灰层恢复原状。

(2) 裂缝修复效果。

经以上处理后, 墙体和地面形成的裂缝彻底得到了修复, 且效果良好。试验表明, 经过修补的裂缝, 强度超过原有的砌体。

参考文献

地基基础工程事故分析 篇11

关键词：钻孔灌注桩,掉钻事故,原因,打捞技术

1概况

1.1 工程概况

马来西亚槟城第二跨海大桥是东南亚最大的跨海大桥,受到中马两国政府的高度重视,具有重大的政治意义。槟城二桥线路总长约23 km,其中跨越海峡的跨海大桥长约17 km。

槟城二桥主桥为(117.5+240+117.5)m三跨双塔斜拉桥,对应墩号为P024,P025,P026,P027四个墩,基础为钻孔灌注桩基础;P025,P026每个主墩桩基础3列7排共21根,为直径2 300 mm(2 000 mm)变径桩,成孔桩长约122 m～133 m,嵌微风化花岗岩6 m～8 m;P024,P027每个边墩桩基础2列6排共12根,为直径2 300 mm(2 000 mm)变径桩,成孔桩长约107 m～126 m,嵌微风化花岗岩2 m;桩基础为矩形排列布置。

1.2 事故概况

槟城二桥主桥钻孔灌注桩基础施工中共发生了两次掉钻事故,掉钻发生在嵌岩施工钻进阶段。第一次是在P026-20桩,嵌岩2.5 m时发生掉钻事故,这次事故最终钻头没打捞上来,导致本根桩按废桩处理,在其旁边增加一根P026-20A桩。第二次是在P027- 06桩,嵌岩1.5 m时发生掉钻事故,这次事故打捞成功。两次事故钻孔灌注桩钻进成孔使用的是同一种钻孔桩机设备KP3500钻机。

1.3 地质资料

桥区位于海域的深槽段,施工平台面标高+2.89 m,水下泥面高程-8.5 m～-9.2 m,水深6.8 m～10.5 m,海床上表层为0 m～8.0 m的淤泥,覆盖层为砂层及粘土层,岩层为微风化岩层。P024,P025,P026墩桩基底设计标高岩层强度35 MPa～38 MPa,P027墩桩基底设计标高岩层强度77 MPa。P026-20桩基入微风化岩层标高为-119.45 m,终孔标高-125.95 m;P027- 06桩基入微风化岩层标高为-104.24 m,终孔标高-106.24 m。

2钻桩设备配置

上述两根钻孔灌注桩钻进成孔使用的是同一种钻孔桩机设备KP3500钻机(见表1),施工工艺为气举反循环钻进工艺。

根据地质情况,现场配备三种形式的钻头:刮刀钻头、滚刀钻头及镶齿钻头,分别对应用于土层(砂层)、全～强风化岩层及中等～微风化岩层的施工。

3事故过程及分析

3.1 P026-20桩掉钻过程与分析

P026-20桩设计终孔标高为-125.95 m,平台面标高+2.89 m,成孔深度128.84 m。自2010年4月4日开孔,先用小钻机GPS25-D钻至护筒角标高,4月19日开始从护筒角正式钻进,4月29日至标高-113.07 m换KP3500钻机入岩,5月3日下午14:30钻进至标高-121.90 m,距终孔标高还有4 m时(此时经确认已嵌微风化岩层2.5 m),钻杆在92 m～93 m深度扭断,8节钻杆和一个钻头共计31.65 m长度掉入孔底,重约23 t。此时钻进地层为微风化花岗岩。

从钻探地质资料可看出,BHB7钻探孔位在P026-16桩位,ABH2钻探孔位在P026-21桩位,两者纵向距离6.9 m。其中BHB7钻探孔位在-118.79 m入微风化花岗岩,ABH2钻探孔位在-121.51 m入微风化花岗岩,6.9 m的距离同一岩层高差为2.72 m,按此比例P026-20桩孔内直径2.0 m微风化花岗岩岩层高差为0.79 m(见图1),属于岩面严重倾斜状态,这也是此次卡钻头断钻杆的主要原因。纵观全局,桩基成孔桩长太长,钻机钻进垂直度较难控制,再加上岩面严重倾斜状态,更容易出现卡钻头断钻杆情况。

3.2 P027- 06桩掉钻过程与分析

2010年11月24日20:00进行P027- 06桩基钻进施工时,在钻进至标高-105.72 m时(微风化花岗岩岩层)发生异常情况,此时经确认已嵌微风化岩层1.5 m。工区领导在接到现场管理人员报告后立即赶到施工现场,经对现场钻机机长及工人的询问,出现的异常情况是:在岩层钻进中泥浆分离器出现有中粗砂,钻机跳动厉害。钻机转盘压力从正常钻进的4 MPa～5 MPa急降至2 MPa左右稳定,转盘转速变慢。经技术管理人员现场分析后,决定立即提钻检查,以确定异常原因。11月25日提完钻杆后发现,钻杆的连接螺杆扭断,发生了严重的掉钻事故。

经详细的调查分析,掉钻事故的发生原因有以下几点:1)钻杆螺杆经长期使用,已经有部分发生疲劳磨损,继续使用时发生螺杆剪切断裂;2)现场施工人员最近有所松懈,没有严格控制钻进过程;3)现场管理人员失职,发现异常情况没有及时汇报,造成事故的发生得不到有效的控制。经分析掉钻的直接原因是螺杆疲劳磨损发生剪切断裂,也是主要原因;间接原因是现场施工安全质量管理松懈,施工过程没有得到有效控制。针对以上事故原因制定了以下对应整改措施:1)在后续使用的钻杆螺杆中,对每一套进行仔细检查,如有磨损立即更换。并在当地采购500套全新螺杆,到位后更换所有旧螺杆,以保证钻杆连接安全。2)对现场钻机施工人员进行施工技术安全再交底,组织现场施工人员再学习现场施工技术相关知识,以提高现场施工人员的施工水平。3)对现场施工管理人员的再教育,并加强布置现场施工管理人员,管理人员现场24 h点对点管理,明确各自责任,出现异常情况停止一切施工,及时上报项目领导,把事故控制在萌芽状态,杜绝事故的再次发生。

4打捞技术

4.1 打捞设备

钻孔桩施工掉钻事故的打捞设备有锚钩、锥形滑动牙打捞器、偏心钩等。三种不同的设备各有优劣,锚钩打捞时容易入钩,但孔内需有足够的空间下锚钩,入钩后提升打捞容易脱钩,造成再次掉钻事故;锥形滑动牙打捞器在钻头掉落面没有钻杆连接在上面时最合适,钻头中心在孔中心,可以保证入钩,但有钻杆时却难以入钩,入钩后不会脱钩;偏心钩专门用于钻头连接钻杆掉落时使用,利用钻杆上的法兰盘受力,在钻杆倾斜及侧靠时一样可以顺利入钩,无钻杆连接在钻头上时却无法使用。

4.2 打捞工艺

打捞施工工艺流程见图2。

4.3 打捞方法

4.3.1 P026-20桩掉钻打捞过程方法

1)打捞过程。

第一阶段:KP3500型钻机打捞。在KP3500型钻机开始钻孔前已经安排做过打捞预案演练,当时KP3500型钻机委托当地船厂设计加工偏心钩,并将钻头扔在护筒内试打捞,可成功捞起。5月6日用预先加工的偏心钩进行打捞,受力后钩尖折断,第一次打捞失败。将偏心钩进行改进再送厂加工新的偏心钩,5月9日进行第二次打捞,由于孔底阻力太大,当钻机起重力达到16 MPa时(约128 t),底节钻杆与打捞钩钻杆连接法兰盘的螺杆滑落,打捞钩及一节钻杆(长2.4 m)也掉进孔内,第二次打捞也告失败。第二阶段:从5月9日开始,我工区开始整合资源,组织ZJD3000型钻机及一批管理操作人员参与方案制定及打捞工作,工区牵头协调工作,技术管理人员全程跟踪指导,两个队伍同时分两班24 h进行打捞。在这段时间多次进行清孔及打捞,同样采用偏心钩方案,提升压力10 MPa(约80 t)时,钻头能起高1.1 m,但其后提升力激增达到15 MPa(约120 t)时而不敢继续起钻,打捞工作没有决定性进展。为防止发生更大的事故停止打捞。

2)目前状况。

a.目前P026-20桩基孔内有8节钻杆和一个钻头(共长31.65 m)、1号打捞钩的半截钩嘴、2号打捞钩及一节钻杆(共长2.4 m)、一个0.5 m高的二脚锚钩(由直径32 mm钢丝绳连接挂在钢护筒上)。b.孔内钻头钩住后只可提升1.1 m高,然后卡住压力激增至15 MPa而停止提升。为保持孔壁的稳定,我工区对孔内泥浆各性能指标进行很好的控制,目前桩底沉碴不多,孔壁状态暂时稳定。对于P026-20桩掉钻事件,经过前一段时间的打捞工作,表明传统打捞方法已经没有效果,虽然其他工程还有一些其他的打捞实例,但具体到此工程来说,就算借鉴也并没有成功的把握。无论采用其他何种方案,都会对现场施工工期造成不利影响,同时因为桩孔过深和钻头过重,孔内物件过多等原因,整体打捞出钻头和全部钻杆的可能性已经为零。至此P026-20桩掉钻打捞终止,宣布掉钻事故打捞失败。

4.3.2 P027- 06桩掉钻打捞过程方法

1)现状。发生掉钻事故时,共加钻杆30节,每节3.5 m,及一个钻头5.65 m,钻杆每节1 t,钻头重量24 t,发生掉钻时钻机转盘上钻杆余0.77 m,转盘离平台面1.27 m,平台面标高+2.89 m。提完钻杆共24节,孔内有6节钻杆及一个钻头,重量为30 t。2)测探准确数据。根据现有数据计算孔内钻杆理论位置及各个参数,首先用测绳测探孔深,测得准确的孔深数据,推算孔内钻头配置块面的沉碴厚度,钻头配置块面如有沉碴需立即进行清孔,如无沉碴应在第一时间进行打捞工作。其次,下放探测盘,探测钻杆的具体位置及高度,以推算出准确的打捞位置。3)孔内打捞。根据测探的准确打捞位置,安装偏心钩,偏心钩安装完成后采用KP3500钻机加钻杆至计算入钩位置,并准确摆放入钩的钩嘴方向,偏心钩加载到位后进行入钩工作,偏心钩将按顺时针方向旋转入钩,若转盘压力无变化,说明没有将底下钻杆成功入钩,需加深偏心钩继续入钩工作,直到转盘压力增加并转动时稳定,可确定偏心钩已经成功入钩。

偏心钩入钩后向上提升钻杆,让底下的钻杆法兰作用在偏心钩上,由偏心钩承受底下钻杆及钻头的重量;若提升钻杆提升压力无变化,则需重新入钩打捞,直到提升钻杆的提升压力增加并提升过程稳定,方可确定底下钻杆及钻头已经牢固作用在偏心上,接着逐根拆除钻杆,将偏心钩提升至护筒口,将偏心钩及掉钻力系转换至护筒上,并锁止安全钢丝绳;移除KP3500钻机,用65 t吊机吊除偏心钩,再把KP3500钻机移回孔位,用300 t吊机吊起底下钻杆及钻头,将钻杆装入KP3500钻机,继续拆除钻杆至最终把钻头吊出孔内,打捞完成。

5结语

1)海上超深嵌岩钻孔灌注桩成孔施工中,本项目成孔桩长已达到122 m～133 m,而KP3500钻机钻孔最深深度为120 m,选择KP3500钻机已超过其钻孔最深深度,能否顺利成孔是个很大的风险,钻机性能已经达到极限,在钻机选型方面不当。建议采用钻孔最深深度为150 m的ZJD3000或ZJD3500钻机。2)超深嵌岩钻孔灌注桩成孔施工的大型钻机操作必须配备非常有经验的施工技术人员,钻机运转中对油泵压力、钻机稳定状态及泥浆循环状况作出准确判断,对有异常情况必须提钻检查,找出异常所在。两次掉钻事故事前都有异常情况发生,一个是转速变慢油压持续增大,另一个是岩层施工时,泥浆分离器有大量的中粗砂出现,在此时若及时提钻检查,可避免掉钻事故的发生。3)掉钻事故的处理应及时进行,在查清原因、掌握准确数据后,选定打捞方法第一时间进行打捞,以降低打捞难度及避免发生更大的事故。

致谢:在此非常感谢宁波易通建设有限公司相关技术专家给予的技术支持。

参考文献