基础工程案例分析一

基础工程案例分析 黄东永 2011111021 潮南桃内电信综合楼裙楼工程事故分析 一.工程概况 电信综合楼于1996年 2月动工，1997年主体结构施工完成1999年1月竣工验收并交付

使用。该综合楼由主楼及裙楼组成，主楼与裙楼之间设抗震缝。主楼地上十七层（含微波塔楼），地下一层，裙楼四层（营业厅部分二层）。主楼采用现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构，钻孔灌注桩筏板基础，裙楼采用现浇钢筋混凝土框架结构，钻孔灌注桩独立承台基础。 二．工程问题 该综合楼裙楼自竣工验收投入使用至2002年，未出现异常情况。2002年后，该裙楼

出现通道倾斜、部分地面沉降、墙体和楼板开裂等异常情况。2005年后破坏加剧。 2002年底，在裙楼南侧建成六层商住楼，商住楼距离裙楼南侧6~7m，该楼采用石桩条形基础。建成后，商住楼地基产生30cm左右沉降。 三．场地平整概况 拟建大楼位于潮阳市，峡山镇金光大道东南侧，地貌单元属平原，原为农田。径进填土

平整，根据钻孔孔口高程测量，现地面相对高程为0.1m到0.4m。 四．地质探测报告 第一层土为素填土，厚度0.8m—1.30m，底部耕植土为0.3m—0.4m,以砂砾，粘性土，

碎石为主。（层厚取1.30m） 第二层土为粘土，厚度0.9m—1.4m，以粘粒和粉粒为主。很温，软塑，层位稳定。顶层埋深1.00m—1.30m，底层埋深1.8m—2.6m。 w=36.5%--37.6%，e=0.992，II=0.59—0.61，a1-2=0.34-0.62Mpa-1， Es=3.1—6.0MPa，地基承载力标准值fk=80kpa。(层厚取1.05m) 第三层土为淤泥，厚度1.90m—7.10m，顶层埋深1.80m—2.60m，底层埋深4.50m—7.10m。饱和，流塑。W=59.4%--91.5%，e=1.627—2.606，I1=1.69—2.78，a1-2=0.46—5.37MPa-1，Es=0.8—4.0Mpa。地基承载力标准值fk=30kpa。ρ=1.59g/cm3，c=7.2kPa，φ=4.2º，Es1-2=1.5MPa。(层厚取3.6m) 第四层土为粘土，粉质粘土，厚度1.0m—7.0m，粘粒为主，顶层埋深4.50m—7.10m，底层埋深6.3m—11.8m，层位稳定w=35.7%--37.6%，e=0.972—1.092，I1=0.43—0.76，a1-2=0.24—0.39MPa-1，Es=4.9—6.7MPa，地基承载力标准值fk=137Kpa.(层厚取3.30m) 第五层土为淤泥质粘土，厚度0.6m—6.8m，粘粒，粉粒为主，很湿，流塑。顶层埋深6.3m—11.8m，底层埋深8.80—15.80m，w=42.8%--61.1%，e=1.158—1.633，I1=1.03—1.48，a1-2=0.65—1.42MPa-1，Es=2.7—3.2MPa，地基承载力基本值fo=30Kpa.(层厚取3.30m) 第六层土为粗砂，砾沙，厚度0.7m—4.4m，粗砂40-50%，饱和，松散到稍密。顶层埋深8.80—15.50m，底层埋深11.0—15.50m，w=42.8%--61.1%，e=1.158—1.633，I1=1.03—1.48，a1-2=0.65—1.42MPa-1，Es=2.7—3.2MPa，地基承载力标准值fk=160Kpa.(层厚取1.1m) 第七层土为粘土,粉质粘土，厚度3.6m—11.9m，粘土为主，很湿，软塑到可塑，层位稳定。顶层埋深11.0—15.50m，底层埋深17.10—21.30m，w=35.1%--42.5%，e=0.732—1.165，I1=0.71—0.72，a1-2=0.23—0.64MPa-1，Es=3.3—6.7MPa，地基承载力标准值fk=176Kpa.（层厚取6.0m） 第八层土为淤泥，淤泥质粘土，厚度1.4m—6.0m，粘粒为主，很湿，流塑，层位稳定。顶层埋深17.10—21.30m，底层埋深20.40—24.10m，w=43.9%--62.1%，e=1.220—1.785，I1=1.45—1.77，a1-2=1.46—2.06MPa-1，Es=1.2--3MPa，地基承载力基本值fo=65Kpa.(层厚取3.0m) 第九层土为粘土，粉质粘土，厚度15.50—20.70m，粘粒为主，，层位稳定。顶层埋深20.40—24.10 m，底层埋深30.70—43.00m，w=18.7%--38.8%，e=0.564—1.063，I1=0.29—0.69，a1-2=0.21—0.42MPa-1，Es=4.6—7.5MPa，地基承载力标准值fk=190Kpa.(层厚取15m) 第十层土为良好级配的粗砂，砾沙，已全揭穿层厚4.30—10.60m，主楼位置厚度5.50—10.10m，粗砂36.2%--57.8%饱和，中密，层位稳定。顶层埋深30.70—43.00m，底层埋深40.30—49.80m，地基承载力标准值fk=252Kpa.(层厚取8.2m) 五，原因分析 根据现场和施工方反应如下： 1：该综合楼室内外地坪填土较厚，裙楼室内地坪填土超过2米，由此可分析施工方在场地平整时，没有对这2米的回填土有足够的压实，压实系数也没有达到规范要求，所以导致了场内地坪的沉降。 2：综合楼南侧若干染织工厂抽取地下水严重，抽水的数量很大，抽水的深度很深。导致不均匀沉降。 3：该综合楼裙楼自竣工验收投入使用至2002年，未出现异常情况，却在2002发生裙楼出现通道倾斜、部分地面沉降、墙体和楼板开裂等异常情况。2005年后破坏加剧。由此分析2米高的填土对原天然土层的力的作用相当于一附加应力，因为填土厚度较高，所以对天然土层的压缩沉降不可避免，而且沉降量也会很大。这一不可忽略的沉降会占总沉降量的很大比例。 六. 回填土重量对天然土层沉降量的计算 地基的分层。 基础底面下第一层为素填土厚1.3m，地下水位分层以上厚0.3m，一下厚1m；第二层为粘土厚1.05m，第三层为淤泥厚3.6m)，第四层为粘土，粉质粘土厚3.30m，第五层为淤泥质粘土厚3.30m，第六层为粗砂，砾沙厚1.1m，第七层为粘土，粉质粘土厚6.0m，第八层为淤泥质粘土厚3.0m，第九层为粘土，粉质粘土厚15m，第十层为粗砂，砾沙厚8.20m。计算采用分层厚度法，第一层为0.3m,1.0m。第二层为1.05m，第三层以下全部均分为1m。

计算回填土自重对沉降量的影响，如下表（基础尺寸bh=4000mm*4800mm） 点 L/b Z(m) z/b Ac1 附加应力 0 1.2 0 0 0.250 35.4 1 1.2 0.3 0.075 0.24906 35.2669 2 1.2 1.3 0.325 0.2434 34.4654 3 1.2 2.35 0.5875 0.228875 32.4087

4 1.2 3.35 0.8375 0.20287 28.72639

5 1.2 4.35 1.0875 0.17537 24.83239 6 1.2 5.35 1.3375 0.14856 21.03609 7 1.2 6.35 1.5875 0.12512 17.71699 8 1.2 7.35 1.8375 0.105562 14.94757

9 1.2 8.35 2.0875 0.083675 11.84838

10 1.2 9.35 2.3375 0.076125 10.7793

11 1.2 10.35 2.5875 0.06505 9.21108 12 1.2 11.35 2.8375 0.05687 8.052792 13 1.2 12.35 3.0875 0.04981 7.05309 14 1.2 13.35 3.3375 0.04356 6.16809

15 1.2 14.35 3.5875 0.03825 5.4162

16 1.2 15.35 3.8375 0.034437 4.87627 点 深度（m） 自重应力（kpa） 附加应力 附加应力平均值 沉降量（mm 0 0 0 35.4 1 0.3 5.4 35.2669 35.33345 3.9027

2 1.3 14.10 34.4654 34.86615 9.7085 3 2.35 23 32.4087 33.43705 10.76423 4 3.35 28.9 28.72639 30.56754 21.2544 5 4.35 34.8 24.83239 26.77939 17.4812

6 5.35 40.7 21.03609 22.93424 14.83744

7 6.35 46.6 17.71699 19.37654 12.50912

8 7.35 52.5 14.94757 16.33228 10.46424 9 8.35 58.4 11.84838 13.39797 8.72168 10 9.35 64.3 10.7793 11.31384 7.46232 11 10.35 70.2 9.21108 9.99519 6.39728

12 11.35 76.1 8.052792 8.63193 5.53936

13 12.35 82 7.05309 7.55294 4.7672

14 13.35 87.9 6.16809 6.61059 4.16304 15 14.35 93.8 5.4162 5.79214 3.65328 总沉降量 141.626 有上数据可看出，回填土自重产生的附加应力对沉降影响很大，沉降量为141.626mm, 故为工程事故的主要原因。 七．解决方案 1，建筑物因为沉降量导致的变形过大，建筑物基本的框架构件（梁，柱，板）已破坏，故建议拆掉重建。 2. 建筑物原有的基础以作废，可以对建筑物进行修固，重新修建基础代替原有基础，并将桩打到持力层为止。