真相——岩土感悟(29)

2017-04-17 17:55  来源:岩土网  阅读:10073
正如一枚硬币有两面一样,每一个工程事故的发生,其原因往往是多方面的。你所看到的、听到的,甚至专家所掌握的情况,并不一定是事件的全部,……..

电视剧《人民的名义》正在湖南台热播。

数位老戏骨的精彩演出,把各色人物刻化得入木三分,各类媒体好评如潮。随着赵德汉、高育良、刘新建…..一个个人物外衫的剥脱,令人情不自禁地想起白居易的一句诗:

周公恐惧流言日,王莽谦恭未篡时。

工程事故的原因何尝不是如此!

正如一枚硬币有着两面一样,工程事故的发生其原因可能更为纷杂。专家所了解的、媒体所披露的,往往不是事件的全部。

希望发生在8年前的这个故事,能给同行带来不一样的感受。

环境条件及工程概况

某工程。

场地地貌单元属剥蚀丘陵。北部为山丘,南部为鱼塘,地势北高南低,已基本为人工推挖填平。勘察时钻孔孔口标高49.0554.70 m

该项目由主楼、裙楼及地下停车场组成。设计地坪标高为51.00m。

主楼高17层(其中地下室2层)、裙楼4层,框剪结构,对差异沉降敏感,单位荷重为350kN/m2。与主体相连的广场地下室为纯2层地下室,层高分别为5.40m、4.80m。地下室底板标高为40.80m。

广场地下室底板完全进入强风化板岩,整板基础,底板厚400mm,柱下局部加厚为800mm。采用锚杆抗浮,抗浮锚杆间距2.67m。

2007年6月,完成主体验收。

工程地质条件

1.地层结构

第四系覆盖层自上而下依次为杂填土①、淤泥②,残积粉质粘土③。

基岩为冷家溪群板岩,根据风化程度分为强风化板岩④、中风化板岩⑤和微风化板岩⑥。

场地东、南、西、北四面的地质剖面如图1~图4所示。

图片未命名

图1 东侧工程地质剖面

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图2 南侧工程地质剖面

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图3 西侧工程地质剖面

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图4 北侧工程地质剖面

2.主要岩土参数

岩土主要物理力学性质指标见下表:

图片未命名

3.水文地质条件

场地水文地质条件简单。在勘察范围和深度内,仅杂填土中遇上层滞水。

杂填土属弱透水层,上层滞水水量较小,受大气降水补给,通过蒸发方式进行垂直排泄。勘察时间为20063月,勘察期间,各钻孔的地下水位埋深1.505.00 m,对应标高46.4449.50m

勘察建议抗浮设防水位为48.0m

事故的发生与处理

2008年7月9日,暴雨!特大暴雨!

据门卫讲,是夜,他听到了劈劈啪啪的钢筋混凝土拉裂的声音,还以为是附近在放鞭炮呢。翌日,发现广场地下室中间上浮,中间点最大上浮高度约为300mm。后经回落,最终稳定的最大上浮高度为116mm。地下室底板局部出现裂缝并有4处被锚杆顶穿。底板上浮等高线及裂缝分布情况见图5。

   图片未命名

图5 地下室底板及裂缝分布情况(据李志军)

据现场调查,广场楼盖系统及竖向构件存在不同程度损坏,1层及地下1层个别梁局部出现裂缝, 相交的Y轴局部梁受到平面外弯矩的作用有较严重的受损。柱的受损情况一般分布在1/15~1/37轴中间范围。受地下室底板不均匀沉降影响,柱的破坏特征主要是大偏压破坏状态,地下2层受损最大,地下1层破坏稍轻。大部分受损柱出现不同程度的开裂及压碎现象。开裂区域为上下端附近,压碎区域为上下端角部。由于采用整体现浇楼盖,且楼板较厚,故楼板损伤较轻微。

事故发生后,采用了如下加固措施[1]

(1)对地下室底板进行堆载加压,同时采用集水井抽水,对地下室底板进行校正复位;

(2)对底板裂缝进行低压化学灌浆,补充锚杆和加大截面加固地下室底板;

(3)对开裂角柱,根据破坏程度,分别采取压力灌浆,环氧树脂基灌缝胶、高强无收缩水泥基灌浆料灌注、环氧树脂外包碳纤维,并在碳纤维覆上环氧砂浆防护等方法;

(4)根据梁的损伤程度,分别采用环氧水泥修补、低压化学灌浆修补后黏贴碳纤维、高强无收缩水泥基灌浆料灌注再用粘钢加固等措施。

以上处理措施于2009年6月完成并通过验收,至今使用良好。

不同版本的原因分析

事故发生后,坊间多有议论。

主要有以下三种版本的传说:

[版本1]:抗浮锚杆施工前未做基本试验。锚杆验收试验时,抗拔力达不到设计要求。经业主要求,勘察单位按验收试验结果反算抗浮水位,将抗浮设防水位由48.0m降至45.0m,降低了3m。锚杆通过验收,皆大欢喜!

[版本2]:原设计锚杆长为9 m,施工单位认为基坑全部在基岩中,且无含水层。私下与设计沟通将锚杆减短至5 m。设计默许了施工单位的变更,但没出具变更设计。出人意料的是,施工锚杆的实际长度竟然连5m都沒有!!

[版本3]抗浮设防水位为45.0m,设计按此进行抗浮锚杆设计,能满足建筑正常使用期间使用要求。但是,广场地下室主体完工后,周边回填土质量未达到规范要求,地面未及时硬化,未采取隔水和排水措施。7月9日特大暴雨,未来得及组织疏排,基坑内水位上升,地下室底板承受的浮力远远大于抗浮设防水位的浮力。事故已然无法避免!

雨,成为地下室上浮的罪魁祸首!!!

结语

我不知道,读者诸君更认可哪一个版本?

事实的真相莫非就是没有真相?

在这里,建议大家去看看黄良机先生的《桩基工程趣事谈》[2],它由“别墅倾斜之谜”、“偷鸡不成倒蚀一把米”“高额索赔”、“如此业主”四则小故事组成。在黄先生的笑谈中,或许你能发现点什么。

天下熙熙,天下攘攘。

谁背了谁的锅?

谁成了谁的接盘侠?

我分明听到了7月9日那场暴雨前的雷声,那是上苍委屈的呐喊吗?

 

2017317

 

 

主要参考文献

[1]李志军。某医院病房大楼广场地下室上浮原因分析及加固处理。《中外建筑》,2010年第11期。

[2]黄良机。桩基工程趣事谈。《岩土工程界》,2003年第9期。

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彭柏兴

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