地基与基础工程施工常见问题成因分析及预防措施

土方开挖边坡坍塌

1.现象

在挖方过程中或挖方后，基坑(槽)边坡土方局部或大面积塌落或滑塌，使地基土受到扰动，承载力降低，严重的会影响建筑物的稳定和施工安全。

土方开挖边坡坍塌

2.原因分析

(1)基坑(槽)开挖较深，放坡坡度不够。

(2)在有地表水、地下水作用的土层开挖基坑(槽)，未采取有效的降排水措施，使土层湿化，粘聚力降低，在土层作用下失去稳定而引起塌方。

(3)边坡顶部堆载过大或受车辆等外力振动影响，使坡体内剪切应力增大，土体失去稳定而导致塌方。

(4)土质松软，开挖次序、方法不当而造成塌方。

3.预防措施

(1)根据土的种类、物理力学性质(如土的内摩擦角、粘聚力、湿度、密度、休止角等)确定适当的边坡坡度。对永久性挖方的边坡坡度，应按设计要求放坡，一般在1∶1.0～1∶1.5之间。

(2)开挖基坑(槽)和管沟，如地质条件良好，土质均匀，且地下水位低于其底面标高时，挖方深度在5m以内不加支撑的边坡的最陡坡度，应按规定采用，且挖方边坡可做成直立壁不加支撑，但挖方深度不得超过规定的数值，此时砌筑基础或施工其他地下结构设施，应在管沟挖好后立即进行。施工期较长，挖方深度大于规定数值时，应做成直立壁加设支撑。

(3)做好地面排水措施，避免在影响边坡稳定的范围内积水，造成边坡塌方。当基坑(槽)开挖范围内有地下水时，应采取降、排水措施，将水位降至离基底0.5m以下方可开挖，并持续到回填完毕。

(4)土方开挖应自上而下分段分层、依次进行，随时做成一定的坡势，以利泄水，避免先挖坡脚，造成坡体失稳。相邻基坑(槽)和管沟开挖时，应遵循先深后浅或同时进行的施工顺序，并及时做好基础或铺管，尽量防止对地基的扰动。

4.治理方法

(1)对沟坑(槽)塌方，可将坡脚塌方清除做临时性支护(如堆装土编织袋或草袋、设支撑、砌砖石护坡墙等)措施。

(2)对永久性边坡局部塌方，可将塌方清除，用块石填砌或回填2∶8或3∶7灰土嵌补，与土接触部位做成台阶搭接，防止滑动;或将坡顶线后移;或将坡度改缓。

回填土密实度低

1.现象

回填土、灰土回填密实度达不到设计要求，造成室内地面空鼓、开裂及下沉。

回填土、灰土回填密实度达不到设计要求，造成室内地面空鼓、开裂及下沉

2.原因分析

(1)回填土料粒径过大且含有杂质;未分层摊铺或分层厚度过大;没有达到最优含水率。

(2)灰土体积控制不严，灰土拌合不均匀。

(3)夯实机械选择不当。

3.预防措施

(1)回填土料不得含有草皮、垃圾、有机杂质及粒径大于50mm块料，回填前应过筛;

(2)回填必须分层进行，分层摊铺厚度为200～250mm，其中人工夯填层厚不得超过200mm，机械夯填不得超过250mm;

(3)摊铺之前，应由试验员对回填土料的含水量进行测定，达到最优含水率时方可夯实;在含水率较低情况下，应根据气候条件预先均匀洒水湿闷原土，严禁边洒水边施工;

(4)通常大面积夯实采用打夯机，小部位采用振冲夯实机，夯实遍数不少于3遍，夯填方式应一夯压半夯，夯夯相连，交叉进行;

(5)每层密实度应由试验员现场环刀取样，通过检测达到设计要求后方可进行上层摊铺;

(6)回填土宜优先采用基槽中挖出的土。对湿陷性等级较高的黄土，应采取块填方式;

(7)灰土拌合之前，应复核配比，严格按照设计要求的体积比进行施工，不得随意减少石灰在土中的掺量;

(8)灰土拌合尽可能采用机械拌合，若人工拌合时翻拌次数不得少于3遍，要求均匀一致;

(9)拌合用石灰采用生石灰，使用前应充分熟化过筛，不得含有粒径大于5mm的生石灰块料。

预制桩沉桩偏斜

1.现象

桩倾斜错位，桩在沉入过程中，桩身突然倾斜错位，当桩尖处土质条件没有特殊变化，而贯入度逐渐增加或突然增大，同时当桩锤跳起后，桩身随之出现回弹现象，施打被迫停止。

预制桩沉桩偏斜

2.原因分析

(1)桩身在施工中出现较大弯曲，在反复的集中荷载作用下，当桩身不能承受抗弯强度时，即产生断裂。

(2)桩在反复长时间打击中，桩身受到拉、压应力，当拉应力值大于混凝土抗拉强度时，桩身某处即产生横向裂缝，表面混凝土剥落，如拉应力过大，混凝土发生破碎，桩即断裂。

(3)制作桩的水泥强度等级不符合要求，砂、石中含泥量大或石子中有大量碎屑，使桩身局部强度不够，施工时在该处断裂。桩在堆放、起吊、运输过程中，也能产生裂纹或断裂。

(4)桩身混凝土强度等级未达到设计强度即进行运输与施打。

(5)在桩沉入过程中，某部位桩尖土软硬不均匀，造成突然倾斜。

3.预防措施

(1)施工前，应将地下障碍物，如旧墙基、条石、大块混凝土清理干净，尤其是桩位下的障碍物，必要时可对每个桩位用钎探了解。对桩身质量要进行检查，发生桩身弯曲超过规定，或桩尖不在桩纵轴线上时，不宜使用。一节桩的细长比不宜过大，一般不超过30。

(2)在初沉桩过程中，如发现桩不垂直应及时纠正，如有可能，应把桩拔出，清理完障碍物并回填素土后重新沉桩。桩打入一定深度发生严重倾斜时，不宜采用移动桩架来校正。接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上，接头处必须严格按照设计及操作要求执行。

(3)采用“植桩法”施工时，钻孔的垂直偏差要严格控制在1%以内。植桩时，桩应顺孔植入，出现偏斜也不宜用移动桩架来校正，以免造成桩身弯曲。

(4)桩在堆放、起吊、运输过程中，应严格按照有关规定或操作规程执行，发现桩开裂超过有关规定时，不得使用。普通预制桩经蒸压达到要求强度后，宜在自然条件下再养护一个半月，以提高桩的后期强度。施打前桩的强度必须达到设计强度100%(指多为穿过硬夹层的端承桩)的老桩方可施打。而对纯摩擦桩，强度达到70%便可施打。

(5)遇有地质比较复杂的工程(如有老的洞穴、古河道等)，应适当加密地质探孔，详细描述，以便采取相应措施。

4.治理方法

当施工中出现断裂桩时，应及时会同设计人员研究处理办法。根据工程地质条件、上部荷载及桩所处的结构部位，可以采取补桩的方法。条基补1根桩时，可在轴线内、外补[下图(a)、(b)];补2根桩时，可在断桩的两侧补[下图(c)]。柱基群桩时，补桩可在承台外对称补[下图(d)]或承台内补桩[下图(e)]。

补桩示意图

（文章来自中车北京重工）

责任编辑：Keyi