在建築結構施工和使用過程中，地基和基礎工程的質量問題造成了建築墻體和地面出現裂縫，影響使用，不美觀，給人不安全感，甚至使建築物倒塌。近年來，有上升趨勢。據統計，地基與基礎工程質量問題占事故總數的21%。在建築結構的設計和施工過程中，壹般認為最難控制的不是上部結構，而是工程的地基和基礎工程。雖然建築物的上層建築極其復雜，但在計算機中卻有著廣泛的應用。今天，它們在設計和施工中基本上是可以預測和掌握的。壹般來說，人們在設計前只能從幾個鉆孔土樣的測試中得到壹點信息，只有在施工後，才能從槽底的鉆孔結果中知道地表信息。至於更深層次、更全面的情況，他們無法完全掌握，往往憑經驗處理，會導致錯誤，甚至完工後對建築的破壞。而且基礎是地下隱蔽工程，施工項目完成後難度大。
基礎工程事故可能是由勘察、設計、施工、制造、安裝和使用等因素相互作用而引起的。在這些因素中。壹些因素導致突發事故。其他因素可能導致消費事故。從安全角度來看，突發事故是危險的。因此，對基礎工程事故原因的研究和探討更具有普遍性。地方性和經驗性的，對其分析得出的經驗教訓是建築工程技術人員需要不斷積累的知識財富。采取有效措施預防基礎工程事故是壹個值得關註的課題。
二、地基與基礎工程事故的原因及預防方法
(1)工程地質勘探失誤造成的事故工程勘察報告應全面反映施工場地的工程地質和水文地質條件，防止地基與基礎的工程事故。首先，要對場地的工程地質和水文地質條件有全面正確的認識。這其中的關鍵是做好工程勘察，要根據建築場地的特點和建築條件，合理確定工程勘察的目的和任務。探索是設計的壹個重要序列，絕不能忽視不做，也不能不考慮是否適用就隨便做。特別是對於復雜薄弱的地基，更要謹慎對待。即使是單層的壹般建築，我們也要做探索。
事故實例:某市某倉庫建築為二層建築，平面呈直線，東西長47.28m，南北寬10.68m，高7.50m，倉庫中央為樓梯間，東西兩個大房間，長10.89m，寬10.20m這座大樓已經使用壹年了。倉庫西側二層墻體發現裂縫。此後，裂縫數量增加，裂縫寬度擴大。據詳細調查統計，大裂縫33條，部分長度超過1.80m，寬度超過10 ~ 30 mm，地面裂縫較多。6年後，再次調查發現，該裂縫長3.20m，寬8 ~ 10 mm，內外相通。說明倉庫的結算已經發展了6年多。
事故原因分析:原勘測誤差是事故的主要原因。雖然原勘察報告付費鉆探資料，但只有倉庫斜孔41#和46#分別為5.10m和5.35m深，其余5個孔只有2m，遠小於地基壓縮層深度。更值得註意的是，有兩個洞穿過了有機質土壤和泥炭層，但沒有記錄下來，報告中也沒有說明。簡單建議地基計算強度fk=100KN/M2，這是該倉庫出現嚴重質量問題的根源。對於這份粗略的勘測報告，設計者沒有要求進行補充勘測。此外，根據規範，三層及三層以上的住宅，長高比L/H應小於等於2.5。這個例子雖然是兩層砌體結構，但是長高比L/H=47.28/7.5=6.3，二次值“25”導致整個建築只是太小，調節地基不均勻沈降的能力太弱。設計者沒有采取有效的構造措施加強上部結構的剛度，這也是墻體開裂的重要原因。
應該吸取的教訓:壹是工程勘察工作粗糙；二是地基選擇和處理方法不當，未能使房屋坐落在相對統壹的天然或人工地基上；第三，上部結構整體剛度較弱。這三個教訓就是常說的:“情況不明，決心不大，方法不好。”
另外，勘探時要註意鉆孔深度的選擇。因為鉆孔深度必須滿足設計要求，如果不滿足設計對壓縮厚度的要求，或者不大於樁所在土層，就無法正確計算地基的沈降量或樁的正確承載力，也就達不到地基設計要求。因此，必須根據設計要求確定合適的鉆孔深度。如果由於勘探數量不足，鉆孔和勘探坑數量少，鉆探深度不夠，無法表達層理的不均勻性和不壹致性，就可能造成建築物的翹曲和彎曲，產生裂縫，造成危害和浪費...
(2)因建築基礎底部土壓力過大超過地基承載力而導致的事故地基承載力是建築基礎設計的壹個關鍵指標。各種基礎承受來自基礎的荷載都有壹定的極限。超過這個限度，首先發生的就是建築物出現較大的不均勻沈降，導致房屋開裂。如果超過這個限度太多，就可能因地基土的剪切破壞而急劇滑動或下沈，導致房屋倒塌或嚴重損壞。下面是壹個世界著名的事故實例:加拿大Tescon谷倉，平面距離，長59.44m，高31.00m，寬23.47m，體量為圓柱形筒倉，每排13個筒倉，5。糧倉基礎為整體鋼筋混凝土筏板基礎，基礎厚度61cm，基礎埋深3.66m，1911年，於1913年秋季開始建造並完成。糧倉自重20000t，相當於裝滿糧食後總重量的42.5%。從2003年底開始糧倉裝糧，小心翼翼裝糧，均勻分布5438年6月+10月，當糧倉裝滿31822m2糧食時，發現糧倉下沈，壹小時沈降量達到31.5cm。結構向西傾斜，24小時內，整個谷倉倒下，傾倒度為26.53。谷倉西端下沈7.32米，東端擡升1.52米事故。根據相鄰工程基槽開挖的試驗結果，本設計計算地基承載力為352KPa，並應用於本糧倉。谷倉遺址位於冰湖盆地，地基表層為現代沈積層，厚度3m；表層以下為冰川沈積粘土層，厚度為122m.1952。在距離谷倉18.3米處鉆了壹些鉆孔。從鉆孔的原狀粘土模式測量，粘土層的平均含水量隨著深度增加，從40%增加到60%。無側限抗壓強度從118.4 KPa下降到70.0 Kpa，平均值為100 KPa；。平均液限ωl=105%，塑限ωp=35%，塑性指數高達IP=70。測試表明，這壹層土壤是高度膠質和塑性的。根據太沙基公式，計算地基承載力f。若粘土層平均無側限抗壓強度為100 Kpa，則地基承載力f為278.6 KPa，小於糧倉地基破壞時的地基底壓力329.4 KPa。如果按曲敏=70.0 KPa計算，則為f=193.5 KPa，遠小於糧倉基礎滑動時的實際基礎力。
事故發生的主要原因:加拿大特斯科內谷倉受損是因為谷倉事先沒有勘察，盲目進行設計，設計荷載遠遠超過地基土的承載力，導致谷倉整體基礎滑動破壞的嚴重事故。
經驗教訓:地基整體剪切破壞事故引發嚴重工程事故，必須引起土木工程技術人員的高度重視。設計人員應謹慎對待工程勘察報告提供的地基承載力建議值，嚴格計算地基的實際土壓力。如果他們對調查報告的建議值有疑問，他們可以做載荷試驗驗證。在天然地基上修建大中型工程時，施工人員應檢查設計地基承載力的合理性。壹旦基礎有較大的沈降或傾斜，必須立即停止，並與勘探、設計和使用單位研究。采取必要措施，防止對地基和建築物造成災難性損壞。
(三)地基中涵洞、古墓等舊結構物影響造成的事故。基槽開挖後，可能會遇到很多局部異常情況。比如有涵洞、古墓、老地基等被廢除的構築物。在地基土中，涵洞和古井往往被松散的建築垃圾或淤泥類軟土填充，形成局部軟弱部位，可能造成地基局部嚴重下沈。導致上部墻壁或結構開裂；如遇古墓、防空洞等中空結構，可能引發坍塌事故；至於老地基、垃圾化糞池等構築物，往往比周圍的天然地基堅實得多，形成軟硬突變，也會造成上部結構開裂。因此，在刨削和檢查過程中發現局部異常情況是非常重要的。
事故實例:某廠鑄鋼車間長66.75m，寬39m，同高三跨排架。柱基礎為鋼筋混凝土杯狀基礎，基礎壹般埋深2 m，基礎壓實幹密度ρd≥16g/cm3，壓實沖擊深度0.3 ~ 0.4m，廠房主體結構完成。安裝吊車前發現結構開裂事故:建築物東側地面開裂，裂縫長度15m，最大寬度50 ~ 60mm。南墻東側開裂，裂縫最大寬度20mm，鋼筋混凝土圈梁也被拉開，裂縫20多處。廠房東南角20mm外。廠房東南面六個地基下沈。平均下沈速度約為每月3 ~ 4毫米。事故原因分析:壹是未按設計要求進行墓葬勘探深度6 ~ 7 m。墓葬勘探實際深度只有2 m，事故發生後進行了補充勘探。在東南角10柱基範圍內，發現11木棺在地基下或旁邊。木棺頂部距地基底部約1.5 ~ 2.0m。有些木棺是空的，有些裝滿了淤泥。第二，廠房沒有詳細調查。根據初勘階段廠房附近基坑勘探資料，地基土按承載力150 kPa盲目設計。實際地基土不是天然沈積土，而是填土，地基土承載力只有100 ~ 120 kPa。壹點經驗:基礎施工中，經常會遇到地下溝渠、古墓等老構築物。這時候最重要的是想辦法搞清楚情況。除了進行必要的調查和發掘之外，非常有必要虛心向當地人和工人請教，進行細微的調查研究。然後才能做出切實可行的處理方法。
(四)建築物基礎腐蝕、管湧造成的事故。
1，當建築地基中有地下水，且滿足以下條件時，可能發生腐蝕和管湧事故:
(1)石灰巖地區由於長期地下水，可能出現溶洞。在溶洞發育區，會發生地基溶蝕。
(2)當山區殘積土或殘積土的粒徑差異較大時。在地下水流的作用下，可能會發生腐蝕或管湧。
(3)如果地基土級配不良，地下水流速高，地基土中的細顆粒可能被沖走，產生管湧。
在上述地區修建的所有工程都應進行仔細的工程地質勘察。如果基礎存在上述腐蝕問題，則應選擇另壹個場地，因為針對上述腐蝕事故的措施並不容易，且成本非常高。
事故實例:美國東南部阿拉巴馬州凈水廠建在壹座小山旁，挖了6m深的基槽，用來修建沈澱池和過濾樓。工廠建成投入使用壹個月後。壹天早上，操作員聽到壹聲巨響。伴隨著壹連串的隆隆聲，就像壹門遠距離的大炮，過濾大樓被劇烈的搖晃著裂開了，從上到下，半個大樓都傾斜了。
事故原因分析:凈水廠地基土為殘積土，基巖為石灰巖，裂縫發育。建築施工時，施工單位不小心把直徑457的自來水總管弄斷了，結果把容量226的大水箱倒空了，使得大量的水滲入地下。局部地基被水浸泡後，由於殘積土粒徑懸殊，細小顆粒被水沖走，造成腐蝕、管湧等事故，導致沈澱池底部出現較大溶洞，沈澱池基礎與地基之間產生較大縫隙，寬度為15 ~ 30。凈水廠完全被毀，無法使用。
應吸取的教訓:土木工程技術人員應認識到，地下水與建設項目的設計方案、施工方法和工期、投資和使用密切相關。如果地下水處理不當，可能會發生工程事故。
2、地下水的主要影響有:
(1)基礎埋深——基礎要埋在地下水位以上，凍土厚度以下，這與土中的毛細水有關。
(2)施工排水——當基礎埋於地下水位以下時，基槽開挖和基礎施工必須排水。如果排水不好或者基槽被踩壞，都會造成隱患。
(3)地下水波動——下降會造成建築物不均勻沈降，上升會造成粘土層軟花、濕陷性黃土下沈、膨脹土層吸水膨脹。
(4)溶蝕和管湧——石灰巖地區地下水的存在會引起溶蝕。在有承壓水的地區，如果基槽挖出承壓水上方的隔水層，可能會有大量湧水浸泡地基。
(5)空心構築物上浮——水池、油罐、露天地下工程埋深長期超過地下水位，可能上浮，影響使用。
第三，結論
當發生重大基礎事故時，最重要的是分析這種質量事故的原因。只有正確的分析，才能找到事故最初的癥結所在。進行公正仲裁，明確事故責任；只有正確的分析，才能找到今後要吸取的教訓，化消極因素為積極因素；只有正確分析，才能制定相應的預防措施，防患於未然。對於結構設計、施工工藝和使用中的錯誤，大部分是主觀錯誤。當嚴格遵守勘探、設計和施工標準文件的規定和相應要求時，錯誤是可以避免的。工程設計人員在設計基礎時應註意以下幾個方面:
壹、基礎的設計應根據建築物的使用要求、結構類型和場地的土質條件，結合場地的具體情況。在適用、經濟的前提下，要保證建築主體承重結構在正常使用過程中不開裂、不損壞。
其次，基礎工程事故是目前建築工程中普遍存在的問題。為了防患於未然，有關人員應根據地基條件“對癥下藥”，做好勘探、總體布置、基礎類型選擇和設計計算。
第三，有關人員不僅要把已有的工程事故作為“前車之鑒”來研究，還要借鑒已有的成功經驗和方法，不斷提高技術水平，確保工程質量。
第四，在地震區，消耗性基礎的地基事故不可忽視，應及時修復，否則在地震作用下可能會演變成災難性的工程事故。
第五，建議編制預防基礎工程事故的法律法規，以便有關方面重視這項工作。
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