基础工程的重要性

发布于：2022-09-07 15:51:07 来自：建筑结构/地基基础 [复制转发]

基础工程是建筑物的根本，直接关系到上部结构的稳定。况且基础工程为隐蔽工程，一旦出现问题，损失巨大，补救十分困难，因此在土木工程中具有十分重要的作用。世界各国在基础工程设计与施工方面积累了不少成功的经验，然而也有不少失败的教训。下面举两个例子。

第1种情况， 由于地基基础问题引起的上部结构倾斜 。

比萨斜塔是举世闻名的建筑物倾斜的典型实例。

该塔自 1173年9月8日动工，至1178年在建至第4层中部，高度约29m时，因塔身明显倾斜而停工。94年后，于1272年复工，经6年时间，建完第7层，高48m，再次停工中断82年。于1360年再复工，至1370年竣工。整个建造过程真是一波三折。

全塔共8层，高度为55m。塔身呈圆筒形，1~6层由优质大理石砌成，顶部7~8层采用砖和轻石料。塔身每层都有精美的圆柱与花纹图案，是一座宏伟而精致的艺术品。

全塔总重约145MN，基础底面平均压力约50kPa。地基持力层为粉砂，下面为粉土和粘土层。据说1590年伽利略在此塔做落体实验，创建了物理学上著名的落体定律。斜塔成为世界上最珍贵的历史文物，吸引无数世界各地游客。1932年曾灌注1000t水泥也未奏效，每年仍下沉约1mm。塔向南倾斜，南北两端最大沉降差达到1.80m，塔顶离中心线达5.27m，倾斜5.5°，成为危险建筑。

1990年1月4日被封闭。1990年初专门成立了一个拯救比萨斜塔专家委员会，并陆续采用了在斜塔北面安放830吨铅锭加压、向地基灌注水泥、用液态氮冷冻地基等纠偏加固方法，而最终的解决方法是“掏土”纠偏法。

即将10多根螺旋状的抽土管斜插入斜塔北面的地基中，然后慢慢地抽出部分泥土，使斜塔的北面基础“人工沉降”，从而减少塔的倾斜。

经过了近11年的纠偏，塔顶的偏离度已缩小了400mm，专家认为这已可保证斜塔在今后300年内安然无恙。2001年已重新开放。

下面这个例子属于第2种情况， 地基承载力不足而发生整体滑动破坏。

1913年建造的加拿大特朗斯康谷仓，平面呈矩形，南北向长59.44m，东西向宽23.47m，高31m，容积36368立方米，容仓为圆筒仓，每排13个圆仓，5排共计65个圆筒仓。谷仓基础为钢筋混凝土筏板基础，厚度61cm，埋深3.66m。

谷仓于1911年动工，1913年完工，空仓自重20000T，相当于装满谷物后满载总重量的42.5%。1913年9月装谷物，10月17日当谷仓已装了31822立方谷物时，发现1小时内竖向沉降达30.5cm，结构物向西倾斜，并在24小时内谷仓倾斜，倾斜度离垂线达26°53ˊ，谷仓西端下沉7.32m，东端上抬1.52m，上部钢筋混凝土筒仓却坚如磐石，没有破坏。

谷仓地基土事先未进行调查研究，只根据邻近结构物基槽开挖试验结果，计算地基承载力为352kPa，应用到此谷仓。1952年经勘察试验与计算，谷仓地基实际承载力为（193.8至276.6）kPa，远小于谷仓破坏时发生的压力329.4kPa，因此，谷仓地基因超载发生强度破坏而滑动。