地基与基础：建筑工程中的重要课程

地基与基础是建筑物一个重要组成部分，又属于地下隐蔽工程，因此它的质量好坏关系到建筑物的安全、经济和正常使用。由于基础工程在地下或水下进行，施工难度大，造价、工期和劳动消耗量在整个工程中占的比重较大。根据建筑物复杂程度和设计施工合理性不同，基础工程费用在建筑物总造价中所占的比重变幅很大，其工期可占总工期的1/4以上。如果采用人工地基或深基础，则工期和造价所占的比例更大。实践证明，建筑物事故原因很多与地基基础有关，地基基础一旦发生质量事故，补救和处理往往比上部结构困难得多，有时甚至是不可能的。随着高层建筑物兴起，深基础工程越来越多，这对地基基础设计与施工提出了更高的要求。在中外建筑史上，有举不胜举的地基基础事故典型例子。举例如下：

（1）建筑物地基下沉。上海锦江饭店北楼（原名华懋公寓），建于1929年，共14 层，高57m，是当时上海最高的一座建筑。基础坐落在软土地基上，采用桩基础，施工时由于工程承包商偷工减料，未按设计桩数施工，造成了地基大幅度沉降，建筑物的绝对沉降达2.6m，致使建筑物底层陷入地下，成了半地下室，严重影响使用。

（2）建筑物倾斜。苏州虎丘塔——著名的中国斜塔，该塔建于961年，7 层，高47.5m，塔平面呈八角形，由外壁、回廊和塔心三部分组成，主体结构为砖木结构，采用黄泥砌砖，浅埋式独立砖墩基础，坐落在人工夯实的土夹石覆盖层上，覆盖层南薄北厚，变化范围为0.9～3.6m，基岩弱风化。土夹石覆盖层压实后引起不均匀沉降，因不均匀沉降造成塔身倾斜，据实测塔顶偏离中心线2.34m。由于过大的沉降差（根据塔顶偏中计算的不均匀沉降量为66.9cm）引起塔楼从底层到第2 层产生了宽达17cm 的竖向劈裂；北侧壶门拱顶两侧裂缝发展到了第3 层。砖墩压碎、压裂、崩落。经过精心治理，将危塔加固，才使古塔得以保存。

（3）建筑物地基滑动。建于1941年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31.00m，容积36368m3。谷仓为圆筒仓，每排13 个，5排共计65 个。谷仓基础为钢筋混凝土筏形基础，厚度61cm，埋深3.66m。谷仓自重20000t，相当于装满谷物后满载总重量的42.5%。1943年9月装谷物，10月1日当谷仓已装了32822m3 谷物时，发现1h 内竖向沉降达30.5cm。结构物向西倾斜，并在24h 内谷仓倾倒，仓身倾斜26°53′，谷仓西端下沉7.32m，东端上抬1.52m，上部钢筋混凝土筒仓坚如磐石。

谷仓在建设初期，未对谷仓地基进行调查研究，而是根据邻近结构物基槽开挖试验结果，计算地基承载力为352kPa，并把此结果应用到谷仓地基基础设计。1952年经勘察试验分析，谷仓地基实际承载力为193.8 ～276.6kPa，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。(www.xing528.com)

（4）建筑物墙体开裂。天津市人民会堂办公楼东西向长约27.0m，南北向宽约5.0m，高约5.6m，两层楼房。工程建成后使用正常。1984年7月在办公楼西侧新建天津市科学会堂学术楼，此学术楼东西向长约34.0m，南北宽约18.0m，高约22.0m。两楼外墙净距仅30cm。1984年年底，人民会堂办公楼西侧北墙发现多条裂缝，此后，裂缝长度不断延伸，宽度不断加宽，最大的一条裂缝位于办公楼西北角，上下墙体1986年7月已断开错位150mm，在地面以上高2.3m 处，开裂宽度超过100mm，这条裂缝朝东向下斜向延伸至地面，长度超过6m。这是相邻荷载影响导致建筑工程事故的典型例子，新建学术楼的附加应力扩散至人民会堂办公楼西侧软弱地基，引起地基严重下沉，造成墙体开裂。

（5）土坡滑动。香港宝城大厦建在香港山坡上，1972年5～6月出现连续大暴雨，特别是6月份雨量竟高达1658.6mm，引起山坡因残积土软化而滑动。7月18日7 时，山坡下滑，冲毁高层建筑宝城大厦，居住在该大厦的120 位银行界人士当场死亡。这一事故引起全世界的震惊，从而对岩土工程倍加重视。

从上述工程实例可见，基础工程属百年大计，必须慎重对待。只有详细掌握勘察资料，深入了解地基情况，精心设计、精心施工，防患于未然，才能确保工程质量。