某蓄水池圍護砌體開裂與相鄰建筑影響檢測鑒定

郭 軍

(山西省建筑科學(xué)研究院，山西太原 030001)

1 工程概況

某水廠兩個1 000 m3容積蓄水池位于在建高層商住樓背后，因高層建筑與蓄水池相距不遠(yuǎn)，施工過程中，水廠反映，高層施工造成蓄水池圍護砌體受損，城市供水受到威脅。為此，工程緊急停工，迅速開展本次檢測鑒定工作。

2 相關(guān)調(diào)查

2.1 場地分布狀況調(diào)查

高層商住樓與水廠南北相距約12 m，現(xiàn)狀商住樓主體基本竣工，建筑四周基坑均已開挖，其中南側(cè)基坑開挖寬度現(xiàn)為6.0 m，因建筑南側(cè)擬建商住樓地下車庫，基坑仍需拓寬開挖。由于與南側(cè)蓄水池相距不遠(yuǎn)，故該側(cè)靠近水廠圍墻處擬采用局部懸臂式鋼筋混凝土灌注樁與土釘墻相結(jié)合的支護方式進行處理，現(xiàn)已布20根直徑800 mm，有效樁長13.5 m的人工挖孔灌注樁，其余支護措施尚未配套，建(構(gòu))筑物具體平面及空間分布示意圖見圖1，圖2。

圖1 建（構(gòu)）筑物平面布置示意圖

圖2 建（構(gòu)）筑物空間布置示意圖

2.2 蓄水池資料調(diào)查

據(jù)蓄水池原承建單位介紹:該蓄水池建于1997年，施工按照國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計96S820圖集——《圓形鋼筋混凝土清水池——有效容積1 000 m3》建造。查圖集知:蓄水池為圓形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，直徑19.2 m，水池頂板厚150 mm，底板及基礎(chǔ)厚250 mm～450 mm，基底另設(shè)100 mm厚素混凝土墊層，池壁厚250 mm，池內(nèi)凈高4.0 m，池頂上覆土500 mm厚。

據(jù)介紹，蓄水池基礎(chǔ)埋深約－2.0 m，基底下?lián)Q填1.5 m厚3∶7灰土，建筑施工時，考慮蓄水池外砌圍護墻體，故基礎(chǔ)施工外擴2.0 m(池外壁)，在基礎(chǔ)拓寬位置上砌筑三層圍護。內(nèi)側(cè)靠近池外壁為370 mm厚磚砌體，中間為200厚干爐渣層，最外側(cè)為240 mm磚砌體，需說明240 mm磚砌體基礎(chǔ)并未在水池基礎(chǔ)拓寬處生根，其基礎(chǔ)生根于灰土墊層頂。

據(jù)介紹，施工中砌筑內(nèi)側(cè)圍護墻體后即開始回填3∶7灰土，回填至一定高度停止，間隔200 mm砌筑外圍240 mm砌體，后填充中間層。當(dāng)時施工完畢，建筑外圍砌體均抹灰，并刷涂料。但現(xiàn)狀檢查可見，蓄水池外圍為清水墻，據(jù)反映，配水廠前幾年曾因水池外圍墻體破損進行過重新圍砌，在后續(xù)測量中也印證了重新圍砌一說。

現(xiàn)場檢查中，量測水池直徑達20.7 m，遠(yuǎn)大于原始水池直徑20 m，由測量數(shù)據(jù)分析，水池外圍疑似新砌筑360厚砌體。

2.3 場地土情況

由《×××新建住宅樓巖土工程勘察報告》揭示:建筑場地地形、地貌平坦，區(qū)域地貌屬山前洪積傾斜平原區(qū)。

由勘探揭露可知，場地勘察控制50.2 m范圍內(nèi)地基土為第四系全新統(tǒng)沖洪積相組成。巖性以黃土狀粉土、粉土、粉質(zhì)粘土、粘土為主。

地基土為非自重濕陷性黃土，濕陷等級為Ⅰ級。場地土為中軟土，建筑場地類別為Ⅲ類;在7度地震力作用下，地基土不液化，場地屬非液化場地;可不考慮地下水、土對基礎(chǔ)的腐蝕作用;根據(jù)區(qū)域工程地質(zhì)資料及相鄰地段的勘察成果，本場區(qū)及其附近無隱伏全新活動斷裂，未發(fā)現(xiàn)滑坡、崩塌、防空洞等不良地質(zhì)現(xiàn)象，適宜擬建建筑物。

3 現(xiàn)場檢查、檢測

3.1 基坑現(xiàn)狀檢查

現(xiàn)場檢查可見，高層商住樓四周基坑開挖，未采取任何支護措施，現(xiàn)狀基坑深達5.0 m，土體垂直矗立，無放腳，使用至今尚未出現(xiàn)土體塌方松動跡象，可見場地土塑性強。

現(xiàn)狀建筑南側(cè)基坑已開挖6 m，距配水廠圍墻仍余5 m左右寬土體尚未開挖，現(xiàn)靠近配水廠圍墻根部已人工挖孔成灌注樁20根，剩余8根灌注樁未打，分層土釘墻亦未開始施工。據(jù)施工方介紹，因6月24日開挖南側(cè)土體時，配水廠阻撓，開挖1.4 m后停工，擱置至今。

現(xiàn)場檢查可見，配水廠240 mm磚圍墻下淺設(shè)100 mm灰土墊層后直接砌筑而成，現(xiàn)狀檢查未發(fā)現(xiàn)明顯開裂跡象，而圍墻內(nèi)側(cè)、水池旁地面也未出現(xiàn)下沉變形跡象。

3.2 蓄水池基本情況檢查

水廠蓄水池由北至南，依次分布。為方便介紹暫命名為1號、2號蓄水池，其中1號靠北，鄰近基坑、圍墻，2號靠南，遠(yuǎn)離基坑。

3.2.1 圍護砌體整體狀態(tài)檢查

現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，蓄水池圍護結(jié)構(gòu)采用磚砌體圓弧狀圍砌，水池直徑20.7 m，圍護墻體全長達65 m，墻出地面達2.7 m高。圍護砌體整體未設(shè)壓頂圈梁及構(gòu)造柱等連接措施。

另現(xiàn)場肉眼可見，蓄水池外圍護墻體明顯存在外傾跡象，現(xiàn)場在圍護墻體頂部沿圓周方向依次測試外傾情況發(fā)現(xiàn)，兩蓄水池圍護砌體普遍外傾，且外傾數(shù)值多介于55 mm～135 mm間，其傾斜率達20.4‰～50.0‰，遠(yuǎn)超過GB 50007-2002建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范中關(guān)于建筑物地基變形允許值的規(guī)定。

由此可見，蓄水池圍護砌體整體砌筑質(zhì)量差，墻體外傾明顯，加之砌體基本構(gòu)造缺失，連接措施不良，必然導(dǎo)致墻體變形開裂。

3.2.2 圍護墻體裂縫檢查

現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，兩蓄水池圍護墻體均已出現(xiàn)不同程度破損，且兩者破損程度及情形基本相同:其破損程度主要指兩蓄水池圍護墻體的破損數(shù)量及破損開裂程度;而破損情形主要為砌體開裂、外傾及局部砌體堿蝕等狀況。

1)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，兩蓄水池圍護墻體破損形成裂縫數(shù)量均在20條左右，而裂縫間距常介于2.0 m～3.5 m范圍，即沿弧狀圍護墻體每間隔2.0 m～3.5 m左右，出現(xiàn)一條裂縫，個別裂縫間距比較寬。

2)現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)，裂縫形態(tài)多不相同，大體以沿磚縫鋸齒狀豎直開裂或斜向走向為主，個別呈不規(guī)則分布;但裂縫開裂形式相同，均為上寬下窄狀，裂縫普遍未延伸墻底，多沿蓄水池頂部圍護墻體女兒墻向下延伸一定距離即止。而裂縫頂部縫寬明顯，蓄水池現(xiàn)場量測揭示:1號蓄水池裂縫最寬達1.8 cm，2號蓄水池裂縫最寬達2.5 cm。

3)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，裂縫位置分布多呈規(guī)律性，多位于蓄水池頂部排水口兩側(cè)墻體位置，個別排水位置兩側(cè)墻體凍融破損明顯。

4)現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)，蓄水池頂部上覆土局部塌陷，周邊圍護墻體堿蝕，開裂明顯。其中2號蓄水池頂部北側(cè)排水口附近，池頂部上覆土局部塌陷，表層瓷磚縫明顯，該處圍護砌體外傾嚴(yán)重，且裂縫較寬。

由此可見，蓄水池圍護墻體現(xiàn)狀裂縫形成多受規(guī)則性、統(tǒng)一狀況影響，而非局部不良狀況造成。

4 現(xiàn)狀分析

4.1 蓄水池圍護砌體裂縫分析

1)蓄水池圍護砌體周長65 m，出地面高2.7 m，砌筑較長，幅面較寬，而弧狀砌體整體未采取任何加強連接措施，整體性差;加之砌體砌筑質(zhì)量較差，墻體嚴(yán)重外傾，必然導(dǎo)致砌體克服變形能力不足，墻體開裂。

2)蓄水池圍護砌體分三層砌筑，中間層采用爐渣填充，結(jié)合現(xiàn)場檢查可見蓄水池頂部上覆土局部塌陷及圍護墻體堿蝕、破損現(xiàn)象，分析可見，圍護砌體中爐渣填充層難免受浸水影響，加強砌體熱脹冷縮變化，導(dǎo)致砌體破損程度加劇。

3)現(xiàn)場裂縫位置檢查揭示，裂縫多位于蓄水池頂部排水口附近，砌體表層堿蝕破損狀況，可見砌體受季節(jié)性凍融影響明顯，同樣證明圍護墻體爐渣填充層受到過浸水影響。加之，圍護砌體整體受季節(jié)、光照、風(fēng)向等條件影響不一，必然導(dǎo)致現(xiàn)狀圍護墻體破損開裂程度不同。

綜上可見，蓄水池圍護墻體破損開裂主要是由于自身“先天條件”不良造成，另外受“后天不良條件”的影響，加劇了裂縫的發(fā)展變化。

4.2 判斷蓄水池圍護墻體開裂是否受鄰近工地影響

1)現(xiàn)狀檢查，兩蓄水池圍護墻體破損、開裂的形態(tài)(裂縫上寬下窄狀)、狀況(開裂位置、分布規(guī)律)基本規(guī)則、統(tǒng)一，可見其所受影響狀況基本相當(dāng)，而非局部不良狀況造成。

2)現(xiàn)狀檢查可見，配水廠圍墻雖距離工地基坑最近，雖圍墻基礎(chǔ)較淺(基底僅做約10 cm灰土處理，墻基未放腳，直接砌筑而成)，尚未出現(xiàn)任何不良跡象，何況圍墻內(nèi)側(cè)圍護墻體。

3)配水廠圍墻內(nèi)側(cè)距蓄水池間地面也尚未出現(xiàn)因地基變形而導(dǎo)致地面變形、開裂等跡象。

4)根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查可知，蓄水池基礎(chǔ)埋深大體位于商住樓南側(cè)室外地坪之下，基坑開挖尚未影響到蓄水池基礎(chǔ);何況鄰近土體均已采取了一定支護措施。

綜上可判定，現(xiàn)階段圣庭苑商住樓工地施工暫未發(fā)現(xiàn)對蓄水池圍護墻體開裂造成明顯影響。

5 結(jié)論與建議

5.1 結(jié)論

1)蓄水池圍護墻體破損開裂主要是由自身“先天條件”不良造成，另受“后天不良條件”影響，加劇了裂縫的發(fā)展變化。

2)現(xiàn)階段商住樓工地施工暫未發(fā)現(xiàn)對蓄水池圍護墻體開裂造成明顯影響。

5.2 建議

1)商住樓工地在后續(xù)施工中應(yīng)加強對基坑及周圍建筑物的變形監(jiān)測和地面沉降監(jiān)測。

2)商住樓工地在后續(xù)施工中應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)單位出具的支護設(shè)計方案執(zhí)行。

［1］GB 50144-2008，工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［2］《圓形鋼筋混凝土清水池——有效容積1 000 m3》國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計96S820圖集［Z］.

［3］×××新建住宅樓巖土工程勘察報告［R］.

［4］×××商住樓地下室車庫基坑支護設(shè)計［Z］.