武漢后湖樓盤沉降現(xiàn)象研究與分析

伍朝顯

摘 要：大規(guī)模的沉降現(xiàn)象在后湖地區(qū)已經(jīng)相當(dāng)普遍和嚴(yán)重。房地產(chǎn)開發(fā)商們與物業(yè)公司紛紛推諉，無法理清責(zé)任，即使是有人來進(jìn)行補(bǔ)救，也只是直接往裂縫處抹點(diǎn)水泥，只是為了敷衍當(dāng)?shù)鼐用?，根本起不到任何?shí)質(zhì)性的加固作用。文章從實(shí)際出發(fā)，對(duì)武漢后湖樓盤沉降現(xiàn)象進(jìn)行了研究與分析。

關(guān)鍵詞：沉降量；后湖；樓盤

1 調(diào)研背景

在湖北武漢的城市規(guī)劃中，將武漢的“后湖”定位于“和諧生態(tài)居住新城”。定位很美好，但實(shí)際卻不盡然。

2009年后湖塔子湖體育館發(fā)生大規(guī)模沉降后，同鑫花園、東方明珠和漢口花園也相繼發(fā)生那個(gè)類似的沉降現(xiàn)象。漢口花園三期多處房子出現(xiàn)裂縫，地面下沉明顯。東方明珠小區(qū)6號(hào)樓2012年1月7號(hào)夜晚突然開裂，最大裂縫能塞進(jìn)手指，居民只能連夜撤離房屋在外暫住，而這棟6層樓的房子仍在進(jìn)一步開裂。

2 沉降假設(shè)計(jì)算與起因分析

整個(gè)后湖地區(qū)歷史上都是湖灘，淤泥層有八九米，局部達(dá)10多米厚，這種土層承載能力非常差。

2006年，武漢市政府根據(jù)后湖地域特性，提出“把武漢后湖地區(qū)建設(shè)成為現(xiàn)代化生態(tài)都市居住新城”的發(fā)展思路，從那時(shí)開始，后湖開始了向城市新城進(jìn)發(fā)之旅。近年來，通過武漢政府大刀闊斧的建設(shè)和改造，由于施工粗糙，導(dǎo)致加蓋建筑物之后，瞬時(shí)沉降過大。

經(jīng)過調(diào)查資料，發(fā)現(xiàn)其樓盤的主體結(jié)構(gòu)未發(fā)生破壞，主要還是附屬結(jié)構(gòu)和地表沉降與主體結(jié)構(gòu)沉降不均勻造成的，下面就通過一些數(shù)據(jù)和一些假設(shè)的條件進(jìn)行一下簡單計(jì)算。

由于淤泥質(zhì)土的高壓縮性、高含水率，假定其重度其液性指數(shù)，壓縮模量為常數(shù)為，滲透系數(shù)為7.0cm/s，并且只能單面排水，則其豎向固結(jié)系數(shù)=0.67。讓其在自重應(yīng)力下固結(jié)完成的固結(jié)度，其中，，所以其=0.406，即在自重作用下能完40.6%的固結(jié)，又因0.406，得0.224，又=0.224，求得t=3.34y，即要讓其在自重作用下完成固結(jié)需要超過三年的時(shí)間，整個(gè)土層的最終沉降為可見淤泥質(zhì)土的固結(jié)能力很弱，排水性相當(dāng)差。

當(dāng)上加了一個(gè)無限均布荷載，相當(dāng)于鋪了一條路，由于無法拿到施工的資料，所以設(shè)其荷載為12.5kpa，則整個(gè)固結(jié)過程中，沉降還是比較大的。假設(shè)其沒有進(jìn)行任何的固結(jié)措施，即土層沒在自重應(yīng)力下完全固結(jié)就加了荷載，則設(shè)=0.07，查表《單面排水，不同下關(guān)系表》得在此下，要想達(dá)到僅僅自重應(yīng)力所帶來的，時(shí)間因數(shù)=0.206，則其需要的時(shí)間為=0.206，求得t=3.07y，即在堆載了如圖的荷載之后，其發(fā)生40.6%固結(jié)度的時(shí)間大大縮短至3年，其沉降量0.4064.17=1.70cm。如果2006年就開始建成，那么到了09年差不多3年時(shí)間，沉降量就相當(dāng)明顯了，和前文的后湖塔子湖體育館發(fā)生大規(guī)模沉降時(shí)間上還是比較吻合的。2012年的沉降量也可以由此算出，2012年的=0.402，依舊查《單面排水，不同下關(guān)系表》得到，即土層已經(jīng)達(dá)到65%的固結(jié)，沉降量為可見沉降量已經(jīng)很大。而且還沒有達(dá)到最終沉降量，如果不做防護(hù)措施，仍要進(jìn)一步的下沉。

從上面的計(jì)算可以看出，如果主體房屋的樁基很牢固，沉降量很少，那么地面與房屋之間之間的沉降差確實(shí)可以塞進(jìn)手指頭了。所以武漢后湖的大規(guī)模沉降最主要的原因是由于忽略了淤泥質(zhì)土的工程性質(zhì)的特殊性，施工單位工期緊張或者偷工減料，土層未被充分的用機(jī)械壓實(shí)、固結(jié)就開始修建房屋等建筑，才導(dǎo)致其后來在建筑物附加應(yīng)力的作用下發(fā)生相當(dāng)快的土層壓縮，與主體建筑產(chǎn)生了一個(gè)很大的沉降差，地面先下沉然后導(dǎo)致房屋的基礎(chǔ)暴露在外、造成墻體開裂等等次生的房屋損壞。

另外還有一個(gè)很重要的原因就是地下水的使用，頻繁而大量的抽取地下水也會(huì)使地面更容易沉降，如圖1所示，地下水位為黑色三角形以下，土體中的由土骨架承擔(dān)的只有有效應(yīng)力，即為圖1最右邊的示意圖中白色部分?？梢院苊黠@的看到，如果地下水位下降，陰影部分的面積會(huì)減小，同時(shí)白色部分的面積會(huì)增加，即有效應(yīng)力增加了。一方面土中空隙就會(huì)因沒有了氣體或者孔隙水填滿，導(dǎo)致了土的壓縮；另一方面，由于地下水的下降導(dǎo)致的有效應(yīng)力的增加，知此時(shí)的固結(jié)度比之前的更大，即此時(shí)的土能固結(jié)的更多、壓縮得更多。綜上，地下水位的下降也是引起地面沉降的一個(gè)主要原因。

圖1

3 可以采取的后續(xù)補(bǔ)救措施

通過上面的分析，主要的原因首先是土層在建設(shè)前未充分固結(jié)，其次是地下水位的下降。就目前來說，最應(yīng)該做的就是馬上進(jìn)行沉降監(jiān)控，并把有關(guān)沉降的信息及時(shí)的向住戶和有關(guān)部門匯報(bào)。

其次就是對(duì)地下水的開采一定要合理，防止過度開采地下水。為了保證一定的地下水位，有關(guān)部門可以建立雨水收集系統(tǒng)，并定期的將收集到的雨水回灌到地下，增加了地下水的補(bǔ)給，國外已經(jīng)有了這種方法，而國內(nèi)有專家也已經(jīng)做過了實(shí)驗(yàn)，證明確實(shí)對(duì)減緩地面沉降速率有明顯的效果，所以武漢后湖樓盤也可以借鑒此種方法。

此外，還要加強(qiáng)有關(guān)部門的監(jiān)管力度，尤其是后湖地區(qū)特殊的土質(zhì)，必須在土建的時(shí)候?qū)ο嚓P(guān)土層進(jìn)行仔細(xì)的壓密，以防止同樣的事件發(fā)生。