某會(huì)展中心廣場(chǎng)基坑施工對(duì)周邊建筑物的影響

姚立偉

(太原市建筑工程質(zhì)量檢測(cè)站，山西太原 030002)

1 基本概況

某會(huì)展中心廣場(chǎng)項(xiàng)目為地下1層超市，場(chǎng)地現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件一般，基坑深為7.5 m，地下水位自然地坪下2.50 m ～2.85 m，現(xiàn)階段僅基坑周邊開挖，深度約3 m，并已開始降水。

5層框架結(jié)構(gòu)商業(yè)樓，建于2005年，廣場(chǎng)基坑北側(cè)?；A(chǔ)形式為鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)，筏板厚度500 mm?；讟?biāo)高－5.4 m，室內(nèi)外高差1 500 mm。采用換填土進(jìn)行地基處理，換填厚度1.0 m，四周從基礎(chǔ)邊外擴(kuò) 1.5 m。

2 地質(zhì)情況

根據(jù)《會(huì)展中心廣場(chǎng)項(xiàng)目巖土工程勘察報(bào)告》(詳勘)揭示:

1)地基土構(gòu)成及巖性特征。

褐色、褐黃色，稍濕～濕，結(jié)構(gòu)松散，土質(zhì)不均。主要由灰渣、磚塊、瓦片、石灰等建筑垃圾組成，混粉土，堆積年代大于5年。

該層層厚1.80 m ～4.50 m，層底深度 1.80 m ～4.50 m，層底標(biāo)高95.45 m ～98.02 m。

土工試驗(yàn)參數(shù):Ck=8 kPa，Фk=12°。

黃褐色，中等壓縮性，濕，中密～密實(shí)，搖振反應(yīng)中等，無光澤反應(yīng)，干強(qiáng)度低，低韌性，粘粒含量 ρc=14.4% ～19.5%;含云母、煤屑、鈣質(zhì)菌絲、零星鈣質(zhì)結(jié)核、氧化鐵、混粉質(zhì)粘土。該層壓縮系數(shù) a1－2=0.16 MPa－1～ 0.48 MPa－1，平均壓縮系數(shù) a1－2=0.025 MPa－1;標(biāo)貫試驗(yàn)錘擊數(shù)(實(shí)測(cè)值、下同)N值介于5.0擊～7.0 擊之間，平均6.0 擊。

該層普遍分布于整個(gè)場(chǎng)地，層厚2.50 m～5.70 m，底層埋深7.00 m ～7.80 m，底層標(biāo)高92.11 m ～92.95 m。

土工試驗(yàn)參數(shù):Ck=12 kPa，Фk=14°。

黃褐色，濕，密實(shí)，具中壓縮性，搖振反應(yīng)中等，無光澤，干強(qiáng)度低，低韌性，含云母、氧化鐵、鈣質(zhì)結(jié)核、混粉質(zhì)粘土。粘粒含量ρc=17.0% ～ 21.5%。該層壓縮系 數(shù) a1－2=0.10 MPa－1～0.32 MPa－1，平均壓縮系數(shù) a1－2=0.021 MPa－1;標(biāo)貫試驗(yàn)錘擊數(shù)N 值介于9.0擊 ～16.0擊之間，平均11.4擊。

該層所有鉆孔未予揭穿，最大揭露厚度13.00 m，最大揭露深度20.00 m。

土工試驗(yàn)參數(shù):Ck=12 kPa，Фk=14°。

2)地下水。

勘察期間實(shí)測(cè)首層穩(wěn)定水位埋深2.50 m～2.85 m，首層穩(wěn)定水位標(biāo)高97.12 m～97.34 m。水位年變幅約0.5 m，勘察期間為枯水期，豐水期有所上升。

3 支護(hù)止水小樁工程及降水工程

雙排高壓注漿護(hù)坡止水小樁樁徑150 mm，樁長8 m，間距1.0 m(原設(shè)計(jì)為樁長9.0 m，間距1.2 m，專家論證后修改此值)，排距0.5 m，梅花形布置，內(nèi)置φ48鋼管，復(fù)合型添加劑∶水泥=1∶10水泥漿高壓注漿。根據(jù)《會(huì)展中心廣場(chǎng)項(xiàng)目基坑支護(hù)及降水工程施工專項(xiàng)方案》進(jìn)行測(cè)量放線、鉆機(jī)就位、鉆孔、放置鋼管、注漿等施工作業(yè)。該工程采用管井降水，管井施工成孔直徑不小于600 mm，管井內(nèi)徑400 mm，深15 m，基坑內(nèi)間距20 m，基坑外間距15 m?；娱_挖前提前7 d～10 d預(yù)降水。降水深度至基坑底以下0.5 m ～1.0 m，保證施工工作面。

4 基坑開挖及降水對(duì)周圍樓體影響分析

4.1 墻體裂縫

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，商業(yè)樓地下1層靠近基坑一側(cè)外墻(填充墻)與框架柱連接處開裂，裂縫寬度1.0 mm，見圖1;靠近基坑一側(cè)，個(gè)別外墻(填充墻)有豎向裂縫，裂縫寬度約0.3 mm，見圖2;靠近基坑一側(cè)個(gè)別框架梁有輕微橫向裂縫，裂縫寬度小于0.3 mm，詳見圖3～圖6。

圖1 框架柱與填充墻連接處開裂

圖2 外側(cè)填充墻豎向裂縫

圖3 框架梁橫向裂縫（一）

圖4 框架梁橫向裂縫（二）

圖5 框架梁橫向裂縫（三）

圖6 框架梁橫向裂縫（四）

4.2 基坑開挖及降水對(duì)樓體影響分析

裂縫商業(yè)樓為鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)，基礎(chǔ)邊無外擴(kuò)，基礎(chǔ)底標(biāo)高為－5.4 m。會(huì)展中心廣場(chǎng)地下超市基坑邊緣距商業(yè)樓最外邊緣約14 m，根據(jù)地基處理工程有限公司出具的《降水施工專項(xiàng)方案》中降水對(duì)環(huán)境的影響范圍分析得知:基坑降水影響半徑R=34.6 m(《基坑支護(hù)及降水工程基坑降水施工專項(xiàng)方案》第4頁)。會(huì)展中心廣場(chǎng)地下超市基坑與最近一側(cè)商業(yè)樓基礎(chǔ)相對(duì)位置見圖7。

據(jù)了解，基坑降水之前，該商業(yè)樓地下室地面以上有積水，是由于地下防水處理不好，地下水從該地下室外，地梁頂與墻底之間約10 cm厚的墊層滲入造成的。平時(shí)水位在地下室瓷磚地面以上300 mm左右，地下室地面距筏板頂約1 m。相鄰基坑開始降水后地下室內(nèi)積水外滲，至目前地下室水下降至地下室地面以下約8 cm。

圖7 基坑與相鄰建筑基礎(chǔ)相對(duì)位置示意圖

根據(jù)上述內(nèi)容，可得出如下結(jié)論:

1)會(huì)展中心廣場(chǎng)地下超市基坑底與商業(yè)樓基底高差為3.6 m;會(huì)展中心廣場(chǎng)地下超市基坑邊緣與大樓基礎(chǔ)最外邊緣距離為14 m，遠(yuǎn)大于兩者高差的2倍。故會(huì)展中心廣場(chǎng)地下超市基坑深度不影響商業(yè)樓，不會(huì)造成其沉降。2)大樓在會(huì)展中心廣場(chǎng)地下超市基坑降水影響范圍之內(nèi);會(huì)展中心廣場(chǎng)地下超市基坑降水引起了商業(yè)樓所在場(chǎng)地地下水位的降低。但基坑降水影響半徑R=34.6 m，是指該工程降水完成時(shí)的影響，即地下水降至該基坑底以下0.5 m～1.0 m時(shí)的影響范圍?，F(xiàn)階段會(huì)展中心廣場(chǎng)地下超市基坑降水處于開始階段，影響范圍小;商業(yè)樓地下室積水水位雖然下降，但仍在基礎(chǔ)底面以上，所以，現(xiàn)階段地下水位的下降并未對(duì)商業(yè)樓地基的承載力及上部結(jié)構(gòu)的安全造成影響。地下室填充墻(實(shí)心機(jī)紅磚墻)的豎向裂縫寬度較小，且填充墻為非承重墻體，墻體裂縫不影響墻體及框架主體結(jié)構(gòu)的安全性;框架梁上的橫裂縫寬度均比較細(xì)微，從裂縫的部位、形態(tài)、走向分析，該裂縫不屬于結(jié)構(gòu)沉降造成的。在目前不能確定墻體裂縫與框架梁裂縫是原有裂縫，還是降水開始后產(chǎn)生的裂縫的情況下，判斷其產(chǎn)生的原因與地下水降低有關(guān)是不恰當(dāng)?shù)摹?/p>

5 結(jié)論

1)會(huì)展中心廣場(chǎng)地下超市基坑開挖深度不影響商業(yè)樓，不會(huì)造成其沉降;2)會(huì)展中心廣場(chǎng)地下超市基坑降水引起了商業(yè)樓地下室內(nèi)地面積水水位的降低，但仍在基礎(chǔ)底面以上，現(xiàn)階段基坑的開挖深度及降水不構(gòu)成對(duì)商業(yè)樓地基承載力及上部結(jié)構(gòu)的安全影響。

6 建議

1)在相鄰基坑施工降水過程中密切觀測(cè)該裂縫是否發(fā)展，若有發(fā)展記錄其發(fā)展趨勢(shì);2)對(duì)基坑及基坑周邊環(huán)境進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)，掌握基坑及周邊環(huán)境穩(wěn)定性;3)在基坑外設(shè)地下水位觀測(cè)井，掌握基坑外地下水位的變化;4)當(dāng)?shù)叵滤豢赡芟陆抵辽虡I(yè)樓基礎(chǔ)底面時(shí)，應(yīng)及時(shí)回灌，控制其水位下降不影響大樓的地基下沉。