廣州某分局內(nèi)部道路裂縫檢測(cè)鑒定與分析研究

楊永鋒 阮大威

（廣東裕恒工程檢測(cè)技術(shù)有限責(zé)任公司）

1 工程概況

廣州某分局（以下簡(jiǎn)稱該分局），位于廣州市某大道北側(cè)。該分局所在位置南側(cè)毗鄰正在施工建設(shè)的某N J Y-10 地塊項(xiàng)目，兩個(gè)地塊項(xiàng)目的相互位置關(guān)系詳見(jiàn)圖1。在相鄰的N J Y-10 項(xiàng)目地塊基坑開挖降、排水施工期間，該分局環(huán)綜合樓及營(yíng)業(yè)區(qū)內(nèi)部鄰近施工基坑一側(cè)的混凝土道路，由于大面積的不均勻沉陷致使混凝土路面出現(xiàn)斷裂、單向傾斜等現(xiàn)象，從而導(dǎo)致其內(nèi)部道路出現(xiàn)開裂下沉。

圖1 項(xiàng)目位置關(guān)系圖

2 鑒定目的、內(nèi)容、依據(jù)及檢測(cè)儀器

2.1 鑒定目的

為了解現(xiàn)場(chǎng)混凝土路面、地下管道及道路周邊設(shè)施受損情況，分析路面傾斜及裂縫形成原因及其受周邊施工影響，受該分局委托，我司派員工對(duì)該分局內(nèi)部道路裂縫、地下管道及其周邊設(shè)施受損情況進(jìn)行檢測(cè)、拍照及記錄。由現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)合周邊項(xiàng)目的基坑施工及降水方案，對(duì)裂縫成因進(jìn)行分析研究。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)鑒定內(nèi)容

⑴對(duì)N J Y-10 地塊項(xiàng)目施工地區(qū)地質(zhì)勘察報(bào)告、基坑施工、支護(hù)及基坑降水資料進(jìn)行調(diào)查收集、分析；

⑵對(duì)該分局內(nèi)部道路裂縫、傾斜進(jìn)行檢測(cè)及記錄；

⑶對(duì)該分局內(nèi)部道路下的管道受損情況進(jìn)行檢測(cè)；

⑷根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果、結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)收集及相關(guān)資料進(jìn)行分析，對(duì)內(nèi)部道路裂縫形成原因進(jìn)行綜合判斷。

2.3 檢測(cè)鑒定的依據(jù)

⑴J G J 8-2016《建筑變形測(cè)量規(guī)范》[1]；

⑵GB/T 50344-2004《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》[2]；

⑶GB 50021-2017《巖土工程勘察規(guī)范》[3]；

⑷JGJ 120-2012《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》[4]；

⑸CJJ 61-2003《城市地下管線探測(cè)技術(shù)規(guī)程》[5]；

⑹CJJ 181-2012《城鎮(zhèn)排水管檢測(cè)與評(píng)估技術(shù)規(guī)程》[6]。

⑺委托人提供的設(shè)計(jì)圖紙和資料及國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)等。

2.4 檢測(cè)鑒定儀器設(shè)備

皮尺、鋼直尺、激光測(cè)距儀、經(jīng)緯儀、鉛墜、管道潛望鏡、數(shù)碼相機(jī)。

3 現(xiàn)場(chǎng)資料調(diào)查與檢測(cè)情況

3.1 現(xiàn)場(chǎng)資料調(diào)查

委托方提供了《NJY-10 地塊項(xiàng)目巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告》、《NJY-10 地塊項(xiàng)目基坑支護(hù)施工圖紙》、《NJY-10 地塊項(xiàng)目基坑排水及坑內(nèi)降水施工方案》。由上述資料可知，該NJY-10 地塊項(xiàng)目由工程勘察院進(jìn)行詳細(xì)勘察并出具了詳勘報(bào)告；基坑支護(hù)工程由設(shè)計(jì)院進(jìn)行設(shè)計(jì)并出具了基坑支護(hù)施工圖。對(duì)提供的資料分析可知施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造、土層分布、地下水分布、基坑支護(hù)形式及基坑降水情況如下：

3.1.1 地質(zhì)構(gòu)造、土層分布

根據(jù)《NJY-10 地塊項(xiàng)目巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告》、《N J Y-10 地塊項(xiàng)目基坑支護(hù)施工圖紙》中可以知擬建項(xiàng)目為兩層地下室，同該分局相鄰側(cè)施工前場(chǎng)地統(tǒng)一平整至絕對(duì)標(biāo)高5.35m，基坑整體開挖深度為6.80～9.90m，開挖深度范圍內(nèi)的土層分布如下：

素填土（①）：人工堆填而成，場(chǎng)地內(nèi)均有分布。厚度一般0.40～3.30m，平均1.25m。

淤泥（②）：層頂標(biāo)高-16.11～5.52m，層頂埋深0.00～24.00m，層厚1.80～18.90m，平均8.68m。

由于毗鄰該分局的基坑北側(cè)基坑深度為6.85～7.95m?？拥孜挥谟倌鄬油练秶鷥?nèi)，故本次檢測(cè)鑒定主要側(cè)重于關(guān)注淤泥及以上土層的性質(zhì)，淤泥層以下土層未列出。

3.1.2 地下水分布

根據(jù)《NJY-10 地塊項(xiàng)目巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告》，該項(xiàng)目地下水層分布如下：

場(chǎng)地地下水按含水介質(zhì)類型（含水層的空隙性質(zhì)）不同可分為上層滯水、松散巖類孔隙水和深部塊狀巖類裂隙水。場(chǎng)地內(nèi)淤泥、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土層、粉質(zhì)黏土層為相對(duì)隔水層。

上層滯水主要賦存在人工填土層中，含水量不穩(wěn)定，其動(dòng)態(tài)受季節(jié)性控制，主要接受大氣降水及生活用水的滲透補(bǔ)給。

松散巖類孔隙水主要分布在沖積粉砂、中砂層中，為潛水。主要補(bǔ)給來(lái)源是大氣降雨及鄰近河涌。砂層富水性和透水性較好，滲透系數(shù)屬中等透水層，排泄條件以地下徑流及大氣蒸發(fā)為主。其余第四系土層，如淤泥、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土層，含水量較高，但滲透性弱。

勘察期間測(cè)得地下初見(jiàn)水位埋深一般在0.00～2.10m 之間（受微地形地貌及下雨天氣的影響），穩(wěn)定水位埋深一般在0.00～2.50m 之間（受微地形地貌及下雨天氣的影響），地下水位年變化幅度0.5～2.0m。

表1 基坑深度范圍內(nèi)土層滲透系數(shù)和影響半徑計(jì)算統(tǒng)計(jì)

3.1.3 基坑支護(hù)及基坑止水

根據(jù)《N J Y-10 地塊項(xiàng)目基坑支護(hù)施工圖紙》，可知基坑的支護(hù)形式及止水措施如下：

基坑除東側(cè)采用上部復(fù)合土釘墻，下部d1200@1350 灌注樁+兩道鋼筋混凝土支撐+坑內(nèi)加固土的支護(hù)形式外，其余部分均采用d1000@1200 灌注樁+兩道鋼筋混凝土支撐+坑內(nèi)加固土的支護(hù)形式。

基坑止水：基坑采用d850 三軸攪拌樁止水帷幕，攪拌樁要求穿過(guò)砂層不小于1m。攪拌樁樁長(zhǎng)≤18m 時(shí)d850 三軸攪拌樁搭接250mm，當(dāng)攪拌樁樁長(zhǎng)＞18m 時(shí)d850 三軸攪拌樁搭接425mm。當(dāng)攪拌樁長(zhǎng)度大于25m 時(shí)采用d850@600 三軸攪拌樁（套打一孔）。

3.1.4 基坑排水及坑內(nèi)降水

根據(jù)《N J Y-10 基坑排水及坑內(nèi)降水施工方案》可知，基坑排水及坑內(nèi)降水措施如下：

為保證坑頂?shù)乃涣魅牖?，在基坑頂冠梁外?cè)設(shè)置環(huán)形相通的排水明溝，并修筑沉砂池。沉砂池使基坑內(nèi)外的水經(jīng)過(guò)沉砂池后再排入市政排水系統(tǒng)，不造成環(huán)境污染?；禹斉潘疁蠑r截除攔截雨水外，并用于接受坑底抽水。基坑頂四周排水溝范圍以內(nèi)采用掛網(wǎng)噴混凝土以防地表水滲入。

基坑坡腳四周均設(shè)置且沿坡腳盲溝約30 米設(shè)置一個(gè)集水井，每個(gè)集水坑設(shè)水泵24 小時(shí)不間斷將所集水用水泵統(tǒng)一抽入坑頂排水溝，經(jīng)沉砂池后排入市政排水系統(tǒng)。

采用超前坑降水。土方開挖時(shí)在基坑內(nèi)每隔30m 挖超前降水坑，共設(shè)置7 個(gè)，坑深2.0m 左右，在開挖的同時(shí)放入抽水泵抽水，隨開挖深度的增加，逐漸加深降水坑的深度；在基坑開挖前，將基坑內(nèi)地下水降到基坑底開挖面以下0.50m 深。水位降到設(shè)計(jì)深度后，即暫停抽水，觀測(cè)井內(nèi)的恢復(fù)水位，開挖期間在井口設(shè)置防護(hù)蓋，防止堵塞井筒，觀測(cè)井隨土方的開挖進(jìn)行割除，井口比開挖層面標(biāo)高高出0.5m。做好基坑內(nèi)的明排水準(zhǔn)備工作，以防基坑開挖時(shí)遇降雨能及時(shí)將基坑內(nèi)的積水抽干。

結(jié)合地下室底板集水井的平面布置，設(shè)置基坑開挖時(shí)的集水坑，集水坑平均距離30m。集水坑（圖中黑點(diǎn)位置）具體位置詳見(jiàn)圖2。

圖2 集水坑平面布置圖

3.2 該分局沉降觀測(cè)

根據(jù)《N J Y-10 地塊項(xiàng)目基坑支護(hù)（含場(chǎng)地處理）工程供電局沉降觀測(cè)報(bào)告》可知，沉降報(bào)告由某工程質(zhì)量檢測(cè)公司出具，在觀測(cè)期間，供電局沉降情況滿足J G J8-2016《建筑變形測(cè)量規(guī)范》的規(guī)定。

3.3 該分局內(nèi)部道路裂縫、沉陷檢測(cè)

現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)部道路西側(cè)至南側(cè)按切割縫共劃分為27 個(gè)板塊。西側(cè)道路寬度4.3m，兩側(cè)為綠化帶，寬約2.3～3.5m；南側(cè)道路寬度4.0m，道路兩側(cè)為綠化帶，寬約1.5～2.3m。內(nèi)部道路統(tǒng)一采用水泥混凝土剛性路面，面層厚度為200mm。

西側(cè)道路2 號(hào)板、3 號(hào)板及4 號(hào)板出現(xiàn)貫穿面層的順路方向裂縫。最大裂縫寬度約為45mm，裂縫長(zhǎng)度約為12mm。

南側(cè)道路由于路面及兩側(cè)綠化帶的沉陷，致使路面兩側(cè)與原綠化帶邊緣處裂縫寬度范圍為10～100mm。

南側(cè)道路24 號(hào)板、25 號(hào)板右地面不均勻沉陷出現(xiàn)嚴(yán)重的整體傾斜，傾斜方向?yàn)榭拷訙y(cè)低，遠(yuǎn)離基坑測(cè)高。最大傾斜量為135mm。

3.4 供電局內(nèi)部道路管道受損情況

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，在內(nèi)部道路檢測(cè)區(qū)域類共有雨水井蓋12 個(gè)，編號(hào)為WS1～WS12，井蓋之間管段共10 段，井蓋及管段具體位置詳見(jiàn)附件二。現(xiàn)場(chǎng)采用管道潛望鏡對(duì)管道的受損情況進(jìn)行了詳細(xì)觀測(cè)、拍照記錄，具體損壞情況如表2 所示。

表2 管道損壞情況（摘錄部分）

4 裂縫成因分析及結(jié)論

由委托方提供的資料及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查詢問(wèn)可知，在基坑施工前該分局內(nèi)部道路及辦公樓均未出現(xiàn)明顯不均勻沉陷、裂縫；在基坑施工的過(guò)程中，隨著基坑降水施工，內(nèi)部道路出現(xiàn)沉陷及裂縫、且隨著施工的進(jìn)行有逐步加劇及發(fā)展的趨勢(shì)。具體情況如圖3 和圖4 所示。

圖3 內(nèi)部道路裂縫、沉陷圖（摘錄部分）

圖4 管道受損圖（摘錄部分）

毗鄰該分局南側(cè)N J Y-10 地塊項(xiàng)目為兩層地下室基坑，基坑整體開挖深度為6.8～9.9m?；涌拥孜挥谟倌鄬?，層厚1.80～18.90m，平均厚度8.68m。在淤泥層以上的填土層及淤泥層均可見(jiàn)到地下水。在基坑頂冠梁外側(cè)設(shè)置環(huán)形相通的排水明溝，在開挖過(guò)程中坑底采用超前坑降水的措施。土方開挖時(shí)在基坑內(nèi)每隔30m 共設(shè)置7 個(gè)超前降水坑，坑深2m 左右，放入抽水泵隨時(shí)抽水。隨開挖深度的增加，逐漸加深降水坑的深度。

隨著基坑地下水位的降低，必然會(huì)引發(fā)基坑周圍土體內(nèi)地下水位變化和應(yīng)力場(chǎng)的改變，具體表現(xiàn)為基坑周邊土體的有效自重應(yīng)力的增加，造成周圍建筑物及道路的附加沉降。根據(jù)委托方提供的地質(zhì)勘察報(bào)告可知，基坑周圍素填土層較薄，平均厚度為1.25m，滲透系數(shù)為1.2m/d，降水影響半徑為60～80m；填土下淤泥層較厚，平均厚度為8.68m，滲透系數(shù)為0.01m/d，降水影響半徑為30～50。隨著基坑降水的進(jìn)行，在降水影響半徑范圍內(nèi)出現(xiàn)了道路及周邊輔助設(shè)施的損壞，且具有一定的相同的趨勢(shì)性，具體總結(jié)如下：

⑴靠近基坑側(cè)的道路出現(xiàn)明顯的沉陷，裂縫、傾斜。且傾斜趨勢(shì)為南側(cè)（近基坑側(cè)）低，北側(cè)偏高，傾斜方向都指向基坑施工方向。

⑵經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)查可知，在周邊基坑為施工前，該分局內(nèi)部道路無(wú)沉陷、裂縫及其他損壞現(xiàn)象。隨著基坑及其周邊降水的進(jìn)行，道路出現(xiàn)沉陷及裂縫，并隨著時(shí)間的推移逐步加劇及發(fā)展。

⑶臨近基坑北側(cè)道路及地下管道損壞情況要遠(yuǎn)嚴(yán)重于遠(yuǎn)離基坑的東側(cè)道路，且兩段道路均在降水影響半徑內(nèi)，距離基坑約為74m。遠(yuǎn)離基坑且在降水影響范圍之外的北側(cè)道路及建筑物未發(fā)現(xiàn)損壞現(xiàn)象。

5 結(jié)論

綜合以上分析可知：受到周邊N J Y-10 地塊項(xiàng)目基坑開挖及降水影響，該分局周圍的地下水位降低，周邊土體有效自重應(yīng)力增加，進(jìn)而引起周圍土層附加沉降，進(jìn)一步導(dǎo)致了內(nèi)部道路、綠化帶出現(xiàn)不同程度的沉陷及裂縫?！?/p>