浅谈人工挖孔桩对周边建筑物的影响

　　摘要：文章通过对某高层综合楼人工挖孔桩在施工过程中引起周边的一些原有建筑物基础下沉、墙体开裂的质量事故进行分析，并结合实例论述了人工挖孔桩对周边建筑物的影响。
　　关键词：高层建筑，人工挖孔桩，地下水，影响
　　
　　人工挖孔桩具有单桩承载力高、可多桩同时施工、作业面积大、工期短、施工工艺简单等特点而被广泛应用于多（高）层建筑物，但人工挖孔桩也有一定的局限性，在地下水比较丰富或周边建筑物比较密集的情况下，如处理不当，就会发生工程质量事故，从而引发各种问题，笔者就某高层综合楼人工挖孔桩施工引起项目东侧一栋多层住宅楼基础下沉墙体开裂的质量事故进行分析，并结合实例论述了人工挖孔桩对周边建筑物的影响。
　　1、工程概况
　　某33层商住综合楼，地上32层，地下一层。总建筑面积43000m2,结构形式为钢筋混凝土框架剪力墙结构，基础采用人工挖孔桩，持力层为弱风化岩，地下层建筑面积4200m2，地面标高106.2m（距东侧原有建筑物±0.00高差4.20m），建筑设计总标高110m。
　　2、事故简介
　　33层商住综合楼采用人工挖孔桩基础，当东段25个桩孔挖深至标高104m水平时，四台出水口直径Φ100mm排水量12m3/h.台的潜水泵同时排水，在该建筑旁一栋2001年竣工的底层框架，上部砖混的楼房因其西侧新建33层综合楼人工挖孔桩施工时的强排水引起基础下沉而遭受不同程度的损坏。第一个楼梯间西面窗洞口上下出现0.2-0.5mm宽八字形裂缝，继续挖深至标高102m水平时原有裂缝增宽至1.5-2.5mm，其他洞口上下亦出现八条0.5-1.5mm程度不一的裂缝，同时该建筑物与邻近建筑物之间的沉降缝由50mm扩宽成上宽78mm，下宽45mm的V字形裂缝，建筑物明显往西北方向倾斜。
　　3、事故分析
　　事故发生后，建设单位立即报告了县政府建设行政主管部门并组织施工单位、设计院、监理公司、以及有关专家通过现场勘查并召开专题会议对事故原因进行分析，初步形成一致意见如下。
　　3.1、原有建筑物基础为人工挖孔桩，设计持力层为中风化岩，因地下水大施工困难，改为沙卵石层，（地质报告揭示：砂卵石层厚度3.00-5.00m，下无软卧层）。桩深7.00-9.00m。实测地下水稳定水位106.00m，水量丰富。新建33层综合楼虽采取了帷幕截水措施，但由于底板岩层裂隙较发育，与原有建筑物地下水互相串通，其人工挖孔桩强排水引起原建筑物基础地下水位下降，整个建筑物向西北方向倾斜。
　　3.2、原有建筑物为两单元商住混合楼，北侧半个单元为五层，南侧一个半单元为八层，底层框架，上部砖混，三层及顶层各有一道圈梁，转换层及屋面为现浇板，其余楼层为预应力空心板。现场勘查，框架层梁板柱及上部梁板均未见结构破坏性现象，建筑物尚未变成危房。
　　3.3、33层综合楼基础工程在开挖时施工单位没有完整规范的质量安全保证体系以及在施工过程中未及时的进行沉降观测而导致未能将事件处理在萌芽状态中。
　　4、事故处理
　　经过参会各位专家分析论证，为确保工程周边建筑物安全，大家一致认为，必须确定一个安全可靠的处理方案后，方可继续施工。具体方案如下：
　　4.1、立即停止排水，采取井点回灌，使下沉建筑物地下水位保持在原标高106.0m水平位置；
　　4.2、对下沉建筑物进行阶段性的沉降观测，并请相关专家对沉降观测数据进行复核分析，确保该建筑不继续下沉；
　　4.3、考虑到地下水比较大，新建33层综合楼基础由原来的人工挖孔桩变更为机械成孔灌注桩；
　　目前该综合楼已交付使用，原遭受破坏的建筑物墙体裂缝未见扩宽，未见有继续发展的迹象，沉降缝上口宽度缩小到62mm，建筑物沉降已趋于稳定。
　　5、经验总结
　　通过对该事故进行的分析，总结得出以下结论：一、各责任主体单位在施工前未充分考虑施工环境和地质条件的特殊性。设计单位在进行基础设计前未充分考虑工程所处位置的地质结构条件以及周边建筑群的相互影响未选取最佳基础处理方案，在设计采用人工挖孔桩后又没有切实可行的防止周边建筑物地下水位降低的配套设计和措施；施工单位没有针对性的建立健全质量安全保证体系；监理单位没有严格审核把关施工方案；二、工程管理不规范。现场沉降观测未到位，存在三个误区，其一、沉降观测是建筑物破土动工直至交付使用后全过程必做的工作，不单是新建建筑物基础以上，随着楼层增高，荷载增大要掌握沉降变化动态而做的工作。其二、沉降观测不能只设点观测本项目工程，周边相邻建筑物（尤其是同一地下水区，同一破碎带上的建筑物）应同步观测。其三、沉降观测检查备案，不能只查由施工单位填报的沉降观测数据，而应组织具有相应资质的专业的中介公司进行抽查复核，象这类地质结构比较复杂的基础工程尤显必要。
　　6、结束语
　　不可否认，人工挖孔桩的施工工艺相对来说比较落后，施工过程中存在一定的安全隐患，但是相对其他类型基础还是具有施工机具简单，造价低，施工简单方便等等优点，仍然得到许多设计和施工单位的认可，特别对于目前的建筑整体水平不高的地区来说还是具有非常大的优势。但是从以上实例来看人工挖孔桩在施工前设计单位应该严格按照地勘报告确定好技术处理方案，施工单位应该结合周边施工条件和设计单位的技术处理方案施工并严格管理。总之，坚持预防为主，防微杜渐的原则，加强对施工现场的管理和监督，把施工质量事故消灭在萌芽状态下。
　　参考文献
　　[1]中华人民共和国建设部.《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）[S].中国建筑工业出版社，2006.
　　[2]《建筑施工手册》中国建筑工业出版社2003（第四版）

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