1、1某基坑工程周边环境受损鉴定及修复处理摘要基坑开挖过程中容易引起周边环境受损,基坑开挖时,应根据工程的进度适时地对基坑位移及周边环境的变形进行监测,基坑周边环境受损后,应及时加强基坑支护措施。分析了某基坑周边环境受损原因,对同类工程有较高的参考价值。 关键词基坑;周边环境;受损;修复 中图分类号: 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2013)02- 1.引言 近年来随着城镇化进程的加快,城市建设用地的开发由粗犷式渐渐向集约式转变,特别是在国家 18 亿亩耕地红线保护的政策下,为了充分有效的利用现有土地资源以满足工程建设的需要,高层建筑的建设和地下空间的开发变得越来越重要,深基坑【1
2、】工程也越来越多。在现有的城镇布局中进行大面积的深基坑开挖难度非常大,基坑开挖过程中对周边环境的影响难以避免【2】 ,因基坑开挖引起周边房屋、道路等开裂受损的情况屡见不鲜。 2.工程实例 某厂区为地下一层、地上 4 个五层单体厂房,该厂区地下室平面形状为扇形,地下室建筑面积约为 12000m2,采用沉管灌注桩,基坑开挖深度为 5.50m,基坑东侧为相邻厂区围墙。该工程于 2010 年 6 月开始施工,施工初期采用锤击沉桩,后因锤击沉桩振动对周边房屋影响较大,桩基2施工方法改为静压沉桩。2010 年 10 月,基坑开挖过程中,东侧围墙、相邻厂区内地坪以及部分厂房均有不同程度的开裂受损等情况。经现
3、场查勘,基坑基本呈扇形,基坑开挖东边缘距东侧围墙约 3.60m,厂区内房屋西山墙距围墙约 4.50m,基坑东侧围墙明显向西倾斜,围墙东侧排水沟严重受损,厂区内部分室外地坪严重开裂,裂缝走向基本平行于基坑东侧边缘方向,裂缝两侧地坪高差约 40mm,房屋墙体多处开裂,部分窗下墙体裂缝延伸至地面与地坪开裂相接,裂缝沿墙体贯穿,墙体最大裂缝宽度约 30mm。基坑与受影响厂区相对位置示意图见图 1,厂区受损情况见图 2。 3.厂区受损原因分析 该基坑所在场地地基土自上而下依次为:(1)层素填土全场分布,不均匀,未固结,层厚 0.80-1.70m;(2)层粉质粘土,软可塑状,土层性质较好,均匀性较好,层厚
4、 1.604.90m;(3)层淤泥质粉质粘土呈流塑状,土性较软弱,属软弱土层,层厚 1.608.90m;(4)层粉质粘土夹砂,可塑状,埋深较深,分布稳定,土性较好,层厚0.807.40m;(5)层圆砾,稍密中密状,土层分布稳定,均匀性略差,胶结一般,全场分布,厚度较大。场地内地下水埋深为1.001.50m,常年变化幅度在 0.501.0m 之间,主要以浅层孔隙潜水和深部圆砾层中的微承压水为主,接受大气降水补给,水量一般。 基坑开挖时根据基坑周边不同的场地条件采取的支护方案分别如下:基坑北侧及东侧均采用钻孔灌注桩进行支护,基坑西侧采用土钉墙进行支护。根据现场查勘,基坑东侧开挖边缘距厂区内房屋西山
5、墙约 8.50m,3基坑东侧厂区部分房屋在基坑开挖深度 2 倍以内,该区域内的建筑应做为监控对象【3】 【4】 ,而在基坑开挖过程中相关方未进行监控,直至东侧厂区内地坪、房屋出现开裂等情况后,方才进行监控,基坑施工过程中,未能及时掌握基坑的变形情况,致使基坑周边环境受到破坏。 基坑东侧厂区内房屋为单层排架结构,基础为浅埋块石基础,顶部设有地圈梁,排架柱为砖柱,房屋内部横隔墙很少,房屋墙体均采用空斗墙,屋面为坡屋顶挂瓦木屋架,未设圈梁、构造柱。 基坑东侧房屋受损原因为:一、在较大的土压力下围护桩产生侧移,对桩基的移位未能及时进行监控并采取有效的应对措施,进而引起东侧厂区内土体的移动;二、基坑地下
6、水排出过程中引起东侧厂区内地下水的流出,引起房屋的附加沉降。三、原有房屋结构形式不合理,整体性较差,在地基变形下受损较为严重。 4.处理方案 针对基坑工程的现状,为减小基坑继续变形对周边环境的影响,降低损失,保证周边建筑结构的安全,及时采取处理措施:(1)加密斜支撑:在开挖完成的区域,加设钢管斜支撑,支撑上部与维护桩压顶梁固结,支撑下部在基底处设临时固结支撑。 (2)对地表水采取有组织排水,并采取封堵、覆盖等协助处理方式,防止地表水沿地表裂缝深入基坑周边土体内,及时封堵基坑侧壁的地下水。 (3)对原有围护桩根部浇筑混凝土进行加固,并加强围护桩的整体性。 (4)委托具有相应资质的监测单位对基坑位
7、置及周边环境进行监测。 (5)加快已开挖区域的施工进度,对施工完成的基坑及时回填。 4地下工程施工完成后,及时对基坑进行了回填。根据对基坑及周边环境的监测,变形值趋于收敛,变形稳定后对受损房屋进行了修复,修复方案如下: (1)房屋墙体裂缝修复.a、沿裂缝两侧凿除墙体粉刷,凿除宽度为1.0m(如裂缝两侧为门、窗边缘,则凿除粉刷边界至门、窗边缘为止) ,凿除范围端部超出裂缝端部 0.5m,露出墙体砌筑砖面层,用嵌缝石膏对裂缝进行封闭处理。b、剔除砖缝内疏松的砂浆,用 M5 的水泥砂浆对墙体砖缝进行勾缝处理,勾缝前应将墙体表面充分湿润。c、勾缝砂浆终凝后,墙面安装 10 号钢丝网,刷水泥浆一遍,抹
8、1:3 水泥砂浆至原墙面粉刷高度,做好与周边原有粉刷交接面的处理。d、对处理后的墙面按原房屋装饰装修要求进行处理,对破损、变形以及无法正常开启的窗户进行更换处理。 (2)开裂地坪及其他受损部位处理.沿地坪裂缝两侧各凿除宽度为0.2m(如裂缝处为室内、外地坪与墙体脱开,则凿除宽度为单侧 0.2m)的面层、长度超出裂缝端部 0.2m,如面层凿除后下部垫层、地基亦开裂,则应凿除至地基层,采用与原地坪(含地面、垫层、地基)相同的材料深度对该区域重新浇筑地坪。基坑及其周边环境受损处理完毕后,在后期的施工过程中对处理后的区域进行了跟踪观测,观测期限为基坑事故发生后至新建厂区上部主体结构竣工后半年。根据跟踪
9、观测结果,基坑周边环境未发生开裂、变形等情况,修复后的房屋使用至今未发现有任何异常。 5.结论 5基坑开挖过程中,基坑边缘以外 2 倍开挖深度范围内的环境均应作为监控对象,并与基坑位移及其他变形同时进行监测,建筑基坑工程监测是基坑开挖过程中必不可少的辅助措施,基坑工程监测中发现问题应及时采取处理措施。 参考文献 1建筑基坑工程监测技术规范 (GB 50497-2009). 2汪志强,艾亿谋,卢红标.某深基坑开挖对周边环境的影响.河海大学学报(自然科学版)J,2011,39(2) ,161-164. 3建筑基坑工程监测技术 (GB 504972-2009). 4建筑基坑支护技术规程 (JGJ 120-2012).