李衛(wèi)華（天津銀石建設(shè)投資咨詢有限公司天津300381）

褚莉英（河北省滄州市鹽山縣水務(wù)局河北061000）

江志安（鐵道部第三勘察設(shè)計(jì)院天津300251）

淺談工程質(zhì)量鑒定中在施工程基坑開挖對(duì)周邊建筑物的影響

李衛(wèi)華（天津銀石建設(shè)投資咨詢有限公司天津300381）

褚莉英（河北省滄州市鹽山縣水務(wù)局河北061000）

江志安（鐵道部第三勘察設(shè)計(jì)院天津300251）

建筑工程是由各種結(jié)構(gòu)體系從勘察、設(shè)計(jì)到施工的復(fù)雜過程來實(shí)現(xiàn)的特殊產(chǎn)品，其質(zhì)量是由所包含的組成部分的工程質(zhì)量所決定的。近幾年，人民法院依法受理的涉及建筑工程質(zhì)量的案件（尤其是民事糾紛案件）呈上升趨勢(shì)，與之相關(guān)聯(lián)、相對(duì)應(yīng)的建筑工程質(zhì)量鑒定亦呈上升趨勢(shì)。有些工程質(zhì)量問題表觀現(xiàn)象非常相近、相似，這對(duì)工程質(zhì)量鑒定人員的“挑戰(zhàn)”也相對(duì)加大，由此，探討了“鑒定工作”與“工程技術(shù)”間潛在的聯(lián)系。

工程質(zhì)量鑒定在施工程基坑開挖建筑物

建筑工程是由各種結(jié)構(gòu)體系通過勘察、設(shè)計(jì)、施工等復(fù)雜過程來實(shí)現(xiàn)的特殊產(chǎn)品，其質(zhì)量是由所包含的組成部分的工程質(zhì)量所決定的。對(duì)一個(gè)工程的質(zhì)量鑒定，不能只針對(duì)某些表觀現(xiàn)象來分析，更不能將某處質(zhì)量問題割裂來看，要全面到建筑物的每一細(xì)部，包括周邊的臨近建筑物。筆者結(jié)合幾年的鑒定檢測(cè)工作，以兩個(gè)具體的工程實(shí)例為依據(jù)，對(duì)在施工程基坑開挖對(duì)周邊建筑物的影響做分析比較。

1 應(yīng)用案例

1.1 工程概況一

某道路，開工日期為2002年4月，竣工日期為2002年9月，該道路經(jīng)竣工驗(yàn)收合格后隨即投入使用。2007年底，道路北側(cè)開始建設(shè)建筑物，其基坑開挖平面尺寸為261m×62m，基坑開挖深度為4.5m，該工程基坑開挖采用機(jī)械開挖并同時(shí)實(shí)施人工降水?；娱_挖后不久，發(fā)現(xiàn)該道路路段陸續(xù)出現(xiàn)裂縫、整體路段沉陷、設(shè)施井塌陷等現(xiàn)象，而其余路段均未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象。

1.1.1 鑒定要求

對(duì)道路地面開裂、下沉、設(shè)施井塌陷原因進(jìn)行鑒定。

1.1.2 鑒定過程與分析

1.1.2.1 資料查閱①經(jīng)查閱《該區(qū)道路工程地質(zhì)勘察報(bào)告》得知：其勘察深度為3.0m，揭示土層均為第四系全新統(tǒng)路相堆積層，上部為填土層（Qm l），厚0.6～2.4m，主要為素填低或高液限粘土，褐色，中至高壓縮性，局部表層為雜填土；填土層以下為全新世晚期陸相堆積層（Q34al），褐色～褐灰色低或高液限粘土，含云母、鐵質(zhì)、有機(jī)質(zhì)、蟲孔，中至高壓縮性，含水量20‰～40‰，孔隙比大多為0.8～1.0，局部大于1.0。

②通過查閱《臨近在施工程降水方案》得知：該工程降水形式主要采用大口井圍降的方法，同時(shí)在基坑中部設(shè)一排降水井，水匯入沉淀池澄清后用潛水泵抽入施工場(chǎng)地南側(cè)的道路雨水井內(nèi)排出。

1.1.2.2 現(xiàn)場(chǎng)查勘、測(cè)繪該路邊與在施基坑邊的距離為21～23.5m。

1.1.2.3 理論分析及計(jì)算說明到鑒定工作開始時(shí)沉降路段北面工程正在進(jìn)行施工并仍在繼續(xù)降水，施工部位為地下室結(jié)構(gòu)工程?，F(xiàn)場(chǎng)觀察基坑開挖略有放坡，經(jīng)了解，降水時(shí)間已超過4個(gè)月。

①通過理論計(jì)算，計(jì)算安全系數(shù)大于理論安全系數(shù)，排除了因放坡開挖土體滑移造成大范圍地面沉降的可能性（詳見圖1）。

圖1 圖紙?jiān)斀?/p>

計(jì)算條件：本計(jì)算是應(yīng)用同濟(jì)大學(xué)邊坡穩(wěn)定分析計(jì)算軟件（SLOPe1.0）計(jì)算整體穩(wěn)定安全系數(shù)。

計(jì)算方法選用瑞典條分法，應(yīng)力模式總應(yīng)力法計(jì)算結(jié)果顯示：安全系數(shù)k=1.18（理論安全系數(shù)k=1.2）。

②基坑降水對(duì)周邊環(huán)境的影響分析。通過對(duì)圖解法進(jìn)行分析，本工程降水影響范圍在27.78m以上，在降水漏斗范圍以內(nèi)地下水位降低以后，必然會(huì)造成地面固結(jié)沉降。另外工程實(shí)踐證明降水井管的過濾層并不能絕對(duì)阻止粉土顆粒，粘土顆粒隨地下水一同抽走，故長(zhǎng)時(shí)間抽水造成地面沉降增加。

1.1.3 鑒定結(jié)論

該道路地面開裂、下沉、排水井塌陷等現(xiàn)象與其北側(cè)在施工程基槽開挖降水措施不當(dāng)有關(guān)。

1.2 工程概況二

某網(wǎng)球館為單層（局部二層）排架結(jié)構(gòu)，樁基礎(chǔ)，開工日期為2005年1月15日，竣工日期為2006年1月26日。在該網(wǎng)球館北側(cè)為正在興建的游泳館（其基槽施工時(shí)間為2006年4月至2006年10月）。

1.2.1 鑒定要求

2006年6月至2007年11月，該網(wǎng)球館相繼發(fā)現(xiàn)，室內(nèi)地面出現(xiàn)開裂、地面下沉等現(xiàn)象，對(duì)下沉現(xiàn)象產(chǎn)生的原因進(jìn)行鑒定。

1.2.2 鑒定過程與分析

1.2.2.1 資料查閱①經(jīng)查閱網(wǎng)球館《巖土工程勘察報(bào)告》得知：該場(chǎng)地自上而下土層分布為：人工填土層，層厚1.5～2.7m（其中1.4m以下為黑色坑底淤泥）；粘土層，層厚0.4～1.9m，屬高壓縮性土；淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層，層厚4.9～5.9m，屬高壓縮性土（局部夾淤泥）；粉質(zhì)粘土層，層厚2.2～3.8m，屬中壓縮性土；淤泥質(zhì)粘土層，層厚3.4～4.1m，屬高壓縮性土；粉質(zhì)粘土層，層厚0.7～1.3m，屬中高壓縮性土；粉質(zhì)粘土層，層厚1.5～1.8m，屬低壓縮性土；粉質(zhì)粘土層，層厚4.1～5.0m，屬中壓縮性土；粉砂層，層厚2.7～7.5m，屬低壓縮性土；粉質(zhì)粘土層，揭示最大層厚5.1m，屬中壓縮性土。該場(chǎng)地土為軟弱土。

②經(jīng)查閱施工圖得知，該網(wǎng)球館工程除柱下采用樁基礎(chǔ)外，其網(wǎng)球館室內(nèi)地面以下地基未做處理。

1.2.2.2 現(xiàn)場(chǎng)查勘、測(cè)繪網(wǎng)球館距在施游泳館基坑為3.5m。1.2.2.3網(wǎng)球館室內(nèi)地面地基沉降計(jì)算結(jié)果依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50007-2002及網(wǎng)球館《巖土工程勘察報(bào)告》，壓縮層計(jì)算厚度為基底下22.8m，基底平均附加應(yīng)力為19.2 kPa，沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)為1.3，地基最終沉降值為149.34mm。

1.2.2.4 技術(shù)分析①網(wǎng)球館室內(nèi)地面下沉原因分析：在軟土地基上大面積堆載是產(chǎn)生沉降的原因之一。本工程平面尺寸大于45m×86.2m，室內(nèi)外高差0.9m。從工程技術(shù)角度來講，實(shí)際上就相當(dāng)于在這么大的面積內(nèi)，堆積了19.2 kN/m2的荷載（地面使用荷載忽略不計(jì)）。很明顯室內(nèi)地面沉降問題屬于規(guī)范規(guī)定的大面積堆載問題。大面積堆載的特點(diǎn)是地基土附加應(yīng)力作用深度大，也就是地基土壓縮厚度大。經(jīng)計(jì)算本工程壓縮層厚度Z=22.8m，荷載作用寬度及作用面積越大沉降量也越大。

其《巖土工程勘察報(bào)告》顯示，本工程場(chǎng)地土質(zhì)15m深以上土層分布都屬于高壓縮性土或土的指標(biāo)接近高壓縮性土。高壓縮性地基土工程上習(xí)慣稱為“飽和軟粘土”或“軟土地基”。軟土地基的特點(diǎn)：一是土的滲透系數(shù)很低，土的含水量超過液限，排水固結(jié)沉降需要時(shí)間較長(zhǎng)，也就是說不是加完荷載短期內(nèi)沉降能夠完結(jié)。正如《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50007-2002第5.3.3條所示：既建筑物在施工期間完成的沉降量，對(duì)于高壓縮性土可認(rèn)為已完成5%～20%，既地基沉降變形需要一個(gè)漫長(zhǎng)的時(shí)間過程。另一個(gè)特點(diǎn)是高壓縮性土比中等壓縮性土壓縮性高5～10倍，也就是說相同荷載條件下一般地基土沉降量2～3 cm，高壓縮性土地基沉降量可達(dá)20～30 cm。

在網(wǎng)球館內(nèi)中心部位地基土中隱含了一個(gè)1.2 m厚的淤泥層，又增加了地面沉降。

經(jīng)實(shí)測(cè)網(wǎng)球館地面中部最大沉降量為228mm。而對(duì)網(wǎng)球館地面沉降量進(jìn)行計(jì)算，其網(wǎng)球館中心點(diǎn)的最終計(jì)算沉降量為149mm。并且實(shí)測(cè)網(wǎng)球館地面中部最大沉降量228mm還不是最終沉降量。顯然除了以上原因以外還有其他因素影響地基沉降。

該工程巖土工程勘查報(bào)告在地質(zhì)柱狀圖中描述：1.4m以下為黑色坑底淤泥?？梢苑治鐾茢喑鲈谶@層1.2m厚素填土沒有填墊時(shí)，本場(chǎng)地曾是一個(gè)水坑，而且中間部位坑較深，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間沉淀，在坑底沉積了很厚（1.2m）的淤泥。淤泥的特點(diǎn)是含水量大于液限，孔隙比大于1.5，壓縮性更高。由于沒有此淤泥層的實(shí)測(cè)土性指標(biāo)。故網(wǎng)球館地面沉降計(jì)算中不能考慮這層淤泥的影響，也就是說沉降量計(jì)算值149mm不能包括1.2m厚淤泥的沉降量。

②相鄰?fù)饨缡┕すこ虒?duì)本工程沉降的影響分析：經(jīng)查，網(wǎng)球館相鄰建筑物基坑支護(hù)施工方案是規(guī)范合理的，并得到專家組的論證。從現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)狀分析，目前室內(nèi)地面沉降觀測(cè)結(jié)果是室內(nèi)中部沉降量較大，四周沉降量比較小，如果是基坑開挖或降水影響，應(yīng)該在距基坑或降水井近處影響大，遠(yuǎn)處影響小。臨近建筑物地下工程完工時(shí)間在2006年10月。按道理在基坑回填后停止抽水時(shí)相鄰?fù)翆硬辉佼a(chǎn)生影響，可本工程在2006年10月以后室內(nèi)地面沉降沒有停止。

1.3 鑒定結(jié)論

網(wǎng)球館室內(nèi)地面開裂、地面下沉等現(xiàn)象均系室內(nèi)地面下沉所致。

2 結(jié)束語(yǔ)

同樣是臨近在施工程基坑開挖，同樣有下沉現(xiàn)象，結(jié)論卻不盡相同?？梢姽こ藤|(zhì)量問題表觀現(xiàn)象即使相似、相近，其產(chǎn)生的原因卻不一定相同。

建筑工程質(zhì)量司法鑒定是一項(xiàng)復(fù)雜、辛苦的工作，它不但涉及各類型工程結(jié)構(gòu)、工程地質(zhì)及周邊環(huán)境、工程質(zhì)量檢測(cè)方法，而且還要運(yùn)用各類相關(guān)的法律、法規(guī)、工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，同時(shí)還要進(jìn)行細(xì)致的科學(xué)分析，并且還要排除各種干擾因素。盡管如此，只要鑒定工程人員始終遵循基本原則，就一定能夠得出一個(gè)科學(xué)、客觀、公正的鑒定結(jié)論?！?/p>

[1]張左.建筑工程質(zhì)量司法鑒定的基本原則及應(yīng)用[J].中國(guó)司法鑒定，2005（3）：30-31.

[2]尹常慶，尹常健.在環(huán)境損害賠償案中司法鑒定的作用[J].中國(guó)司法鑒定，2005（3）：37-39.

2011-03-08