某基坑開挖對相鄰既有磚混建筑影響的分析

■任廷選 ■甘肅省建筑科學研究院，甘肅 蘭州 730050

1 工程概況

某建筑物為二層磚混結構，建造于2008年，總長度為23.04m，總寬度為10.74m，建筑物總高度為9.25m，室內外高差0.45m，一～二層層高均為3.0m，基礎采用磚砌條形基礎，基礎埋深1.6m，上部設置圈梁、構造柱，樓、屋蓋均采用現澆混凝土樓板。(見圖1)

圖1 磚混房屋平面布置圖

2 地質狀況調查

根據《巖土工程勘察報告》可知，該場地勘探深度內只有黃土狀粉土，揭露厚度18m～22.50m，未穿透，為大厚度具有IV級自重濕陷性黃土，具有嚴重的濕陷性。根據現場宏觀調查，在建筑物南側曾于2012年11月中旬開始基坑開挖施工，并于2013年5月20日進行了土釘墻邊坡支護，西側開挖道路存在由于水沖擊形成的溝壑，基坑底部有明顯積水的痕跡，直至2014年6月下旬，我院到工程現場檢測時，上述基坑仍舊暴露在大氣環境中，未進行正式施工。

3 建筑物現狀調查

經過現場檢測，該建筑物基礎局部傾斜率在1.79‰～11.80‰之間，整體傾斜率在4.77‰～8.75‰之間，均不滿足現行相關規范的要求。

經現場宏觀調查，發現該建筑物西側室外地面開裂下陷，散水開裂，建筑物南側散水及毛石砌擋土結構開裂，南側休息平臺擋墻開裂，上述裂縫均呈現東向西寬度逐漸變大的規律。

4 理論計算分析

根據計算需要，對該建筑物與后開挖基坑平面布置圖進行測繪，見圖2

圖2 建筑物與基坑位置關系

由圖中可以看出，基坑邊緣到客房部外墻最小水平距離約為10.5m，基坑上邊緣到客房部室外地坪垂直距離約3.53m。

(1)計算軟件：理正巖土6.0;

(2)計算模型：按現場實測值建立;

(3)坡面信息(見表1);

表1 超載1距離2.9(m)寬10.5(m)荷載(20．－20．kPa)270．(度)

(4)計算參數

土質：濕陷性黃土

土重度：15.0KN/m3

粘聚力：18.0Kpa

內摩擦角：28度

計算基坑深度：9.0m

(5)計算條件

圓弧穩定分析方法：瑞典條分法

土條重切向分力與滑動方向反向時：當下滑力對待

穩定計算目標：自動搜索最危險滑裂面

條分法的土條寬度：1.000(m)

搜索時的圓心步長：1.000(m)

搜索時的半徑步長：0.500(m)

(6)計算結果

計算結果簡圖(見圖3)

最不利滑裂面。根據計算結果，該基坑最不利滑動面滑動圓心為(－15.900，17.790)(m)，滑動半徑為 23.860m，滑動安全系數為0.909，不滿足《建筑基坑支護技術規程》(JGJ 120－2012)和《建筑邊坡工程技術規范》(GB 50330－2013)最小穩定安全系數的要求，該基坑存在最危險滑裂面，最危險滑裂面面距離客房部基礎水平距離約為5.2m。

5 原因分析

該建筑物基礎開裂及上部結構傾斜，主要因為地基浸水導致地基土濕陷而產生的地基不均勻下沉造成。而該工程場地為大厚度IV級濕陷性黃土狀粉土，原地基處理標準較低，基礎下灰土、素土壓實系數均不滿足規范要求，加之南側基坑開挖時未及時進行邊坡支護，2013年5月20日雖進行了臨時支護，但至今仍暴露在大氣環境中，坑壁及坑底滲水進一步加劇地基土濕陷下沉。該基坑開挖對相鄰建筑物安全性影響較大。

6 結語

隨著城市建筑越來越密集，基坑開挖對相鄰建筑物影響的事故越來越多，通過此案例不難看出，如果基坑開挖后，不立即對基坑進行支護設計及施工，尤其在濕陷性黃土地區，基坑開挖對相鄰建筑物的影響比較大。因此，在基坑開挖時，應及時對基坑進行支護設計及施工，同時還需要對基坑周邊的排水進行處理，以防基坑周邊出現滲水或者積水。如出現特殊情況，基坑不能進行施工時，還必須對基坑及相鄰建筑物進行監測，防止出現不必要的損失。

［1］GB/T50344－2004建筑結構檢測技術標準［S］．

［2］GB/T50315－2011，砌體工程現場檢測技術標準［S］．

［3］JGJ79－2012，建筑地基處理技術規范［S］．

［4］GB50025－2004，濕陷性黃土地區建筑規范［S］．

［5］JGJ120－2012，建筑基坑支護技術規程［S］．

［6］GB50330－2013，建筑邊坡工程技術規范［S］．

［7］陳錦標，顧祥林．既有建筑結構檢測鑒定規范的現狀和發展趨勢［J］．住宅科技，2008(6)：37 －38．

［8］刁學優，鮑白均．既有建筑結構鑒定實務與案例分析［M］．北京：中國電力出版社，2009．