廣州某分局內部道路裂縫檢測鑒定與分析研究

楊永鋒 阮大威

（廣東裕恒工程檢測技術有限責任公司）

1 工程概況

廣州某分局（以下簡稱該分局），位于廣州市某大道北側。該分局所在位置南側毗鄰正在施工建設的某N J Y-10 地塊項目，兩個地塊項目的相互位置關系詳見圖1。在相鄰的N J Y-10 項目地塊基坑開挖降、排水施工期間，該分局環綜合樓及營業區內部鄰近施工基坑一側的混凝土道路，由于大面積的不均勻沉陷致使混凝土路面出現斷裂、單向傾斜等現象，從而導致其內部道路出現開裂下沉。

圖1 項目位置關系圖

2 鑒定目的、內容、依據及檢測儀器

2.1 鑒定目的

為了解現場混凝土路面、地下管道及道路周邊設施受損情況，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，我司派員工對該分局內部道路裂縫、地下管道及其周邊設施受損情況進行檢測、拍照及記錄。由現場檢測數據結合周邊項目的基坑施工及降水方案，對裂縫成因進行分析研究。

2.2 現場鑒定內容

⑴對N J Y-10 地塊項目施工地區地質勘察報告、基坑施工、支護及基坑降水資料進行調查收集、分析；

⑵對該分局內部道路裂縫、傾斜進行檢測及記錄；

⑶對該分局內部道路下的管道受損情況進行檢測；

⑷根據現場檢測結果、結合現場收集及相關資料進行分析，對內部道路裂縫形成原因進行綜合判斷。

2.3 檢測鑒定的依據

⑴J G J 8-2016《建筑變形測量規范》[1]；

⑵GB/T 50344-2004《建筑結構檢測技術標準》[2]；

⑶GB 50021-2017《巖土工程勘察規范》[3]；

⑷JGJ 120-2012《建筑基坑支護技術規程》[4]；

⑸CJJ 61-2003《城市地下管線探測技術規程》[5]；

⑹CJJ 181-2012《城鎮排水管檢測與評估技術規程》[6]。

⑺委托人提供的設計圖紙和資料及國家現行相關規范、規程、標準等。

2.4 檢測鑒定儀器設備

皮尺、鋼直尺、激光測距儀、經緯儀、鉛墜、管道潛望鏡、數碼相機。

3 現場資料調查與檢測情況

3.1 現場資料調查

委托方提供了《NJY-10 地塊項目巖土工程詳細勘察報告》、《NJY-10 地塊項目基坑支護施工圖紙》、《NJY-10 地塊項目基坑排水及坑內降水施工方案》。由上述資料可知，該NJY-10 地塊項目由工程勘察院進行詳細勘察并出具了詳勘報告；基坑支護工程由設計院進行設計并出具了基坑支護施工圖。對提供的資料分析可知施工區域內的地質構造、土層分布、地下水分布、基坑支護形式及基坑降水情況如下：

3.1.1 地質構造、土層分布

根據《NJY-10 地塊項目巖土工程詳細勘察報告》、《N J Y-10 地塊項目基坑支護施工圖紙》中可以知擬建項目為兩層地下室，同該分局相鄰側施工前場地統一平整至絕對標高5.35m，基坑整體開挖深度為6.80～9.90m，開挖深度范圍內的土層分布如下：

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

淤泥（②）：層頂標高-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基坑深度為6.85～7.95m。坑底位于淤泥層土范圍內，故本次檢測鑒定主要側重于關注淤泥及以上土層的性質，淤泥層以下土層未列出。

3.1.2 地下水分布

根據《NJY-10 地塊項目巖土工程詳細勘察報告》，該項目地下水層分布如下：

場地地下水按含水介質類型（含水層的空隙性質）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。場地內淤泥、淤泥質粉質黏土層、粉質黏土層為相對隔水層。

上層滯水主要賦存在人工填土層中，含水量不穩定，其動態受季節性控制，主要接受大氣降水及生活用水的滲透補給。

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

勘察期間測得地下初見水位埋深一般在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 基坑深度范圍內土層滲透系數和影響半徑計算統計

3.1.3 基坑支護及基坑止水

根據《N J Y-10 地塊項目基坑支護施工圖紙》，可知基坑的支護形式及止水措施如下：

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

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

3.1.4 基坑排水及坑內降水

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

為保證坑頂的水不流入基坑，在基坑頂冠梁外側設置環形相通的排水明溝，并修筑沉砂池。沉砂池使基坑內外的水經過沉砂池后再排入市政排水系統，不造成環境污染。基坑頂排水溝攔截除攔截雨水外，并用于接受坑底抽水。基坑頂四周排水溝范圍以內采用掛網噴混凝土以防地表水滲入。

基坑坡腳四周均設置且沿坡腳盲溝約30 米設置一個集水井，每個集水坑設水泵24 小時不間斷將所集水用水泵統一抽入坑頂排水溝，經沉砂池后排入市政排水系統。

采用超前坑降水。土方開挖時在基坑內每隔30m 挖超前降水坑，共設置7 個，坑深2.0m 左右，在開挖的同時放入抽水泵抽水，隨開挖深度的增加，逐漸加深降水坑的深度；在基坑開挖前，將基坑內地下水降到基坑底開挖面以下0.50m 深。水位降到設計深度后，即暫停抽水，觀測井內的恢復水位，開挖期間在井口設置防護蓋，防止堵塞井筒，觀測井隨土方的開挖進行割除，井口比開挖層面標高高出0.5m。做好基坑內的明排水準備工作，以防基坑開挖時遇降雨能及時將基坑內的積水抽干。

結合地下室底板集水井的平面布置，設置基坑開挖時的集水坑，集水坑平均距離30m。集水坑（圖中黑點位置）具體位置詳見圖2。

圖2 集水坑平面布置圖

3.2 該分局沉降觀測

根據《N J Y-10 地塊項目基坑支護（含場地處理）工程供電局沉降觀測報告》可知，沉降報告由某工程質量檢測公司出具，在觀測期間，供電局沉降情況滿足J G J8-2016《建筑變形測量規范》的規定。

3.3 該分局內部道路裂縫、沉陷檢測

現場內部道路西側至南側按切割縫共劃分為27 個板塊。西側道路寬度4.3m，兩側為綠化帶，寬約2.3～3.5m；南側道路寬度4.0m，道路兩側為綠化帶，寬約1.5～2.3m。內部道路統一采用水泥混凝土剛性路面，面層厚度為200mm。

西側道路2 號板、3 號板及4 號板出現貫穿面層的順路方向裂縫。最大裂縫寬度約為45mm，裂縫長度約為12mm。

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

南側道路24 號板、25 號板右地面不均勻沉陷出現嚴重的整體傾斜，傾斜方向為靠近基坑測低，遠離基坑測高。最大傾斜量為135mm。

3.4 供電局內部道路管道受損情況

經現場檢測，在內部道路檢測區域類共有雨水井蓋12 個，編號為WS1～WS12，井蓋之間管段共10 段，井蓋及管段具體位置詳見附件二。現場采用管道潛望鏡對管道的受損情況進行了詳細觀測、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 裂縫成因分析及結論

由委托方提供的資料及現場調查詢問可知，在基坑施工前該分局內部道路及辦公樓均未出現明顯不均勻沉陷、裂縫；在基坑施工的過程中，隨著基坑降水施工，內部道路出現沉陷及裂縫、且隨著施工的進行有逐步加劇及發展的趨勢。具體情況如圖3 和圖4 所示。

圖3 內部道路裂縫、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N J Y-10 地塊項目為兩層地下室基坑，基坑整體開挖深度為6.8～9.9m。基坑坑底位于淤泥層，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到地下水。在基坑頂冠梁外側設置環形相通的排水明溝，在開挖過程中坑底采用超前坑降水的措施。土方開挖時在基坑內每隔30m 共設置7 個超前降水坑，坑深2m 左右，放入抽水泵隨時抽水。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，必然會引發基坑周圍土體內地下水位變化和應力場的改變，具體表現為基坑周邊土體的有效自重應力的增加，造成周圍建筑物及道路的附加沉降。根據委托方提供的地質勘察報告可知，基坑周圍素填土層較薄，平均厚度為1.25m，滲透系數為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，滲透系數為0.01m/d，降水影響半徑為30～50。隨著基坑降水的進行，在降水影響半徑范圍內出現了道路及周邊輔助設施的損壞，且具有一定的相同的趨勢性，具體總結如下：

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

⑵經過現場查可知，在周邊基坑為施工前，該分局內部道路無沉陷、裂縫及其他損壞現象。隨著基坑及其周邊降水的進行，道路出現沉陷及裂縫，并隨著時間的推移逐步加劇及發展。

⑶臨近基坑北側道路及地下管道損壞情況要遠嚴重于遠離基坑的東側道路，且兩段道路均在降水影響半徑內，距離基坑約為74m。遠離基坑且在降水影響范圍之外的北側道路及建筑物未發現損壞現象。

5 結論

綜合以上分析可知：受到周邊N J Y-10 地塊項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力增加，進而引起周圍土層附加沉降，進一步導致了內部道路、綠化帶出現不同程度的沉陷及裂縫。●