浅谈工程质量鉴定中在施工程基坑开挖对周边建筑物的影响

李卫华（天津银石建设投资咨询有限公司天津300381）

褚莉英（河北省沧州市盐山县水务局河北061000）

江志安（铁道部第三勘察设计院天津300251）

浅谈工程质量鉴定中在施工程基坑开挖对周边建筑物的影响

李卫华（天津银石建设投资咨询有限公司天津300381）

褚莉英（河北省沧州市盐山县水务局河北061000）

江志安（铁道部第三勘察设计院天津300251）

建筑工程是由各种结构体系从勘察、设计到施工的复杂过程来实现的特殊产品，其质量是由所包含的组成部分的工程质量所决定的。近几年，人民法院依法受理的涉及建筑工程质量的案件（尤其是民事纠纷案件）呈上升趋势，与之相关联、相对应的建筑工程质量鉴定亦呈上升趋势。有些工程质量问题表观现象非常相近、相似，这对工程质量鉴定人员的“挑战”也相对加大，由此，探讨了“鉴定工作”与“工程技术”间潜在的联系。

工程质量鉴定在施工程基坑开挖建筑物

建筑工程是由各种结构体系通过勘察、设计、施工等复杂过程来实现的特殊产品，其质量是由所包含的组成部分的工程质量所决定的。对一个工程的质量鉴定，不能只针对某些表观现象来分析，更不能将某处质量问题割裂来看，要全面到建筑物的每一细部，包括周边的临近建筑物。笔者结合几年的鉴定检测工作，以两个具体的工程实例为依据，对在施工程基坑开挖对周边建筑物的影响做分析比较。

1 应用案例

1.1 工程概况一

某道路，开工日期为2002年4月，竣工日期为2002年9月，该道路经竣工验收合格后随即投入使用。2007年底，道路北侧开始建设建筑物，其基坑开挖平面尺寸为261m×62m，基坑开挖深度为4.5m，该工程基坑开挖采用机械开挖并同时实施人工降水。基坑开挖后不久，发现该道路路段陆续出现裂缝、整体路段沉陷、设施井塌陷等现象，而其余路段均未发现异常现象。

1.1.1 鉴定要求

对道路地面开裂、下沉、设施井塌陷原因进行鉴定。

1.1.2 鉴定过程与分析

1.1.2.1 资料查阅①经查阅《该区道路工程地质勘察报告》得知：其勘察深度为3.0m，揭示土层均为第四系全新统路相堆积层，上部为填土层（Qm l），厚0.6～2.4m，主要为素填低或高液限粘土，褐色，中至高压缩性，局部表层为杂填土；填土层以下为全新世晚期陆相堆积层（Q34al），褐色～褐灰色低或高液限粘土，含云母、铁质、有机质、虫孔，中至高压缩性，含水量20‰～40‰，孔隙比大多为0.8～1.0，局部大于1.0。

②通过查阅《临近在施工程降水方案》得知：该工程降水形式主要采用大口井围降的方法，同时在基坑中部设一排降水井，水汇入沉淀池澄清后用潜水泵抽入施工场地南侧的道路雨水井内排出。

1.1.2.2 现场查勘、测绘该路边与在施基坑边的距离为21～23.5m。

1.1.2.3 理论分析及计算说明到鉴定工作开始时沉降路段北面工程正在进行施工并仍在继续降水，施工部位为地下室结构工程。现场观察基坑开挖略有放坡，经了解，降水时间已超过4个月。

①通过理论计算，计算安全系数大于理论安全系数，排除了因放坡开挖土体滑移造成大范围地面沉降的可能性（详见图1）。

图1 图纸详解

计算条件：本计算是应用同济大学边坡稳定分析计算软件（SLOPe1.0）计算整体稳定安全系数。

计算方法选用瑞典条分法，应力模式总应力法计算结果显示：安全系数k=1.18（理论安全系数k=1.2）。

②基坑降水对周边环境的影响分析。通过对图解法进行分析，本工程降水影响范围在27.78m以上，在降水漏斗范围以内地下水位降低以后，必然会造成地面固结沉降。另外工程实践证明降水井管的过滤层并不能绝对阻止粉土颗粒，粘土颗粒随地下水一同抽走，故长时间抽水造成地面沉降增加。

1.1.3 鉴定结论

该道路地面开裂、下沉、排水井塌陷等现象与其北侧在施工程基槽开挖降水措施不当有关。

1.2 工程概况二

某网球馆为单层（局部二层）排架结构，桩基础，开工日期为2005年1月15日，竣工日期为2006年1月26日。在该网球馆北侧为正在兴建的游泳馆（其基槽施工时间为2006年4月至2006年10月）。

1.2.1 鉴定要求

2006年6月至2007年11月，该网球馆相继发现，室内地面出现开裂、地面下沉等现象，对下沉现象产生的原因进行鉴定。

1.2.2 鉴定过程与分析

1.2.2.1 资料查阅①经查阅网球馆《岩土工程勘察报告》得知：该场地自上而下土层分布为：人工填土层，层厚1.5～2.7m（其中1.4m以下为黑色坑底淤泥）；粘土层，层厚0.4～1.9m，属高压缩性土；淤泥质粉质粘土层，层厚4.9～5.9m，属高压缩性土（局部夹淤泥）；粉质粘土层，层厚2.2～3.8m，属中压缩性土；淤泥质粘土层，层厚3.4～4.1m，属高压缩性土；粉质粘土层，层厚0.7～1.3m，属中高压缩性土；粉质粘土层，层厚1.5～1.8m，属低压缩性土；粉质粘土层，层厚4.1～5.0m，属中压缩性土；粉砂层，层厚2.7～7.5m，属低压缩性土；粉质粘土层，揭示最大层厚5.1m，属中压缩性土。该场地土为软弱土。

②经查阅施工图得知，该网球馆工程除柱下采用桩基础外，其网球馆室内地面以下地基未做处理。

1.2.2.2 现场查勘、测绘网球馆距在施游泳馆基坑为3.5m。1.2.2.3网球馆室内地面地基沉降计算结果依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002及网球馆《岩土工程勘察报告》，压缩层计算厚度为基底下22.8m，基底平均附加应力为19.2 kPa，沉降计算经验系数为1.3，地基最终沉降值为149.34mm。

1.2.2.4 技术分析①网球馆室内地面下沉原因分析：在软土地基上大面积堆载是产生沉降的原因之一。本工程平面尺寸大于45m×86.2m，室内外高差0.9m。从工程技术角度来讲，实际上就相当于在这么大的面积内，堆积了19.2 kN/m2的荷载（地面使用荷载忽略不计）。很明显室内地面沉降问题属于规范规定的大面积堆载问题。大面积堆载的特点是地基土附加应力作用深度大，也就是地基土压缩厚度大。经计算本工程压缩层厚度Z=22.8m，荷载作用宽度及作用面积越大沉降量也越大。

其《岩土工程勘察报告》显示，本工程场地土质15m深以上土层分布都属于高压缩性土或土的指标接近高压缩性土。高压缩性地基土工程上习惯称为“饱和软粘土”或“软土地基”。软土地基的特点：一是土的渗透系数很低，土的含水量超过液限，排水固结沉降需要时间较长，也就是说不是加完荷载短期内沉降能够完结。正如《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第5.3.3条所示：既建筑物在施工期间完成的沉降量，对于高压缩性土可认为已完成5%～20%，既地基沉降变形需要一个漫长的时间过程。另一个特点是高压缩性土比中等压缩性土压缩性高5～10倍，也就是说相同荷载条件下一般地基土沉降量2～3 cm，高压缩性土地基沉降量可达20～30 cm。

在网球馆内中心部位地基土中隐含了一个1.2 m厚的淤泥层，又增加了地面沉降。

经实测网球馆地面中部最大沉降量为228mm。而对网球馆地面沉降量进行计算，其网球馆中心点的最终计算沉降量为149mm。并且实测网球馆地面中部最大沉降量228mm还不是最终沉降量。显然除了以上原因以外还有其他因素影响地基沉降。

该工程岩土工程勘查报告在地质柱状图中描述：1.4m以下为黑色坑底淤泥。可以分析推断出在这层1.2m厚素填土没有填垫时，本场地曾是一个水坑，而且中间部位坑较深，经过长时间沉淀，在坑底沉积了很厚（1.2m）的淤泥。淤泥的特点是含水量大于液限，孔隙比大于1.5，压缩性更高。由于没有此淤泥层的实测土性指标。故网球馆地面沉降计算中不能考虑这层淤泥的影响，也就是说沉降量计算值149mm不能包括1.2m厚淤泥的沉降量。

②相邻外界施工工程对本工程沉降的影响分析：经查，网球馆相邻建筑物基坑支护施工方案是规范合理的，并得到专家组的论证。从现场现状分析，目前室内地面沉降观测结果是室内中部沉降量较大，四周沉降量比较小，如果是基坑开挖或降水影响，应该在距基坑或降水井近处影响大，远处影响小。临近建筑物地下工程完工时间在2006年10月。按道理在基坑回填后停止抽水时相邻土层不再产生影响，可本工程在2006年10月以后室内地面沉降没有停止。

1.3 鉴定结论

网球馆室内地面开裂、地面下沉等现象均系室内地面下沉所致。

2 结束语

同样是临近在施工程基坑开挖，同样有下沉现象，结论却不尽相同。可见工程质量问题表观现象即使相似、相近，其产生的原因却不一定相同。

建筑工程质量司法鉴定是一项复杂、辛苦的工作，它不但涉及各类型工程结构、工程地质及周边环境、工程质量检测方法，而且还要运用各类相关的法律、法规、工程技术标准规范，同时还要进行细致的科学分析，并且还要排除各种干扰因素。尽管如此，只要鉴定工程人员始终遵循基本原则，就一定能够得出一个科学、客观、公正的鉴定结论。■

[1]张左.建筑工程质量司法鉴定的基本原则及应用[J].中国司法鉴定，2005（3）：30-31.

[2]尹常庆，尹常健.在环境损害赔偿案中司法鉴定的作用[J].中国司法鉴定，2005（3）：37-39.

2011-03-08