某蓄水池围护砌体开裂与相邻建筑影响检测鉴定

郭 军

(山西省建筑科学研究院，山西太原 030001)

1 工程概况

某水厂两个1 000 m3容积蓄水池位于在建高层商住楼背后，因高层建筑与蓄水池相距不远，施工过程中，水厂反映，高层施工造成蓄水池围护砌体受损，城市供水受到威胁。为此，工程紧急停工，迅速开展本次检测鉴定工作。

2 相关调查

2.1 场地分布状况调查

高层商住楼与水厂南北相距约12 m，现状商住楼主体基本竣工，建筑四周基坑均已开挖，其中南侧基坑开挖宽度现为6.0 m，因建筑南侧拟建商住楼地下车库，基坑仍需拓宽开挖。由于与南侧蓄水池相距不远，故该侧靠近水厂围墙处拟采用局部悬臂式钢筋混凝土灌注桩与土钉墙相结合的支护方式进行处理，现已布20根直径800 mm，有效桩长13.5 m的人工挖孔灌注桩，其余支护措施尚未配套，建(构)筑物具体平面及空间分布示意图见图1，图2。

图1 建（构）筑物平面布置示意图

图2 建（构）筑物空间布置示意图

2.2 蓄水池资料调查

据蓄水池原承建单位介绍:该蓄水池建于1997年，施工按照国家建筑标准设计96S820图集——《圆形钢筋混凝土清水池——有效容积1 000 m3》建造。查图集知:蓄水池为圆形钢筋混凝土结构，直径19.2 m，水池顶板厚150 mm，底板及基础厚250 mm～450 mm，基底另设100 mm厚素混凝土垫层，池壁厚250 mm，池内净高4.0 m，池顶上覆土500 mm厚。

据介绍，蓄水池基础埋深约－2.0 m，基底下换填1.5 m厚3∶7灰土，建筑施工时，考虑蓄水池外砌围护墙体，故基础施工外扩2.0 m(池外壁)，在基础拓宽位置上砌筑三层围护。内侧靠近池外壁为370 mm厚砖砌体，中间为200厚干炉渣层，最外侧为240 mm砖砌体，需说明240 mm砖砌体基础并未在水池基础拓宽处生根，其基础生根于灰土垫层顶。

据介绍，施工中砌筑内侧围护墙体后即开始回填3∶7灰土，回填至一定高度停止，间隔200 mm砌筑外围240 mm砌体，后填充中间层。当时施工完毕，建筑外围砌体均抹灰，并刷涂料。但现状检查可见，蓄水池外围为清水墙，据反映，配水厂前几年曾因水池外围墙体破损进行过重新围砌，在后续测量中也印证了重新围砌一说。

现场检查中，量测水池直径达20.7 m，远大于原始水池直径20 m，由测量数据分析，水池外围疑似新砌筑360厚砌体。

2.3 场地土情况

由《×××新建住宅楼岩土工程勘察报告》揭示:建筑场地地形、地貌平坦，区域地貌属山前洪积倾斜平原区。

由勘探揭露可知，场地勘察控制50.2 m范围内地基土为第四系全新统冲洪积相组成。岩性以黄土状粉土、粉土、粉质粘土、粘土为主。

地基土为非自重湿陷性黄土，湿陷等级为Ⅰ级。场地土为中软土，建筑场地类别为Ⅲ类;在7度地震力作用下，地基土不液化，场地属非液化场地;可不考虑地下水、土对基础的腐蚀作用;根据区域工程地质资料及相邻地段的勘察成果，本场区及其附近无隐伏全新活动断裂，未发现滑坡、崩塌、防空洞等不良地质现象，适宜拟建建筑物。

3 现场检查、检测

3.1 基坑现状检查

现场检查可见，高层商住楼四周基坑开挖，未采取任何支护措施，现状基坑深达5.0 m，土体垂直矗立，无放脚，使用至今尚未出现土体塌方松动迹象，可见场地土塑性强。

现状建筑南侧基坑已开挖6 m，距配水厂围墙仍余5 m左右宽土体尚未开挖，现靠近配水厂围墙根部已人工挖孔成灌注桩20根，剩余8根灌注桩未打，分层土钉墙亦未开始施工。据施工方介绍，因6月24日开挖南侧土体时，配水厂阻挠，开挖1.4 m后停工，搁置至今。

现场检查可见，配水厂240 mm砖围墙下浅设100 mm灰土垫层后直接砌筑而成，现状检查未发现明显开裂迹象，而围墙内侧、水池旁地面也未出现下沉变形迹象。

3.2 蓄水池基本情况检查

水厂蓄水池由北至南，依次分布。为方便介绍暂命名为1号、2号蓄水池，其中1号靠北，邻近基坑、围墙，2号靠南，远离基坑。

3.2.1 围护砌体整体状态检查

现场检查发现，蓄水池围护结构采用砖砌体圆弧状围砌，水池直径20.7 m，围护墙体全长达65 m，墙出地面达2.7 m高。围护砌体整体未设压顶圈梁及构造柱等连接措施。

另现场肉眼可见，蓄水池外围护墙体明显存在外倾迹象，现场在围护墙体顶部沿圆周方向依次测试外倾情况发现，两蓄水池围护砌体普遍外倾，且外倾数值多介于55 mm～135 mm间，其倾斜率达20.4‰～50.0‰，远超过GB 50007-2002建筑地基基础设计规范中关于建筑物地基变形允许值的规定。

由此可见，蓄水池围护砌体整体砌筑质量差，墙体外倾明显，加之砌体基本构造缺失，连接措施不良，必然导致墙体变形开裂。

3.2.2 围护墙体裂缝检查

现场检查发现，两蓄水池围护墙体均已出现不同程度破损，且两者破损程度及情形基本相同:其破损程度主要指两蓄水池围护墙体的破损数量及破损开裂程度;而破损情形主要为砌体开裂、外倾及局部砌体碱蚀等状况。

1)现场检查发现，两蓄水池围护墙体破损形成裂缝数量均在20条左右，而裂缝间距常介于2.0 m～3.5 m范围，即沿弧状围护墙体每间隔2.0 m～3.5 m左右，出现一条裂缝，个别裂缝间距比较宽。

2)现场发现，裂缝形态多不相同，大体以沿砖缝锯齿状竖直开裂或斜向走向为主，个别呈不规则分布;但裂缝开裂形式相同，均为上宽下窄状，裂缝普遍未延伸墙底，多沿蓄水池顶部围护墙体女儿墙向下延伸一定距离即止。而裂缝顶部缝宽明显，蓄水池现场量测揭示:1号蓄水池裂缝最宽达1.8 cm，2号蓄水池裂缝最宽达2.5 cm。

3)现场检查发现，裂缝位置分布多呈规律性，多位于蓄水池顶部排水口两侧墙体位置，个别排水位置两侧墙体冻融破损明显。

4)现场发现，蓄水池顶部上覆土局部塌陷，周边围护墙体碱蚀，开裂明显。其中2号蓄水池顶部北侧排水口附近，池顶部上覆土局部塌陷，表层瓷砖缝明显，该处围护砌体外倾严重，且裂缝较宽。

由此可见，蓄水池围护墙体现状裂缝形成多受规则性、统一状况影响，而非局部不良状况造成。

4 现状分析

4.1 蓄水池围护砌体裂缝分析

1)蓄水池围护砌体周长65 m，出地面高2.7 m，砌筑较长，幅面较宽，而弧状砌体整体未采取任何加强连接措施，整体性差;加之砌体砌筑质量较差，墙体严重外倾，必然导致砌体克服变形能力不足，墙体开裂。

2)蓄水池围护砌体分三层砌筑，中间层采用炉渣填充，结合现场检查可见蓄水池顶部上覆土局部塌陷及围护墙体碱蚀、破损现象，分析可见，围护砌体中炉渣填充层难免受浸水影响，加强砌体热胀冷缩变化，导致砌体破损程度加剧。

3)现场裂缝位置检查揭示，裂缝多位于蓄水池顶部排水口附近，砌体表层碱蚀破损状况，可见砌体受季节性冻融影响明显，同样证明围护墙体炉渣填充层受到过浸水影响。加之，围护砌体整体受季节、光照、风向等条件影响不一，必然导致现状围护墙体破损开裂程度不同。

综上可见，蓄水池围护墙体破损开裂主要是由于自身“先天条件”不良造成，另外受“后天不良条件”的影响，加剧了裂缝的发展变化。

4.2 判断蓄水池围护墙体开裂是否受邻近工地影响

1)现状检查，两蓄水池围护墙体破损、开裂的形态(裂缝上宽下窄状)、状况(开裂位置、分布规律)基本规则、统一，可见其所受影响状况基本相当，而非局部不良状况造成。

2)现状检查可见，配水厂围墙虽距离工地基坑最近，虽围墙基础较浅(基底仅做约10 cm灰土处理，墙基未放脚，直接砌筑而成)，尚未出现任何不良迹象，何况围墙内侧围护墙体。

3)配水厂围墙内侧距蓄水池间地面也尚未出现因地基变形而导致地面变形、开裂等迹象。

4)根据现场调查可知，蓄水池基础埋深大体位于商住楼南侧室外地坪之下，基坑开挖尚未影响到蓄水池基础;何况邻近土体均已采取了一定支护措施。

综上可判定，现阶段圣庭苑商住楼工地施工暂未发现对蓄水池围护墙体开裂造成明显影响。

5 结论与建议

5.1 结论

1)蓄水池围护墙体破损开裂主要是由自身“先天条件”不良造成，另受“后天不良条件”影响，加剧了裂缝的发展变化。

2)现阶段商住楼工地施工暂未发现对蓄水池围护墙体开裂造成明显影响。

5.2 建议

1)商住楼工地在后续施工中应加强对基坑及周围建筑物的变形监测和地面沉降监测。

2)商住楼工地在后续施工中应严格按照相关单位出具的支护设计方案执行。

［1］GB 50144-2008，工业建筑可靠性鉴定标准［S］.

［2］《圆形钢筋混凝土清水池——有效容积1 000 m3》国家建筑标准设计96S820图集［Z］.

［3］×××新建住宅楼岩土工程勘察报告［R］.

［4］×××商住楼地下室车库基坑支护设计［Z］.