真空预压对相邻建筑物的影响及保护措施浅析

戚潮光

（江门市新会区建设工程质量检测站）

0 引言

采用真空预压法加固软土地基，在软土固结过程中土体同时产生垂直沉降和横向位移。当真空预压地基加固区边线与相邻建筑物、地下管线等的距离太近时，侧向位移将使结构物的地基土体产生侧向变形甚至破坏，引起上部结构的变形、破坏，严重时会导致工程质量事故。为此，国内学者研究了真空预压对周围环境影响。本文结合工程实例，针对真空预压过程中对周围环境的影响进行分析，并提出有效的保护控制措施。

1 工程概况

某市政配套道路工程位于珠海市金湾区，采用真空联合堆载预压处理。根据工程勘察资料，场地素填土层平均厚1.70m，淤泥层平均厚23.30m。处理道路范围两边设有黏土桩密封墙，在有建筑物段布设双排水泥搅拌桩作为隔离墙，黏土密封墙紧挨处理范围外侧，水泥搅拌桩隔离墙与黏土桩密封墙间距为20cm。黏土桩密封墙采用单排桩布置，桩径700mm，桩长为进入不透水层不小于2m 且不小于7m，长约12m，咬合20cm；水泥掺入量为1.4g/㎝3（127kg/m）；水泥搅拌桩隔离墙为双排桩布置，桩径600mm，桩长15m，咬合15cm，水泥掺入量不低于90㎏/m；塑料排水板插入深度约为25m。道路外侧周边的商铺距离真空帷幕约12.5m，距离隔离墙外边缘约10m；配电房距离真空帷幕最近约21m，距离隔离墙17.7m；真空预压与相邻建筑物位置示意见图1。设计要求连续膜下真空压力达到80kPa 后，铺设上层土工布及40㎝中粗砂垫层，分级筑填路堤至设计高程，真空联合堆载满载预压90+30 天后依据评估报告判断是否真空卸载。

图1 真空预压作业区与相邻建筑物位置示意图

2 真空预压对相邻建筑物的影响及分析

2.1 真空预压对相邻建筑物的影响

从市政配套道路工程启动真空预压施工开始，开始抽真空压力为30kPa，1 天后发现配电房导墙、砌筑墙及粉刷墙体出现多处斜向裂缝，第2 天启动沉降观测，第3 天测得最大沉降量16.9cm，第4 天最大累计沉降量17.4cm，随即停止抽排水，但仍保持着抽真空，压力为10kPa，第5 天发现2#商铺出现部分沉降，第6 天2#商铺出现最大沉降约12cm，随即当天全面停止抽水抽真空。

2.2 问题分析

⑴真空预压加固区边线与相邻建筑物的距离，不满足真空联合堆载预压选型的规范要求：市政配套道路工程真空预压地基处理的水泥土搅拌桩隔离墙与商铺的距离最近处约为11.00m，与配电房距离最近处约为17.70m，不满足中华人民共和国行业标准《建筑地基处理技术规范》（JGJ79－2012）5.1.8 条和广东省标准《建筑地基处理技术规范》（DBJ15-38－2019）6.1.7 条关于“真空预压地基加固区边线与相邻建筑物、地下管线等的距离不宜小于20m”的要求。

⑵沿线道路两侧小区均为在建及未建小区，设计从节约造价出发，全路段采用真空联合堆载预压，为了防止真空联合堆载预压处理时对周边在建建筑物造成影响，设计在粘土密封墙外侧、有建筑物段布设双排搅拌桩，隔离桩采用水泥土搅拌桩，600 桩径，咬合15cm，桩长15m。从靠近配电房一侧的土体深层位移监测来看，测斜管上部位移量最大，在深度14～16m 范围内迅速衰减，可判定设置的15m 长水泥搅拌桩隔离墙未能达到设计意图。

⑶黏土桩密封墙采用单排桩布置，桩径700mm，桩长为进入不透水层不小于2m 且不小于7m，长约12m，本次处理软土的厚度约23m，因此认为黏土桩密封墙的长度不足以涵盖真空预压处理深度范围，存在下部真空度往加固区外泄的情形。

⑷水泥搅拌桩隔离墙于完成施工后，周边建筑填土随即回填至周边建筑地梁标高处。现场踏勘表明填土完成面比道路抽真空密封膜面高约2m，砂垫层厚度40cm，加上抽真空的负压，隔离桩两侧土压力差超过3m，填土施工与真空膜面层高差示意见图2。周边建筑填土与道路抽真空预压面存在的高差必然对周边建筑产生不利影响，且在水泥搅拌桩隔离墙强度尚未充分完成之前就完成了回填土施工，使得水泥土搅拌桩隔离墙未能完全发挥挡土隔离的作用。

图2 填土施工与真空膜面层高差示意图

3 加强保护措施

⑴在原有双排搅拌桩靠道路外侧增加设置一排水泥土搅拌桩隔离墙，仍采用600 桩径，咬合15mm，桩长设计为23.00m。

⑵在水泥土搅拌桩隔离墙和建筑物之间设置一排U 型钢板桩支护，桩长设计为不少于15.00m，形成对相邻建筑物基础下土体侧向位移的有效约束。

⑶为了及时了解抽真空过程中地基土变形规律和相邻环境的变化，同时也为了保证相邻建筑物的安全，靠施工道路抽真空一侧增加布设沉降观测点和深层水平位移观测点，以确保相邻建筑物的稳定和安全。

通过图3 加强保护措施后，结合道路施工过程中的观测，在整个抽真空的过程中，相邻建筑物的沉降量明显趋于平稳，这说明加强后的保护措施有效的阻止了周边建筑物地下水和土体向周边移动，使周围土体的附加沉降和水平位移减小，建筑物的沉降和位移均得到了有效的控制。

图3 加强保护措施后真空预压作业区与相邻建筑物位置示意图

4 结语

⑴《建筑地基处理技术规范》（JGJ79－2012）5.1.8条：预压地基加固应考虑预压施工对相邻建筑物、地下管线等产生附加沉降的影响。真空预压地基加固区边线与相邻建筑物、地下管线等的距离不宜小于20m，当距离较近时，应对相邻建筑物、地下管线等采取保护措施。从本案来看，设计未能考虑真空预压地基加固区边线与相邻建筑物之间的实际距离，为了节省工程造价盲目选用地基处理方法，存在隔离墙和黏土桩密封墙设置长度不足的情形，且对相邻建筑物的保护措施不足，是造成工程质量事故的首要原因；

⑵在市政道路施工工期较长而周边建筑物施工进度较快、且施工路段距离相邻建筑物较近时，道路施工单位应及时反馈、核实周边建设的规模、进度、特别是堆土情况，有针对性的协调市政道路软基处理和周边建筑物的施工进度，并应及时反馈给设计单位。假如协调不充分，出现如导致水泥土搅拌桩隔离墙的设计意图未能完全实现的情况，不利于排除市政道路配套工程软基处理施工对相邻建筑物的影响。

⑶当真空预压地基加固区边线与邻近建筑物距离不满足规范要求时，应重点加强隔离措施、增加监测点特别是土体深层位移监测及监测频率，以使监测结果更好地指导现场施工。