淺談樁基礎對土地可持續發展的影響

劉洪濤

（河南海華工程建設監理公司，河南 鄭州450000）

0 引言

人類的聚居生活是人類與自然之間相互作用、相互選擇、相互適應的結果。 生態建筑是從可持續發展的角度來定義的，是人類經過歷史的選擇之后所追求的模式。而可持續發展戰略則日益成為人類的共識。

1996 年聯合國第二次人居大會提出： 城市化進程中人類住居區可持續發展的要求。

1999 年第20 屆世界建筑師大會通過的《北京憲章》提出：建立人居環境循環體系，將世界建筑與城市住區的構想設計納入一個動態的生生不息的循環體系之中，以不斷提高環境質量。

2001 年“伊斯坦布爾+5”人居特別聯大會議提出：走可持續發展道路是解決人類住居區的必由之路。人類住區的發展應當與資源開發利用和環境保護相適應，人類住區的建設應利用先進的科學技術成果與手段。 因此，現實住宅或建筑可持續發展之道路，需要采取新技術、新材料、新工藝實行綜合優化設計。在建筑全壽命的各個環節（材料生產及運輸、建造、使用、維修、改造、拆除、再開發利用）體現節約資源、減少污染，創造健康，舒適的居住環境以及與周圍生態環境相融洽。由此可見,人們對土地、環境的可持續發展，愈來愈得到重視。

樁基礎是歷史悠久、應用廣泛的基礎形式，巨大的承載力、抵御復雜荷載特殊性能力和良好的適應性成為各類建筑物最主要的基礎形式之一。但也應看到：樁基礎的廣泛應用或在一定程度上的濫用，對現時和未來環境將造成污染。這種環境污染實質上是對現有土地資源的浪費和侵占，降低和限制了土地資源的再利用。這與“可持續發展是人類社會共同選擇”的美好愿望相悖。因此探討其問題，求得協調發展是十分必要的。

1 樁基礎對環境的現時影響

樁基礎對環境的現時影響可理解為樁基礎施工過程中或結束后，較短時期內對地面周圍環境造成的污染和危害。

樁基礎對環境的現時影響主要表現在以下幾個方面：

其一，施工時噪聲和振動的污染和危害。 主要是在打樁或成孔過程中產生的噪聲污染, 強烈的振動造成周圍既有建筑物的墻面開裂，甚至引起倒塌。如2001 年洛陽新建住宅樓采用垃圾夯擴樁基礎，因連續打樁造成四周居民樓外墻開裂，引起的噪聲更使居民頭疼不已。

其二，地基的擠壓危害。 由于樁體擠壓，使土體產生側向位移、變形和擠密，擾動周圍建筑物地基，與施工中的振動一起造成附近建筑物墻體、地面開裂，甚至引起地基不均勻沉降，影響正常使用。

此外，鉆孔灌注樁基礎施工過程中，大量的降水也會影響地下水系分布造成周圍地面沉降， 產生的大量廢泥漿和廢水流入污水管道，沉淀后堵塞管道。 大量的廢棄物隨意堆放，干燥后形成粉塵污染。

2 樁基礎對環境的未來影響

樁基礎對環境的未來影響可理解為當建筑物采用樁基礎（尤其是鋼筋混凝土或混凝土類材料）后，一旦建筑物上部結構報廢、拆除，此時遺留在地面下的樁基礎不能及時處理或者一時無法處理，在地下則形成大量的“樁林”，阻礙了人類未來對土地資源的再利用。 即對地下的環境構成影響和污染。

樁基礎對土地環境的未來影響將表現為：首先，目前對廢置樁基礎的利用和清除尚未有效的辦法，在今后城市地下綜合管網、城市地下快速交通線和地下建筑的大規模建設時，將付出巨大的代價。其次，我國是五千多年的文明古國，地下埋藏著無數的文物。 如果一旦被成片的樁所覆蓋，造成的破壞將永遠無法彌補。 還有，大量大尺寸的樁基，改變了深層的地質狀況和水系分布，今后將會影響人類生活。

3 樁基礎的特點和廣泛使用的原因

樁基礎可根據不同地質情況采用不同方法置于較深地層，它具有較大的承載力、穩定性和協調不均勻沉降的能力；對不同地質條件有較強的適應能力；多種的形式和施工方法，所以被廣為采用。加之樁基施工可最大限度的減少土方開挖量；而在我國施工定額中土方定額較低，土方施工基本處于無利可圖的境地。 隨著樁基礎施工機械日益先進成熟，使得樁基礎施工速度加快。這樣更促進樁基礎的廣泛利用。被業主、設計、施工三方認為是“放之四海而皆準”的首選設計和施工方案。

造成樁基礎大量使用的狀況是因為：一方面，樁基礎具有獨特的構造、承載力和施工方法等自身因素決定的；另一方面，是建設、施工各方面注重短期經濟效益，忽視土地環境的可持續發展等人為因素造成的。

樁基礎自身所具有的優勢是不可否認的，但是所具有的潛在劣勢也是不能輕視。應在充分考慮上部結構形式、荷載大小和性質、使用功能、工程地質條件、建筑物使用年限等基礎上，正確和合理的加以選擇。

從設計方面就其原因， 由于樁基礎的廣泛適應性和設計簡單、安全等因素不負責任的、不加選擇的采用是一方面；另一方面設計市場的競爭日趨激烈，設計者不能牢固地堅持科學合理的設計方案，為迎合業主個人的主觀要求，注重追求造價、施工周期等片面的短期效益而造成的。

業主和施工方熱衷于樁基礎的原因是： 一方面眼前的利益驅使；建筑知識水平和環境保護意識也是一方面。 不顧具體情況，簡單地模仿其他建筑的基礎形式和采用過高的基礎可靠度。

筆者曾經歷過一棟5 層磚混結構辦公樓的建設。在施工承包商的鼓動和業主的默許下，設計者改變方案，將原灰土磚砌條形基礎改為樁基礎。原因是條形基礎施工速度慢，土方開挖量大，而樁基礎則正好相反。 20 世紀80 年代以前，洛陽的民用建筑基本上是采用磚砌條形基礎。到目前為止，這些筑物的絕大部分仍然完整無損。說明采用樁基礎也不一定是唯一的、合理的和恰當的選擇。 另外盲目的采用樁基礎與基礎設計“先淺后深，先天然，后人工處理”的設計原則不相吻合。再者，我國磚混結構的民用住宅建筑需求量大，設計使用年限雖然是50年，但經濟快速發展，住宅更新變化加快，住宅的使用年限和建筑的變化周期也大大縮短。倘若不加分析和研究，盲目地采用樁基礎，屆時后人將面對埋于地下的無數根混凝土樁而一籌莫展。

因此，控制或合理使用樁基礎，以減少對未來環境的污染，尊重科學的設計，按圖施工。擺正眼前與長遠、經濟與環境、個人、集體利益與國家利益的關系，重視土地的可持續使用。合理、科學的應用樁基礎必須引起全社會的重視和政府的關注。 土地屬于國有資產，從國家環境保護的大局出發，充分認識對土地資源的保護和利用是可持續發展戰略的重要組成部分。樁基礎的污染從一定程度上影響了土地的再利用和發展，造成資源的浪費。前挪威首相布倫特蘭夫人在《我們的共同未來》就可持續發展提出了經典的論述，即“既滿足當代人的需要，又不對后代人滿足其需要的能力構成危害的發展”。因此，研究和探索樁基礎對未來環境污染的著眼點是基于對社會、對人類負責的態度，是關系到人類今后生存和發展空間的大問題。所以轉變觀念，因地制宜，合理、科學的從事建設事業，解決好眼前需求和未來需求的矛盾非常關鍵。

4 對策與建議

政府有關部門應在加強樁基礎對環境現時污染管理的同時，進一步加強樁基礎對環境未來污染的管理力度，并制定出相應的具有強制性的設計、施工和技術管理法規、規定等。 嚴格審批制度，制止和限制濫用樁基礎的局面。

既然樁基礎的廣泛使用對環境的現時和未來都有一定的負面影響，那么必須盡力采取一定的措施加以避免。 例如，可采用條形基礎、梁板式基礎、板式基礎等淺埋并易于拆除的基礎。 在需要采用樁基礎時可以嘗試選用錐形短樁，以減少埋深并為將來的拆除提供方便。 或者還可以選用其它材料做樁基礎。 例如灰土、粉煤灰加水泥和礫石等。 這樣在采取起重機械拔樁時也易于實現。

5 結束語

筆者在本文中著重探討和分析了樁基礎對現時和未來環境的污染問題。 對前者因為這種環境污染的現象在明處，很容易引起社會和人們的關注。 而且人們也能夠在日常生活和工作中深切地感受到，進而能夠采取有效的措施加以防范。 但對后者來講，則是對每一個時期來說都是未來的、若干年之后的事情，不易使人們居安思危，從長遠利益來思考問題。 本文的目的只是想引起人們的重視而別無它求。

此外，本文筆者對積極推廣和應用樁基礎的設計工作者和實施者并無絲毫的貶低和惡意。 只是想通過本文表達應合理、科學有目的的利用樁基礎為工程服務的思想，并盡可能的減少因濫用樁基礎而對環境造成污染，貽害子孫后代。

［1］[原蘇聯]в.и.，哈津.錐形短樁(1981 版)[M].北京：中國機械出版社.

［2］孫天明，章彬.可持續發展的商業步行環境[J].工業建筑，2002(8)：11－14.

［3］葛雙成，陸潔.城建工程環境負效應對策[J].浙江地質，2000(01)：70－74.

［4］彭海昌，劉孝圖.生態建筑漫談[J].工業建筑，2002(05).22－25.

［5］聶梅生，秦佑國，江億，張慶鳳.中國生態住宅技術評估手冊(2002 版)[S].北京：中國建筑工業出版社.