蘭州市某工程項目基坑安全性鑒定研究

摘" 要：基坑是建設(shè)工程施工中重大的分部分項工程，基坑的支護是否安全關(guān)乎著整個項目的安全。該文以蘭州市某項目工程基坑中出現(xiàn)的滲水、坍塌和周邊道路的裂縫為研究對象，進行現(xiàn)場檢測與鑒定，給出基坑鑒定的結(jié)果和產(chǎn)生的原因，為同類工程問題提供借鑒。

關(guān)鍵詞：基坑；滲水；裂縫；檢測與鑒定；工程問題

中圖分類號：U412.1" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2025）01-0086-05

Abstract： Foundation pit is a major branch and sub-item project in construction projects. Whether the support of foundation pit is safe or not is related to the safety of the entire project. This paper takes the water seepage， collapse and cracks on surrounding roads in the foundation pit of a project in Lanzhou City as the research objects， conducts on-site testing and identification， and provides the results and causes of foundation pit identification， providing reference for similar engineering problems.

Keywords： foundation pit; water seepage; cracks; detection and identification; engineering problems

隨著城市建設(shè)的不斷推進，蘭州市近年來在城市建設(shè)方面取得了顯著進展，各類工程項目紛紛落地。然而，基坑工程作為項目建設(shè)的核心環(huán)節(jié)，其安全性問題日益凸顯，成為制約工程項目順利推進的關(guān)鍵因素。本研究針對蘭州市某具體工程項目，深入剖析了該基坑的地質(zhì)條件、設(shè)計參數(shù)及施工流程，并借助先進的檢測技術(shù)和分析方法，對其安全性進行了全面、系統(tǒng)的鑒定，旨在為該工程項目的基坑安全提供科學指導，同時也為類似地質(zhì)條件下的基坑工程安全鑒定提供有益的參考和借鑒，為推動蘭州市的城市建設(shè)貢獻力量。

1" 工程概況

1.1" 基坑概況

該項目場地位于蘭州市城關(guān)區(qū)某路段，基坑東西長約173.0 m，南北寬約105.0 m。擬建建（構(gòu)）筑物總建設(shè)用地面積45 207 m2，總建筑面積305 716 m2，其中地上總建筑面積201 504 m2，地下總建筑面積104 212 m2。設(shè)計±0.000絕對標高為1 512.75～1 515.05 m，地面標高約為1 510.40～1 514.00 m，地下3層，基坑開挖深度約為15.25～17.65 m（圖1）。該基坑支護采用“單排樁+預應力錨索、放坡土釘墻”支護措施，基坑支護為臨時性基坑支護設(shè)計，結(jié)構(gòu)設(shè)計安全有效期限為12個月。施工1年后基坑側(cè)壁長期滲水，基坑內(nèi)局部滲水浸泡，部分基坑坡腳樁間土坍塌，噴射混凝土面層破裂、鋼筋網(wǎng)片銹蝕，基坑側(cè)壁出現(xiàn)大面積空洞，個別錨索錨頭出現(xiàn)松動，基坑內(nèi)壁產(chǎn)生較長橫向通縫，基坑頂部出現(xiàn)不同程度裂縫，且基坑為臨時性支護設(shè)計，已超其設(shè)計安全使用年限，為確定現(xiàn)有基坑的安全性，現(xiàn)對基坑進行安全性鑒定與監(jiān)測。

1.2" 場地工程地質(zhì)條件

1.2.1" 場地地層巖性

依據(jù)《項目巖土工程勘察報告》，擬建場地地層自上而下依次分布如下。

1）雜填土①（Q4ml）：厚度為1.50～6.20 m，層面高程介于1 510.32～1 513.96 m之間。該層分布于整個建筑場地。地層描述為雜色，土質(zhì)不均勻，以回填粉土為主，含大量建筑垃圾及碎石顆粒，稍濕，松散～稍密。

2）卵石層②（Q4al）：埋深為1.50～6.20 m，勘察厚度為6.00～15.20 m，層面高程介于1 506.15～1 509.83 m之間，層底高程1 493.67～1 502.82 m。該層分布于整個建筑場地。地層描述為雜色，成分以石英巖、花崗巖、變質(zhì)巖等為主，磨圓度較好，呈亞圓形，級配一般，粒徑以8～20 mm為主，含較多漂石，最大粒徑大于200 mm，骨架顆粒呈中風化，交錯排列，充填物以礫砂及圓礫為主，卵石顆粒含量約占全重的65%～70%左右，中密～密實。

3）強風化砂巖層③（N2）：埋深為9.40～19.70 m，勘察厚度為1.60～6.00 m，層面高程介于1 493.67～1 502.23 m之間，層底高程1 491.51～1 498.55 m。該層分布于整個建筑場地。地層描述為半成巖，磚紅色，礦物成分以石英、長石為主，含少量暗色礦物，泥質(zhì)膠結(jié)，巖體呈巨厚層狀結(jié)構(gòu)，巖石呈碎屑結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，微裂隙及風化裂隙發(fā)育，遇水極易軟化、崩解，巖芯成型差，較致密。

4）中風化砂巖層④（N2）：埋深為13.20～21.80 m，勘察厚度為3.30～14.90 m（未穿透），層面高程介于1 491.51～1 498.21 m之間，層底高程1 482.20～1 493.47 m。該層分布于整個建筑場地。地層描述為半成巖，整體呈磚紅色，局部含礫巖，呈青灰色、灰白色，主要分布于場地西側(cè)，礦物成分以石英、長石為主，含少量暗色礦物，泥質(zhì)膠結(jié)，巖體呈巨厚層狀結(jié)構(gòu)，巖石呈碎屑結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，見微裂隙，遇水易軟化，致密，較堅硬。

根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料結(jié)合本次勘察成果分析，該場地內(nèi)、場地周圍附近無新構(gòu)造活動跡象、無斷裂通過，無巖溶、滑坡、崩塌等不良地質(zhì)作用。

1.2.2" 場地地下水

勘察表明，勘察期間（2017年9月）處于豐水期，鉆孔中揭露地下水埋深3.10～6.50 m，水位高程1 506.88～1 507.86 m。場地地下水屬于潛水，地下水主要賦存于卵石層，滲透系數(shù)為40～45 m/d。第三系砂巖層為相對隔水底板。場地地下水主要受大氣降水、人為排水和黃河水補給，根據(jù)區(qū)域資料，場地地下水受豐水期、枯水期季節(jié)性變化及周圍人工開采降水影響明顯，地下水季節(jié)變化幅度為1.5～2.0 m。

2" 基坑安全性鑒定的目的及內(nèi)容

2.1" 鑒定的目的

為了確定現(xiàn)有基坑的安全性，確保基坑周邊道路及建（構(gòu)）筑物的安全，保證后期地下工程的順利施工，對現(xiàn)有基坑進行安全性鑒定，并出具鑒定報告[1-4]。

2.2" 鑒定內(nèi)容

依據(jù)GB 50843—2013《建筑邊坡工程鑒定與加固技術(shù)規(guī)范》第5.2.7條規(guī)定[4-8]，從各層次構(gòu)件、子單元和鑒定單元進行評級，綜合評定基坑的安全性等級，具體鑒定內(nèi)容如下。

第一，復核基坑尺寸及支護結(jié)構(gòu)尺寸。

第二，復核基坑周邊荷載。

第三，檢查基坑降排水措施的設(shè)置及其降排水功能。

第四，調(diào)查基坑支護體系是否已出現(xiàn)變形、破壞或局部坍塌等現(xiàn)象。

第五，錨索外錨頭固端質(zhì)量進行全數(shù)檢查。

第六，查閱基坑開挖、使用過程中的基坑及周邊建（構(gòu)）筑物變形監(jiān)測數(shù)據(jù)，掌握基坑變形情況。

第七，測量地下水位變化情況。

第八，依據(jù)上述現(xiàn)場檢測及業(yè)內(nèi)分析計算數(shù)據(jù)，綜合評定基坑安全性等級，提出后續(xù)使用建議。

第九，依據(jù)現(xiàn)場調(diào)查檢測數(shù)據(jù)，對各鑒定單元的安全性進行分析與驗算，包括整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性分析，支護結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的安全性、正常使用性和耐久性分析及出現(xiàn)的問題進行原因分析。

第十，對基坑進行變形監(jiān)測，計算其變形速率，與原有監(jiān)測數(shù)據(jù)進行比對。

3" 現(xiàn)場調(diào)查與檢測

3.1" 支護結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸數(shù)量檢測

現(xiàn)場采用鋼卷尺對腰梁間距、錨索外錨頭固端質(zhì)量、錨頭數(shù)量和相鄰錨頭間距進行了檢測，檢測數(shù)據(jù)如下。

現(xiàn)場AB段基坑深度17.65 m，采用單排樁+預應力錨索進行支護，支護樁樁徑1.0 m，樁間距2.0 m，共設(shè)置3排預應力錨索：第一排預應力錨索設(shè)置于冠梁往下4.5 m處，第二排預應力錨索設(shè)置于第一排預應力錨索往下3.5 m，第三排預應力錨索設(shè)置于第二排預應力錨索往下3.5 m處。且AB段基坑已經(jīng)局部回填，回填高度約為4.0 m，第三道錨索由于現(xiàn)場已經(jīng)被回填，檢測不到錨頭現(xiàn)狀，所以未進行統(tǒng)計，現(xiàn)場的第一道、第二道錨索由于被已經(jīng)建起的樓體所遮擋，只有部分錨索可以檢測，所以只對部分錨索進行了挨個檢查，現(xiàn)場檢查各錨頭間距為2.0 m，符合設(shè)計依據(jù)，未發(fā)現(xiàn)有松動的錨頭與錨索拉裂現(xiàn)象。

現(xiàn)場BC段基坑深度16.85 m，采用1∶0.4放坡土釘墻（樁頂6.0 m）+單排樁+預應力錨索進行支護，支護樁樁徑1.0 m，樁間距2.0 m，共設(shè)置3排預應力錨索：第一排預應力錨索設(shè)置于冠梁處，第二排預應力錨索設(shè)置于第一排預應力錨索往下3.5 m處，第三排預應力錨索設(shè)置于第二排預應力錨索往下3.5 m處。BC段已經(jīng)被建起來的樓體所遮擋，檢測不到錨索質(zhì)量，對可以檢測到的BC段的錨索錨頭進行了挨個檢查，各錨頭間距為2.0 m，符合設(shè)計要求，所有錨頭都沒有松動跡象。

現(xiàn)場CD段基坑深度16.85 m，采用1∶0.4放坡土釘墻（樁頂6.0 m）+單排樁+預應力錨索進行支護，支護樁樁徑1.0 m，樁間距2.0 m，共設(shè)置3排預應力錨索：第一排預應力錨索設(shè)置于冠梁處，第二排預應力錨索設(shè)置于第一排預應力錨索往下3.5 m處，第三排預應力錨索設(shè)置于第二排預應力錨索往下3.5 m處。對可以檢測到的CD段的錨索錨頭進行了挨個檢查，各錨頭間距為2.0 m，符合設(shè)計要求，所有錨頭都沒有松動跡象，現(xiàn)場CD段基坑滲水嚴重，腰梁銹蝕嚴重。

現(xiàn)場DE段屬于馬道部分，采用1∶0.5放坡土釘墻（樁頂3.5 m）+單排樁+預應力錨索進行支護，支護樁樁徑1.0 m，樁間距2.0 m，共設(shè)置2排預應力錨索：第一排預應力錨索設(shè)置于冠梁處，第二排預應力錨索設(shè)置于第一排預應力錨索往下3.5 m處。由于現(xiàn)場DE段被馬道占用，DE段未能檢測到錨索。

現(xiàn)場EF段屬于馬道部分，依據(jù)設(shè)計變更單工程（編號2019-048，編號001）施工，將變壓器附近18根樁的樁長加至現(xiàn)場自然標高，將變壓器正對面的3根護樁向筏板方向平移1.0 m，施工前應復核車庫筏板邊筏與支護樁位置，預留施工空間即可。現(xiàn)場采用單排樁+預應力錨索進行支護，支護樁樁徑1.0 m，樁間距2.0 m，共設(shè)置3排預應力錨索：第一排預應力錨索設(shè)置于冠梁往下2.5 m處，第二排預應力錨索設(shè)置于第一排預應力錨索往下2.5 m處，第三排預應力錨索設(shè)置于第二排預應力錨索往下3.0 m處，并且現(xiàn)場第一道錨索處第六個鎖頭與第二道錨索處第一個鎖頭有翹起松動現(xiàn)象。

現(xiàn)場FG段屬于馬道部分，現(xiàn)場采用1∶0.5放坡土釘墻（樁頂3.5 m）+單排樁+預應力錨索進行支護，支護樁樁徑1.0 m，樁間距2.0 m，共設(shè)置2排預應力錨索：第一排預應力錨索設(shè)置于冠梁處，第二排預應力錨索設(shè)置于第一排預應力錨索往下3.5 m處。現(xiàn)場對可以檢測到的FG段的錨索錨頭進行了挨個檢查，各錨頭間距為2.0 m，符合設(shè)計要求，所有錨頭都沒有松動跡象。

現(xiàn)場GA段基坑深度15.25 m，現(xiàn)場采用1∶0.5放坡土釘墻（樁頂3.5 m）+單排樁+預應力錨索進行支護，支護樁樁徑1.0 m，樁間距2.0 m，共設(shè)置2排預應力錨索：第一排預應力錨索設(shè)置于冠梁處，第二排預應力錨索設(shè)置于第一排預應力錨索往下3.5 m處。現(xiàn)場基坑側(cè)壁滲水嚴重，腰梁銹蝕嚴重。

3.2" 基坑周邊荷載復核

基坑周邊設(shè)計活荷載為15～25 kPa，基坑周邊道路荷載按20～30 kPa計算，周邊建筑荷載每層按15 kPa計算。

經(jīng)現(xiàn)場巡查，現(xiàn)場基坑周邊BC段坑頂有單層食堂與二層項目部、CD段坑頂有二層項目部、DE段坑頂有單層臨時宿舍、GA段坑頂有臨時衛(wèi)生間，均有不同程度的附加荷載，基坑周邊道路無附加荷載。

3.3" 基坑降排水措施及其降排水功能檢查

依據(jù)委托方提供之前的降排水記錄，發(fā)現(xiàn)施工期間前半年所有水流量正常，出水口未見細砂。經(jīng)現(xiàn)場檢測，基坑外圍采用管井井點進行降水，坑底砂巖層遇水易軟化，砂巖層層底及側(cè)壁采用真空井點降水，同時為疏排干基坑坡體滲入的地下水，基坑砂巖與卵石交界處設(shè)置泄水孔，基坑底部設(shè)置排水明溝和集水井，現(xiàn)場排水明溝部分未按設(shè)計要求進行水泥砂漿抹面，現(xiàn)有的降水井經(jīng)過與未降水期間基坑內(nèi)水量對比，雖然降水效果明顯，但暫不能滿足基坑抽排水要求，現(xiàn)場基坑內(nèi)還是存在積水現(xiàn)象，基坑側(cè)壁依舊有水滲出，并且在集水井里發(fā)現(xiàn)大量細砂。

3.4" 調(diào)查基坑支護體系是否已出現(xiàn)變形、破壞或局部坍塌等現(xiàn)象

現(xiàn)場調(diào)查基坑現(xiàn)狀，基坑邊緣GA、AB、BC段局部基坑已回填完畢，現(xiàn)有基坑實際測量深度約13.0 m，基坑CD、DE、EF段由于局部垮塌，坡腳大面積塌溜形成倒坡，現(xiàn)場CD、DE段采用大約3 000 m3砂夾石、部分段采用大約400 m3細沙進行了土體反壓控制措施，EF段采用細沙進行土體反壓控制措施，現(xiàn)場滲水將細砂已經(jīng)全部浸透，且CD、DE、EF段存在大面積空洞，所以存在極大的安全隱患（圖2、圖3）。

3.5" 基坑錨索錨頭質(zhì)量復核

經(jīng)現(xiàn)場人員對錨索錨頭的外觀進行了檢查，發(fā)現(xiàn)3個錨索外錨頭有明顯松動的跡象（圖4、圖5）。

3.6" 基坑周邊裂縫調(diào)查

通過對基坑周邊裂縫進行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)基坑頂部環(huán)形道路四周處均產(chǎn)生不同程度橫向與縱向明顯裂縫，基坑西北角環(huán)形道路處有明顯鼓起的裂縫，見表1。

3.7" 基坑階段性監(jiān)測

依據(jù)委托方提供的基坑監(jiān)測階段性報告，第三方監(jiān)測基坑頂部及基坑支護樁頂部累計水平位移為18.0 mm，變化速率為0.03 mm/d，基坑支護樁頂部豎向累計沉降位移11.5 mm，變化速率為0.02 mm/d，依據(jù)GB 50497—2019《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)標準》8.0.4條等相關(guān)規(guī)范標準要求的預警值，變形速率小于2 mm/d，則未達到預警值，由此得到，基坑頂部水平、豎向位移暫未達到預警值，基坑頂部及周邊處于穩(wěn)定狀態(tài)。

4" 基坑安全性鑒定結(jié)論

依據(jù)GB 50843—2013《建筑邊坡工程鑒定與加固技術(shù)規(guī)范》表5.2.7“鑒定單元評級的層次、等級劃分及工作內(nèi)容”進行基坑安全性鑒定評級，見表2、表3。

依據(jù)現(xiàn)場檢測綜合評定支護結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力、連接和構(gòu)造等級綜合評定如下。

子單元鑒定支護結(jié)構(gòu)承載能力及整體性能綜合評定為Cu級，該基坑側(cè)壁存在嚴重滲水現(xiàn)象，且基坑側(cè)壁有大面積空洞現(xiàn)象，導致基坑側(cè)壁大面積不規(guī)則滲水，綜合評定子單元附屬工程基坑排水功能為Cu級。通過子單元的鑒定評級綜合分析，鑒定單元的穩(wěn)定性分析評定為Csu級。綜上所述，城關(guān)區(qū)小雁灘村城中村改造安置點項目基坑安全性鑒定綜合評定等級為Csu級。

5" 結(jié)論

1）CD、DE、EF段基坑局部坍塌，坡腳塌溜形成倒坡、基坑支護結(jié)構(gòu)破損，基坑側(cè)壁長期滲水、鼓脹，基坑側(cè)壁出現(xiàn)大面積空洞，基坑錨索鎖頭出現(xiàn)松動，建議做加固處理。

2）AB、BC、CD、DE和EF段基坑頂部、基坑側(cè)壁出現(xiàn)裂縫，基坑周邊建（構(gòu)）筑物墻體產(chǎn)生裂縫。

根據(jù)以上各項評定結(jié)果，依據(jù)現(xiàn)行GB 50843—2013《建筑邊坡工程鑒定與加固技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，綜合評定基坑安全性鑒定等級為Csu級，基坑安全性等級不符合國家現(xiàn)行標準的安全性要求，影響整體安全，應采取措施。

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