提要：本文以现场监测数据为分析依据，结合理论分析方法，对汇贤雅居基坑开挖对建筑物的开裂机制，地层开裂变形，房屋的变形进行分析；同时也对改进支护方案中不足之处提出了处理措施，并提出合理化的裂缝修复方案。
关键词：基坑；建筑物；开裂；监控测量
在城市改造和建设中，基坑开挖引起的周围地表土沉降问题越来越受到人们的重视，基坑开挖是一个复杂的地质工程问题，它既涉及基坑的自身强度与稳定性，又包含了地质环境和社会影响问题。在基坑开挖过程中，除了要保证基坑的安全，使坑内外的各种工程顺利施工，还要避免因地表不均匀沉降而引起邻近建筑物、地下管线及其它市政设施的破坏而造成的经济损失及社会影响。本文结合汇贤雅居工程基坑开挖实例，针对基坑开挖引起的邻近建筑不均匀沉降的原因及建筑物结构裂缝和地表裂缝的原因进行了分析，提出了防治对策，对基坑施工的顺利进行及保护邻近建筑物具有一定的实际意义。
1、工程地质概况
1.1工程概况
汇贤雅居工程，位于佛山市禅城区金鱼街。本工程建筑为高层住宅。结构类型为框架结构。地下一层，地上十一层。总建筑面积为16194.88㎡，其中地下室面积为1853.52㎡，基底面积1288.04㎡。本工程采用φ500预应力管桩基础，地下室底板面标高为-4.1m，底板加垫层厚为0.45m，现场地面标高约为-0.35m，故地下室大面积开挖深度约为4.2m。
1.2工程地质及水文地质条件
根据勘察资料，基坑所处地理环境属冲积平原地带，原地形起伏不大。基坑开挖深度的范围内由上而下为1层素填土→2-1层淤泥质土→2-2粉沙→2-3淤泥质土。1层素填土：主要土性为素填土，灰－灰黄色，松散，主要由粘性土、建筑垃圾为主堆填，含较多砖及石块；2-1层淤泥、淤泥质土：深灰～灰黑色，流塑，湿，含少量粉砂或夹薄层粉砂，层顶标高：-0.6~2.0m，天然含水率ω=30.4~40.2%，孔隙比e=0.889~1.152，液性指数Il=1.01~1.07，粘聚力c=5.2~9.3Kpa，内摩擦角φ=4.1~30.5o，压缩系数α=0.1~0.4，属高压缩性土；2-2层粉砂：浅灰色，松散~稍密，饱和，含少量粘粒及腐殖质，层顶标高：-7.9～0.6m，天然含水率ω=16.9~23.7%，孔隙比e=0.557~0.672，压缩系数α=0.09~0.12，属中压缩性土；2-3淤泥质土：深灰～灰黑色，流塑，湿，含少量粉砂或夹薄层粉砂，层顶标高：-11.7~-2.8m，天然含水率ω=40.2%，孔隙比e=1.068，液性指数Il=1.07，粘聚力c=5.9Kpa，内摩擦角φ=4.1o，压缩系数α=1.02，属高压缩性土。
场地内主要含水层为较厚的第四系松散土层，含孔隙水，总体上水量一般。该场地内地下水补给来源主要为大气降水。本场地初见水位为0.5～0.7米。
2、基坑支护设计方案
根据工程特点，场地四置关系、地质、地下水情况，本工程基坑开挖的支护、降水采用如下措施：
基坑支护采用喷锚网支护，单排φ500mm@350mm深层搅拌桩、帷幕防渗措施；共设置4排锚杆，竖向排距为1200mm+1000mm+800mm+800mm（由深层搅拌桩顶向下排列），1~3排锚杆为25@800mm，l=14m，4排锚杆为25@800mm，l=12m；喷锚网面分别挂φ8@200钢筋网，喷C20混凝土100厚。
在基坑内采用水泵抽排天然降水措施，并在地面周围设置排水沟和过滤池，以满足天然降水及施工排水要求。
本工程基坑土方开挖深度不深，但周边软弱土层分布较为广泛，厚度较厚，基坑开挖对周边土层影响较大，金鱼街91号楼离基坑最小距离约5.00m，非常接近基坑边缘，基坑的施工对于91号楼的影响较大，该楼基础形式为沉管灌注桩，年代较为久远，部分一楼车房墙下没有地梁，结构条件较差，因此要合理控制相关施工参数，保证该建筑物的结构安全，分别在基坑东南西北方向设置基坑水平沉降观测点4点，91号楼北向建筑物角点设置竖向位移观测点2点。
3基坑监测数据及91号楼竖向位移观测数据
监测数据显示（见图1、图2、图3），支护结构顶部水平位移最大值及竖向位移最大值均未超报警值，最大值出现点为最接近91号楼观测点S-03，建筑物沉降值：J-11为0.6mm，J-12为1.1mm，未超报警值。
从监测数据来看，各个测点在开挖时段位移量逐渐增大，开挖完成及底板捣制完成后位移量逐渐减小，基本处于稳定状态。
4、91号楼结构开裂分析
4.1裂缝的力学分类
裂缝是结构受力破坏的变形特征，所以，从受力分布上来描述裂缝的特性、寻找裂缝产生的根源是最有意义的裂缝分类方法，什么样的应力场，就有什么样的应变场和裂缝形态，反过来也是一样：通过变形场、裂缝特征的量测分析，就可以得到结构受力的分布特征，图4及图5是2种形式的裂缝开裂特征，对于混凝土、砌体、石料、砖墙等都可以看作脆性材料，脆性材料对拉压反应的不一致性：即抗压能力显著大于抗拉能力，这也是为什么墙面、混凝土等材料以脆性拉破坏为主的力学原因。
4.2裂缝成因分析
从91号楼首层车房裂缝的分布形态看，属于典型的“倒八字”墙角开裂，见图6，说明91号楼的破坏与围护桩周围土体松弛是相关的。
从裂缝受力开裂特征看，91号楼开裂与地基土松软不均匀沉降有关，经分析现场施工原因有：
（1）91号楼自身结构条件、地基条件较差；房屋底部车房位置为一层砌体，没有地梁支撑，砖墙为脆性材料，抗裂、抗变形能力差；
（2）根据地质资料报告显示，91号楼所处地层-10.0米处有一细砂夹层，支护桩设计时并没有对此部位进行加强，深层搅拌桩长度并没有穿过夹层，施工期间地下水从此处渗透入基坑内部，从基底处流出，造成地下水流失，91号楼地基土沉降。
（3）基坑支护设计中，91号楼所处位置有一向基坑内部凸出转折处，此位置锚杆施工交错，造成支护结构滑动面重合，围护桩不能有效的挡土，中间土体松软，土体向基坑方向滑移；
（4）土方开挖、锚杆施工过程中土体扰动，加剧了基础土体（靠近基坑边缘的土体）的不均匀沉降，促进了91号楼首层车房墙体的开裂
同时，91号楼外水泥砂地面出现横向裂缝，以及散水处地面下沉，经分析原因为：
地表填土层密度较差，在长时间雨水侵蚀和自然沉降作用下，处于一种疏松稳定状态，而水泥砂地面强度较低，抗变形能力较差，在此状态下原水泥砂地面已经产生裂缝，当基坑施工时，挖土及地下水流失，造成水泥砂地面裂缝发展。
5、91号楼地层变形及裂缝处理
金鱼街91号楼，其地面及部分一层车房墙体开裂与地基土体松软、松动、滑移、施工工艺等有较大关系；当前开裂虽然对于楼宇结构不会造成损坏，但是对于91号楼居民的心理上造成很大的阴影，为了不对改楼栋住户造成影响，采取了下列措施：
对于基坑的开挖导致基坑周边的地层松弛，对支护桩与91号楼周边软土进行注浆处理，同时增加对91号楼裂缝及沉降监测频率。
对91号楼表面处理和灌浆裂缝填充：对以不影响结构功能的细小裂缝、裂纹，进行适当的表面处理、裂缝灌浆处理，一般即可满足工程需要。
6、结语
基坑工程是地下室施工的一项辅助措施，但同时也会对周边建筑物造成一定影响，在基坑施工前应考虑周详，并对周边建筑物进行勘察，对于薄弱部位应加强支护措施。
基坑工程是一门实用性、经验性极强的学科，其土力学理论，尤其在软土方面还不是很完善，再加之基坑开挖等有很多不确定的因素，给基坑开挖施工带来隐患。加强监测、建立基坑监测及周边建筑物沉降观测尤为重要。通过监测和观测，可以掌握开挖及施工过程中的基坑支护结构的动态，做到防患于未然，为完善基坑支护结构设计积累经验，提供数据。
