邻近建筑物事故预防指南

D近年来，在基础施工或地下施工期间，土方工程、基坑内设置板桩墙等工程导致基坑附近工程事故频发，尤其是在胡志明市、河内等城市。在板桩墙施工和基坑开挖过程中均有事故发生。主要事故有：结构裂缝、管道破裂、房屋倾斜、地面沉降、围栏倒塌和房屋倒塌。这些现象通常发生在软粘土或流沙地区，因为板桩墙强度不够或防水能力不足（例如，采用压制桩、不连续钻孔桩、千层桩等类型）。在一些工程中，即使地基并不太薄弱，但板桩墙强度不够，或者板桩墙是地面上的墙，强度足够但存在缺陷，无法防止地下水和沙子的侵蚀，也会出现事故。.

 原则上，基坑施工必须确保坑内物体和相邻结构物的安全。2006年，在发生多起基坑内结构物事故后，建设部出台了《软土地区深基坑施工事故防治技术规程》，以预防此类事故的发生。.

钻孔桩钻孔时降低板桩和套管过程中产生的振动可能导致位于某些类型的松散、压实不良的土壤上的邻近结构的基础沉降，或通过直接撞击损坏结构；;
土壤位移
– 在开挖挡土墙（通常是钢板桩、桩或桩柱）施工期间、基础基坑开挖期间、基坑排水期间或钢板桩回收期间，都会发生垂直（沉降或隆起）和水平的土壤位移。.
– 当对预制板桩墙进行振动或加压时，地表往往会隆起，土壤会被推开。相反，在施工钻孔桩或管桩时，周围的地表会下沉，土壤会水平向钻孔位置移动。.
在基坑开挖过程中，周围土体会发生沉降并向开挖方向发生水平位移。沉降和水平位移的程度取决于开挖深度、土体特性、支护结构和开挖工艺。在软弱土层中开挖深基坑时，往往会发生较大的位移。.
– 开挖时抽水会降低地下水位，从而加剧周围土壤的沉降。沉降程度取决于地下水位下降的幅度、土壤特性和施工时间。.
– 当钢板桩被移除时，土壤会移动到桩留下的空隙中，导致钢板桩墙周围的区域发生沉降。.
– 不稳定 h由于支撑不足或深层滑动，基坑可能变得不稳定。在这种情况下，相邻的建筑物可能会发生位移，并可能立即倒塌。.
山体滑坡是一种滑坡类型。在采用现浇法建造板桩和桩基时，沟槽和钻孔可能会发生部分坍塌，从而在地面留下一些小空洞。当水流通过板桩之间的缝隙或板桩结构缺陷流入基坑，冲走土壤时，会形成更大的空洞。当这些空洞上方的土穹顶坍塌时，会导致其上的建筑物下沉或倒塌。在饱水的砂土中，从基坑抽水建造地基和地下室时，很容易发生这种现象。.

3. 事故预防措施

一般要求

– 地下层或建筑物地基的挖掘工作是一项复杂的任务，需要从勘测和设计施工方法到施工以及处理施工过程中出现的意外情况，在各个阶段进行严格的管理、监督和执行。.

– 位于挖掘区域影响范围内的、人流密集的建筑物，或具有重要文化或政治意义的建筑物，需要在挖掘开始前进行主动支撑和加固。.

– 施工方法设计调查

– 用于设计开挖方法的岩土工程勘测的体积和深度必须符合以下标准的要求：TCVN 4419:1987 – 施工测量。基本原则；TCVN 160:1987 – 桩基础设计与施工的岩土工程勘测；TCXD 194:1997 高层建筑 – 岩土工程勘测；TCXD 205:1998 桩基础 – 设计标准。.

编制岩土工程勘察大纲时，必须参考项目周边区域的现有数据。如果数据不足，则必须沿基坑边缘布置多个勘察点，初始间距不超过30米/点。当存在以下情况之一时，勘察密度不得超过20米/点：

a) 基坑深度较大(地下2层以上或6m以上);

b) 地面条件差异很大，土层性质和厚度各异；;

c) 开挖范围内有饱和水砂层及高地下水位;

d) 周边建筑物出现下沉、开裂。.

* 除了服务于正常的基础设计之外，调查结果还需要提供以下方面的额外数据：

a) 地下水，包括地表水和地下水位随一年中各个季节的变化；;

b) 土层渗透性指标,其中松散土层的渗透性需通过现场试验确定;

c) 其他具体指标(如有)按施工方法设计计算方法的要求确定。.

* 勘测完成后，钻孔必须用防水材料填充。.

– 对基坑附近地表现有构筑物的勘测必须确保根据其重要性和对土体位移的敏感性对其进行分类。勘测范围包括距基坑边缘两倍开挖深度范围内的构筑物。收集的信息包括：

a) 施工类型、位置以及距开挖点的距离；;

b) 基础结构标高及特性;

c) 规模和结构特征：平面图、楼层数、结构类型（砖石、钢、钢筋混凝土）、倾斜度、沉降、结构裂缝（如有，请在图纸上标明位置和宽度）。.

– 地下管道、电缆和压缩隧道需要进行勘测，勘测范围为从这些技术设备到开挖坑边缘的距离，勘测区域等于开挖深度的1倍。需要收集的信息包括：它们的特征、深度、尺寸以及与开挖坑的距离。.

施工方法设计。.

在设计施工方法时，应避免使用非防水桩基作为基坑墙支护，例如钻孔桩、打入桩或压入桩。在软弱土层且有地下水的情况下，尤其是在建造两层或两层以上地下室时，应优先使用钢筋混凝土桩。在土质良好的情况下，可使用钢板桩建造两层地下室；在软弱土层且有地下水的情况下，可使用钢板桩建造一层地下室。.

计算地下层基坑开挖墙支护系统的稳定性时，必须考虑土压力、附近结构的荷载以及施工过程中可能产生的其他荷载。作用于基坑墙支护的土压力取为静止土压力；对于软弱土层，采用侧向压力系数K=1.0。.

桩基施工深度必须确保基坑壁的稳定性，尤其要注重抗滑移稳定性。如果砂土层位于地下水位以下，则桩基应打入最大开挖深度处最不透水的土层。当需要维持地下水位以保护邻近建筑物时，施工设计中应考虑在基坑底部设置不透水层或在基坑外进行注水。.

– 在设计施工方法时，必须评估其对邻近建筑物的影响，并提出减轻不利影响的措施，包括：

a) 施工预制板桩、直插式板桩或本工程桩(如有)时,周围环境振动情况,下放预制板桩时宜采用静压法限制振动;

b) 预制板桩墙施工时的位移（沉降或隆起和水平位移）。应优先使用钢桩，以尽量减少沉降和拆除桩时产生的地面位移。如果桩与相邻建筑物距离过近，则地下施工完成后不应回收桩；;

c) 基坑开挖各阶段周围区域的位移（沉降和水平位移）。为限制位移，可采取措施增加基坑壁支撑体系的刚度，例如：

– 使用抗弯刚度高的板桩墙，最好是埋入地下的板桩墙；;

– 使用足够坚固的支撑和横杆；;

– 支撑杆和支柱与墙体之间或它们之间的连接必须有良好的接触，以消除初始变形，防止局部失稳，并确保荷载均匀分布； ;

– 通过预紧力限制支柱的轴向变形。.

d) 基坑内地下水位降低影响周围区域沉降。防止和限制地下水位降低影响的措施有:

– 施工的每个阶段都进行得很快；;

– 采用水泥灌浆、水泥/膨润土灌浆或硅酸盐灌浆等方法，在挖掘坑底部形成防水层；;

– 通过注水保持挖掘坑外地下水位稳定。.

设计文件必须明确规定岩土工程监测的数量、类型、地点和时间。监测数量取决于项目的规模和复杂程度，但每种类型的监测点不得少于3个。.

常用监测参数包括：沉降、土体随深度变化的水平位移以及土体中的水位。在水位以下的砂土中开挖时，必须进行地下水位监测。施工开始前，必须进行设备安装和监测。.

– 该设计需要计算每个施工阶段对应的位移值，从而建立相应的预警阈值，以防止在后续施工过程中的监测中发生事故。.

试验计算时，可参考以下位移数字：

a) 地上建墙时地面沉降量约为墙深0.1%～0.15%；;

b) 邻近建筑物沉降和水平位移限值如下:

+ 如果接受钢筋混凝土结构和相邻结构的承重墙出现小裂缝：由于地下施工导致周围结构的累积沉降有限（）。.

+ 计算由于相邻结构中的拉伸应力引起的变形

挖掘工作 按照设计的施工方法进行。桩基础施工应从远离现有建筑物的区域开始，以测试施工工艺并评估其对周围区域的影响，例如振动影响、土体位移、混凝土质量、接缝等影响。当通过试工发现工艺不符合要求时，需要改变工艺或调整设计。.

– 在地面开挖由挡土墙支撑的基坑时，应注意以下几点：

– 在建造墙板时，如果开挖沟槽的宽度坍塌（5-10%），则需要改变墙体稳定液的类型或密度，抬高导向墙以增加流体的压力，或者改变开挖技术。.

施工现场必须平整，不得被洪水淹没，地基必须夯实或加固，以承受施工设备的重量。.

导墙坡度不得超过1/100。导墙的作用是引导挖掘机铲斗，确保墙体各段直线开挖，维持必要的稳定液位，并支撑主墙加固。导墙的深度应至少等于相邻结构浅基础的深度，或回填层的深度，通常约为0.7～1.5米。如果相邻结构的基础较浅，或在开挖导墙时可能发生滑移，则必须在开挖前采取基础加固措施。.

– 墙体截面（面板）的混凝土浇筑管（导管）数量必须确保导管到面板最远边缘的距离不超过 1 米，且混凝土上升速度不低于 3 米/小时。导管必须浸入混凝土中至少 2 米深。如果预计混凝土交付会延迟，则应使用缓凝剂。.

– 根据TCXDVN 358:2005标准“钻孔桩——超声波检测混凝土均匀性的方法”，采用超声波检测法检查混凝土的质量和均匀性。超声波探头间距不超过1.5米，每个墙板不少于2根探头。超声波检测用于检查墙板及其接缝的质量。.

– 对于水平支撑，应选用比设计计算尺寸大一号的结构钢材。必须预留结构钢材，以便在相邻结构发生损坏或事故时立即加固支撑系统。对于地下两层以上的结构，应优先采用自上而下的施工方法。.

– 开挖应分阶段进行，每阶段深度不超过1米。从基坑较短的一侧中心开始挖掘，然后逐渐向外扩展。.

– 施工前和施工期间必须进行监测。具体而言，监测工作应按以下方式进行：

a) 监测邻近建筑物的沉降和倾斜。应在建筑物拐角处和主要承重结构上设置沉降标志。对于管道、电缆线路和技术隧道，应沿线路每隔15~25m设置监测标志。对于已发生沉降和变形、接近3.3.6节规定的预警阈值的建筑物，应进行持续监测。.

b) 监测地面水平位移。使用倾斜仪，将倾斜管置于板桩墙外侧。监测点优先布置在预计沉降变形达到3.3.6节预警阈值的建筑物一侧，以及基坑两侧边缘的中点。监测管底部必须至少埋入硬土层，深度应高于桩尖2 m或3 m，取两者中较大者。.

c) 地下水位监测。应在基坑开挖深度上方和下方的无粘性土层（砂土、砂壤土）内进行地下水位监测。监测点应布置在板桩墙外侧，沿墙周长间隔不超过25 m，基坑两侧边缘至少布置1个监测点。在预计沉降和变形将达到上述警戒阈值的建筑物侧面，应增设监测点。.

d) 监测支柱或锚点处的轴向力。监测采用应变计或测力传感器进行。测量装置应位于所有设有支柱或锚点的楼层，且安装在不少于15%钢筋上的钢筋总数。.

– 每次现场监测结束后，监测结果应立即提供给投资方和监管顾问。当现场监测值达到设计计算值70%时，应加强监测并制定预防措施。.

– 当监测值达到以下限值之一时，必须停止挖掘工作，以评估对邻近建筑物造成的危险程度：

– 当现场监测值达到 100% 时，设计中计算出的值；; 

– 当观测值尚未达到 70% 阈值（设计中的计算值），但在邻近结构中检测到危险迹象时。.

– 相邻建筑物危险等级的评估按照 TCXDVN 373:2006《建筑物危险等级评估指南》进行。.

– 在监测地下水位时，如果在多个监测点检测到局部地下水位下降，则应重新检查测量设备、岩土工程勘测结果、桩基施工深度和桩墙质量，以便采取必要的纠正措施。.

4. 故障排除和问题解决

修复损坏如果基础及地下楼层已按规定措施施工，但相邻建筑物仍发生本文件第2节所述损坏，则应暂停施工，查找原因并采取相应措施。.

– 在打桩过程中，如果确定损坏原因是由于打桩技术不当造成的，则根据具体情况，可以采取下列措施之一：

– 采用能最大限度减少振动的施工技术；;

– 采用辅助打桩措施（钻孔、水射流）；;

– 改变桩的类型（改用造成土壤位移较小的桩的类型）。.

– 在开挖过程中，如果确定损坏原因是沉降和侧向位移超过设计中规定的值，则必须加固开挖壁或用土壤回填部分或全部开挖。.

– 在挖掘过程中，如果确定地基开裂或结构损坏的原因是地下土壤侵蚀，则必须停止施工，并采取下列措施之一：

– 使用具有适当梯度或土工织物的材料创建反向过滤层；;

– 向基础坑内抽水，直到水位达到初始地下水位；;

– 检查板桩墙，找出任何缺陷（如果有），在缺陷两侧建造桩，或采取适当措施，确保水不会继续通过缺陷侵蚀沙子。;

故障排除

基础及地下层按既定措施施工，邻近工程仍存在本文件第2节所述问题时，应停止施工，并同时紧急采取下列处理措施：

立即加固附近有倒塌风险的建筑物；;

– 加固部分受损的基坑支撑结构；;

– 如果事故原因是滑坡或位移超过计算限度，则回填整个挖掘坑； ;

– 如果是地下侵蚀造成的，则向挖掘坑内抽水或用土壤回填；;

只有查明事故原因并重新设计施工方法后，才能继续施工。.