陕西信远建筑工程司法鉴定所为大厦基础裂渗漏原因鉴定

二十世纪末，我国的城市化进程加快，各地城市规划、建设施工如雨后春笋般发展起来。然而，在这一片繁荣昌盛的背后，部分建设工程的质量却让人堪忧，时常出现一些不安全事故和问题。本文介绍的某大厦基础裂渗漏原因司法鉴定，就是一个比较典型的案例。

大厦始建于1998年，是一幢集商场、酒店、办公为一体的综合性大楼，建筑面积53484m2，预算投资达1.5亿元，是我国建国以来首次承办国际性博览会计划投入使用的建筑工程。

1998年3月该工程开始桩基施工，到1999年4月时主体封顶，同年12月，当上部结构施工至12层时，现场作业人员发现底板有渗水现象。1999年元月，筏基已有7个区格漏水，3个区格潮湿渗水，4月主体完工时，已达80%的区格底板渗漏，同年7月当再次检查时，发现几乎全部底板渗水、漏水或开裂，同时还发现主、次梁也产生了裂缝并随着时间的推移裂缝继续开展，局部曾出现地下水从基础梁顶喷出，高度可达30cm。为此，建设方请国家建筑工程质量监督检验中心进行了相关检测，发现上部结构也发生了一定程度的裂缝。上部结构裂缝多发生在6层以下的框架梁、填充墙及楼板上，一层地下室顶板上最宽裂缝达0.70mm，空心砖填充墙斜裂缝在0.20-0.30mm之间。

事故发生后，建设方多次召集当事各方研讨论证，并向国内知名专家和单位进行咨询，多家公司也曾进行过补救施工，但均未见成效。最终建设方将参建的设计、施工、监理单位告上法庭，并委托陕西信远建筑工程司法鉴定所进行司法鉴定。

该大厦是我国建国以来首次承办国际性博览会投入使用的建筑工程。裂渗漏事故的发生，使它成为我国实行市场经济后的第一件建筑工程重大事故，也成为我国实行建筑工程施工监理以来的首个工程重大质量及业主起诉建设责任主体单位最全（设计、施工、监理）的纠纷案。鉴于本案件的特殊性及复杂性，鉴定所特意组织了一批国内知名及技术经验丰富的专家参与该案件鉴定，其中包括：刘明振教授、博士生导师、注册土木工程师（岩土）；王紫琴高级工程师、国家一级注册结构工程师；王永生高级工程师、国家注册监理工程师。

按照鉴定方案，在做好前期准备工作后，鉴定人对事故现场进行了勘察，具体情况是：该大厦按地面以上层数分为四部分，最高部分为筒体塔楼28层，地面以上高度109.0m，主体部分主要为26层，副体部分主要为18层，第四部分只有地下室。建筑物筏基底板长78.6m，宽35.9m，埋深近11.0m。上部为钢筋混凝土框架剪力墙结构，抗震设防烈度为8度，抗震等级一级，地下室按5级人防设计。基础采用振动沉管钢筋混凝土灌注桩加梁板式筏基，其中桩径φ=500mm，有效桩长21.5m，共设工程桩752根，满堂布置，桩距主要分1.8×1.8m和1.8×2.1m两种；筏基主梁依柱网布置，柱网分7.5×8.4m、9.0×8.4m和8.4×8.4m三种，多数为第三种；采用主、次梁将筏板划分为小的区格，区格尺寸多数为4.2×4.2m和4.5×4.2m；主梁断面b×h=1.40×2.30m，次梁0.60×2.18m；筏板厚度：筒体部分1.0m，其余为0.6m，混凝土设计强度等级C50，抗渗S10。

建设场地处于断陷盆地内的湖泊相沉积平原上，在钻探揭示的70m深度内，全部为第四纪沉积物，前期为湖相、湖沼相粘土、泥炭层，中期为湖相沉积的粘土及含粉细砂的粉土层，后期为冲洪积粘土、圆砾和粉土层，每一主层中都伴随亚层、夹层和透镜体出现。地下水位稳定埋深在1.2～1.6m之间，对混凝土无腐蚀性。

经过认真的现场勘察及原因分析，结合掌握的资料，鉴定认为事故发生的主要原因包括以下几方面：

一是本工程基础设计存在着概念不清问题，不合理的设计是造成事故的主要原因。其中：桩型选择上，在中密-密实的饱和粘性土层中选用密集满堂布置的挤土型振动沉管灌注桩给工程桩施工埋下了质量隐患。沉桩施工使土体发生横向挤压和竖向隆起，导致已沉入桩的偏位、挠曲、上浮，出现缩径、断桩、吊脚等质量问题；桩端持力层选择上，以平均孔隙比 =1.05的饱和软粘土作为桩端持力层是一种失误，且该层中还有平均孔隙比 =2.54的泥炭夹层及透镜体，持力层的高压缩性和不均匀性导致总沉降量和差异沉降量的增加，但设计并未进行变形计算；采用桩土分担的假设是凭空想象的：设计假定桩间土分担10%的上部荷载是建立在虚拟基础上的。由于工程桩施工引起地基土隆起并产生很高的超孔隙水压力是无法避免的，超孔隙水压力的消散将导致筏板与地基土脱离；设计采用了各桩均匀分担上部荷载的假设：设计假定，752根桩均匀分担了扣除桩间土反力和水浮力后的全部剩余荷载。在此基础上进行了桩、筏板和主次梁的设计。因为该工程上部荷载分布是十分不均匀的，上部楼层主要分28层、26层、18层和仅有地下室这四部分，荷载差别很大。从结构上看，有筒体、剪力墙，也有框架结构，刚度变化可观。按事后提供的荷载来看，筒体部分的平均荷重约为18层部分的2倍，整个基础面积下平均值的3倍，差别之悬殊可见一斑。但桩的布置近2/3底面积上是1.8×1.8m，少数按1.8×2.1m，相差仅16.7%。其次是只有地下室的那一部分也布了桩，而且在计算中认为与其它部位的桩一样分担了相同的竖向压力。实际上，当地下水恢复到其自然水位时，这部分所受的浮力远超过地下室部分自重；摩擦型桩的群桩效应在本工程中的反映是十分强烈的，然而却被设计者所忽略。另外设计问题还有：筏基设计不够合理、忽视构造要求等。

二是其它原因：首先是施工措施不力，加速了事故的出现，未对饱和粘土层中进行挤土型桩施工采取可靠的质量保证措施；其次是对高强度、大体积、防渗要求高的筏基施工认识不足。所有这些不当的作法都影响了工程的质量，加大了混凝土的收缩性，降低了抗渗能力，增加了水化热，加速了底板和梁的开裂。再次是发现底板开裂后，施工方未立即停工，分析原因，进行切实可靠的加固，以阻止事态的继续发展，而是采取隐瞒和盲目堵漏，错过了处理问题的最佳时机。最后是不规范的工程桩检测掩盖了工程桩的质量问题，而不负责任的监理给事故的产生和发展开了一路绿灯。

该案件的成功鉴定在国内外业界造成了相当大的影响，惊动了建设部及国内著名的地基专家、结构专家和裂缝研究专家；参与鉴定的专家分别在国内核心期刊《岩土工程学报》和《建筑结构》上各发表论文一篇，其中一篇被美国知名期刊《EI COMPENDEX》收录；建设部建科院地基所刘金砺研究员2007年在《土木工程学报》上发表的关于桩基工程的文章中所举实例之一即本案例；2008年新颁布的国家行业标准《建筑桩基技术规范》（JGJ 94—2008）新增桩基变刚度调平设计部分的内容就是吸取了这一工程事故的教训提出的，并且在规范说明中引用了本鉴定的结果；勘察大师顾宝和在2009年全国注册土木工程师（岩土）继续教育培训员培训班讲课中，所讲概念设计部分更是引用了这一案例。

                                        来源：厅鉴定处