浅谈桩基础对土地可持续发展的影响

【摘 要】本文从可持续发展的要求和基础形式的使用状况谈起，分析基础形式对土地可持续发展的影响，并提出对策及建议。

【关键词】基础；土地资源；环境污染；发展

0 引言

人类的聚居生活是人类与自然之间相互作用、相互选择、相互适应的结果。生态建筑是从可持续发展的角度来定义的，是人类经过历史的选择之后所追求的模式。而可持续发展战略则日益成为人类的共识。

1996年联合国第二次人居大会提出：城市化进程中人类住居区可持续发展的要求。

1999年第20届世界建筑师大会通过的《北京》提出：建立人居环境循环体系，将世界建筑与城市住区的构想设计纳入一个动态的生生不息的循环体系之中，以不断提高环境质量。

2001年“伊斯坦布尔+5”人居特别联大会议提出：走可持续发展道路是解决人类住居区的必由之路。人类住区的发展应当与资源开发利用和环境保护相适应，人类住区的建设应利用先进的科学技术成果与手段。因此，现实住宅或建筑可持续发展之道路，需要采取新技术、新材料、新工艺实行综合优化设计。在建筑全寿命的各个环节（材料生产及运输、建造、使用、维修、改造、拆除、再开发利用）体现节约资源、减少污染，创造健康，舒适的居住环境以及与周围生态环境相融洽。由此可见，人们对土地、环境的可持续发展，愈来愈得到重视。

桩基础是历史悠久、应用广泛的基础形式，巨大的承载力、抵御复杂荷载特殊性能力和良好的适应性成为各类建筑物最主要的基础形式之一。但也应看到：桩基础的广泛应用或在一定程度上的滥用，对现时和未来环境将造成污染。这种环境污染实质上是对现有土地资源的浪费和侵占，降低和限制了土地资源的再利用。这与“可持续发展是人类社会共同选择”的美好愿望相悖。因此探讨其问题，求得协调发展是十分必要的。

1 桩基础对环境的现时影响

桩基础对环境的现时影响可理解为桩基础施工过程中或结束后，较短时期内对地面周围环境造成的污染和危害。

桩基础对环境的现时影响主要表现在以下几个方面：

其一，施工时噪声和振动的污染和危害。主要是在打桩或成孔过程中产生的噪声污染，强烈的振动造成周围既有建筑物的墙面开裂，甚至引起倒塌。如2001年洛阳新建住宅楼采用垃圾夯扩桩基础，因连续打桩造成四周居民楼外墙开裂，引起的噪声更使居民头疼不已。

其二，地基的挤压危害。由于桩体挤压，使土体产生侧向位移、变形和挤密，扰动周围建筑物地基，与施工中的振动一起造成附近建筑物墙体、地面开裂，甚至引起地基不均匀沉降，影响正常使用。

此外，钻孔灌注桩基础施工过程中，大量的降水也会影响地下水系分布造成周围地面沉降，产生的大量废泥浆和废水流入污水管道，沉淀后堵塞管道。大量的废弃物随意堆放，干燥后形成粉尘污染。

2 桩基础对环境的未来影响

桩基础对环境的未来影响可理解为当建筑物采用桩基础（尤其是钢筋混凝土或混凝土类材料）后，一旦建筑物上部结构报废、拆除，此时遗留在地面下的桩基础不能及时处理或者一时无法处理，在地下则形成大量的“桩林”，阻碍了人类未来对土地资源的再利用。即对地下的环境构成影响和污染。

桩基础对土地环境的未来影响将表现为：首先，目前对废置桩基础的利用和清除尚未有效的办法，在今后城市地下综合管网、城市地下快速交通线和地下建筑的大规模建设时，将付出巨大的代价。其次，我国是五千多年的文明古国，地下埋藏着无数的文物。如果一旦被成片的桩所覆盖，造成的破坏将永远无法弥补。还有，大量大尺寸的桩基，改变了深层的地质状况和水系分布，今后将会影响人类生活。

3 桩基础的特点和广泛使用的原因

桩基础可根据不同地质情况采用不同方法置于较深地层，它具有较大的承载力、稳定性和协调不均匀沉降的能力；对不同地质条件有较强的适应能力；多种的形式和施工方法，所以被广为采用。加之桩基施工可最大限度的减少土方开挖量；而在我国施工定额中土方定额较低，土方施工基本处于无利可图的境地。随着桩基础施工机械日益先进成熟，使得桩基础施工速度加快。这样更促进桩基础的广泛利用。被业主、设计、施工三方认为是“放之四海而皆准”的首选设计和施工方案。

造成桩基础大量使用的状况是因为：一方面，桩基础具有独特的构造、承载力和施工方法等自身因素决定的；另一方面，是建设、施工各方面注重短期经济效益，忽视土地环境的可持续发展等人为因素造成的。

桩基础自身所具有的优势是不可否认的，但是所具有的潜在劣势也是不能轻视。应在充分考虑上部结构形式、荷载大小和性质、使用功能、工程地质条件、建筑物使用年限等基础上，正确和合理的加以选择。

从设计方面就其原因，由于桩基础的广泛适应性和设计简单、安全等因素不负责任的、不加选择的采用是一方面；另一方面设计市场的竞争日趋激烈，设计者不能牢固地坚持科学合理的设计方案，为迎合业主个人的主观要求，注重追求造价、施工周期等片面的短期效益而造成的。

业主和施工方热衷于桩基础的原因是：一方面眼前的利益驱使；建筑知识水平和环境保护意识也是一方面。不顾具体情况，简单地模仿其他建筑的基础形式和采用过高的基础可靠度。

笔者曾经历过一栋5层砖混结构办公楼的建设。在施工承包商的鼓动和业主的默许下，设计者改变方案，将原灰土砖砌条形基础改为桩基础。原因是条形基础施工速度慢，土方开挖量大，而桩基础则正好相反。20世纪80年代以前，洛阳的民用建筑基本上是采用砖砌条形基础。到目前为止，这些筑物的绝大部分仍然完整无损。说明采用桩基础也不一定是唯一的、合理的和恰当的选择。另外盲目的采用桩基础与基础设计“先浅后深，先天然，后人工处理”的设计原则不相吻合。再者，我国砖混结构的民用住宅建筑需求量大，设计使用年限虽然是50年，但经济快速发展，住宅更新变化加快，住宅的使用年限和建筑的变化周期也大大缩短。倘若不加分析和研究，盲目地采用桩基础，届时后人将面对埋于地下的无数根混凝土桩而一筹莫展。

因此，控制或合理使用桩基础，以减少对未来环境的污染，尊重科学的设计，按图施工。摆正眼前与长远、经济与环境、个人、集体利益与国家利益的关系，重视土地的可持续使用。合理、科学的应用桩基础必须引起全社会的重视和政府的关注。土地属于国有资产，从国家环境保护的大局出发，充分认识对土地资源的保护和利用是可持续发展战略的重要组成部分。桩基础的污染从一定程度上影响了土地的再利用和发展，造成资源的浪费。前挪威首相布伦特兰夫人在《我们的共同未来》就可持续发展提出了经典的论述，即“既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”。因此，研究和探索桩基础对未来环境污染的着眼点是基于对社会、对人类负责的态度，是关系到人类今后生存和发展空间的大问题。所以转变观念，因地制宜，合理、科学的从事建设事业，解决好眼前需求和未来需求的矛盾非常关键。

4 对策与建议

政府有关部门应在加强桩基础对环境现时污染管理的同时，进一步加强桩基础对环境未来污染的管理力度，并制定出相应的具有强制性的设计、施工和技术管理法规、规定等。严格审批制度，制止和限制滥用桩基础的局面。

既然桩基础的广泛使用对环境的现时和未来都有一定的负面影响，那么必须尽力采取一定的措施加以避免。例如，可采用条形基础、梁板式基础、板式基础等浅埋并易于拆除的基础。在需要采用桩基础时可以尝试选用锥形短桩，以减少埋深并为将来的拆除提供方便。或者还可以选用其它材料做桩基础。例如灰土、粉煤灰加水泥和砾石等。这样在采取起重机械拔桩时也易于实现。

5 结束语

笔者在本文中着重探讨和分析了桩基础对现时和未来环境的污染问题。对前者因为这种环境污染的现象在明处，很容易引起社会和人们的关注。而且人们也能够在日常生活和工作中深切地感受到，进而能够采取有效的措施加以防范。但对后者来讲，则是对每一个时期来说都是未来的、若干年之后的事情，不易使人们居安思危，从长远利益来思考问题。本文的目的只是想引起人们的重视而别无它求。

此外，本文笔者对积极推广和应用桩基础的设计工作者和实施者并无丝毫的贬低和恶意。只是想通过本文表达应合理、科学有目的的利用桩基础为工程服务的思想，并尽可能的减少因滥用桩基础而对环境造成污染，贻害子孙后代。

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