既有建筑物地基基礎檢測與評定技術的研究

■張 亮 ■江西省建筑科學研究院，江西 南昌 330077

荷載長期作用與既有建筑，一方面隨著時間的發(fā)展，穩(wěn)定了地基，減少地基變形，也增加了地基承載力。另一方面由于現(xiàn)代社會需要，涌現(xiàn)出高樓大廈和地鐵等地下工程，有的還需要增層改造，或者還發(fā)生一些漏水等事件，這些情況都會在很大程度上使得既有建筑的地基受到較大影響，削弱地基承載力。因此，對既有建筑的地基必須進行科學有效的預判和評定，只有這樣的話，才可以保障建筑工程的安全性能。通常情況下，遞增既有建筑地基荷載力，相對而言，具有非常大的困難，因為其同地基土，基礎材料等其他方面具有非常的關聯(lián)性。在建筑進行改造的時候，增加荷載需要滿足荷載小，實用、安全等許多條件的同時還要注意材料數(shù)量、投資金額、工期長短等多項原則。要滿足以上條件，既要鑒定既有建筑的結(jié)構(gòu)，又要對基礎進行評定，而檢測技術更為重要，三者都非常的重要［1］。

1 檢測和評定技術的研究

1.1 荷載試驗技術

建筑物增載以及增層的改造整體上呈現(xiàn)出非常繁雜的狀態(tài)，其中非常重要的就是科學的評價是其自身承載力。一般情況下，在評價既有建筑地基承載力的手段中涵蓋了不同方面的內(nèi)容，不過大多數(shù)都是參照荷載技術的測試結(jié)果進行考慮的。因此荷載實驗技術對既有建筑物地基承載力而言，地位非常顯著。荷載試驗使用的建筑物非常具有代表性，通常在建筑物基礎的周圍挖豎向的坑，在基礎下面確定試驗的具體區(qū)域，然后使用荷載試驗技術來檢測地基的承載力。運用荷載試驗技術來預判地基的承載力，總體而言具有非常良好的運用性和實踐性。另外將施工之前的荷載試驗同既有建筑基礎外的荷載試驗進行對比的話，研究在荷載長期作用下地基承載力的變化規(guī)則。本文以某煉鋼廠以增加吊車的荷載來進行試驗，讓之前的2005kN 遞增到2505kN的增載試驗［2］。使用8 年后的驗證結(jié)果是:承載力分別是340kPa、305kPa、380kPa 平均值為340kPa;工程改造前的地基承載力平均值305kPa;以上數(shù)據(jù)來看，地基承載力提高13%，所以在荷載的長時間的作用之下，地基上部逐漸受到壓迫，呈現(xiàn)出密實的狀態(tài)，其也有效的提升了承載力。之前的地基強度性較大，在經(jīng)過一定技術處理后，其提升的幅度也有受限，由于需要符合之前的設計的需求，又因為工程在使用的時候出現(xiàn)局部滲水情況，地基的并沒有提高。部分的承載力也出現(xiàn)了減少降低，并沒有符合增載的要求。

(1)原味取樣技術.既有建筑地基土含有大量所需的物理性質(zhì)指標，其中譬如水率，粘聚力等其他因素，地基基礎以及上部結(jié)構(gòu)的安全大部分都是由土的物理力學特點進行明確的，所以基本上明確既有建筑地基土物理力學指標的形式，就是在建筑物基礎下方直接選擇樣本進行土工試驗，可以集中在基礎中間以及周圍進行選樣，然后再進行對比試驗，研討基礎下以及基礎外地基物理力學特點指標的變化。如果地基土層的深度出現(xiàn)逐漸遞增的狀態(tài)，那么基礎中間，周邊都同地基的取樣位置保持相同。

(2)剪切波速試驗技術.剪切波速能夠在很大程度上明確土物理力學的指標參數(shù)，其中就涵蓋了泊松比以及阻尼比等相關因素;依據(jù)土層的孔隙率以及總體的容量，核算出場地的固定周期，明確建筑場地的分類等相關內(nèi)容。在試驗場地選擇一個科學的區(qū)域，依據(jù)一定的規(guī)范和準則，檢測既有建筑的地基承載力。需要特別注意的是，差異化的土質(zhì)可以應用不同的研究手段和措施。

(3)探地雷達測試技術.選擇具體某橋梁的樁基礎以及建筑樁基礎作為樣本，在樁基礎側(cè)面應用雷達檢測技術檢測樁位，分析雷達檢測技術的實踐性。雷達檢測技術可以確定基樁的位置和埋置深度［3］。當例如當雷達埋在深2.5m 以內(nèi)，選用405MHz 的天線，當雷達埋在深2.5m 小于5.5m 時，選用275MHz 的天線較適用。因為地下水對雷達測試有較大的影響，所以對地下水位高的既有建筑樁基礎的測試技術有待提高。

(4)低應變動力測試技術.低應變發(fā)射波法對于檢測樁身而言，效果和作用非常明顯。應用低應變反射波技術進行檢測的話，對于檢測樁身的完整性具有較大的可靠性。

(5)沉降觀測技術.一般情況下，沉降觀測技術大部分都是對既有建筑的高度進行科學的檢測，確定不同時期的建筑物形狀的變化特征。因此為了最大程度上確保建筑物在出現(xiàn)增載情況下，還能夠確保正常運用，檢測沉降的具體數(shù)據(jù)對建筑物的高程變化顯得尤為迫切和關鍵。例如增層后的住宅為例，平均沉降速率隨時間。建筑物變形分為多種不同的形式，不同的建筑結(jié)構(gòu)，地基變形特點也不同，所以對不同結(jié)構(gòu)應該采用不同的變化特征來評價。本實驗的工程地基強度對變化的影響南縱墻沉降小于北縱墻的沉降，北縱墻承載力小于南縱墻是因為南縱墻的地基被水浸泡軟化。通過沉降觀測技術對增層過程中地基的沉降變化規(guī)律進行研究，在僅有建筑使用中觀測他的沉降進行觀測，是檢驗地基安全性的重要方法［3］。

2 結(jié)語

綜上所述，本文主要介紹對于當前建筑物地基基礎檢測和評定技術的分析，本文主要通過對建筑地基基礎的各項測試與評定技術深入的分析和研討，計算出合理性的結(jié)果。應該可以說，當前既有建筑物和地基安全性能的評價是一項急需解決的難題。通過對這些技術檢測，得到可靠的數(shù)據(jù)，把這些數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析，對既有建筑物的地基承載力進行準備的計算，可以使建筑工程順利、安全的完工。

［1］張振拴，崔峰等.既有建筑物地基基礎檢測與評定技術的研究［J］.建筑科學，2011(6):164 -166.

［2］張振拴，李春占等.既有建筑物地基基礎檢測技術探析［J］.建筑科學，2011(6):110 -111.

［3］孫若峰.既有建筑物地基基礎加固的研究與工程應用［J］.河南科技，2014(7):99 -100.