既有建筑物地基基礎(chǔ)檢測(cè)與評(píng)定技術(shù)的研究

鄭文貞

摘要：隨著我國科學(xué)技術(shù)水平顯著提高，通過對(duì)建筑地基基礎(chǔ)的原位取樣、剪切波速、探地雷達(dá)、沉降觀測(cè)技術(shù)、載荷試驗(yàn)、低應(yīng)變動(dòng)力測(cè)試等多項(xiàng)研究，取得了很大的成果，同時(shí)，這些既有建筑物地基基礎(chǔ)的測(cè)試和評(píng)定技術(shù)有良好的可靠性及適用性，易于建筑工程中廣泛使用。

關(guān)鍵詞：建筑物；地基；基礎(chǔ)檢測(cè)；研究；評(píng)定技術(shù)

依據(jù)多種基礎(chǔ)形式、使用年限、上部結(jié)構(gòu)等多種因素，合理選擇典型的既有建筑，本文從檢測(cè)的重要性以及影響因素出發(fā)，有針對(duì)性的對(duì)既有建筑物地基基礎(chǔ)下地基土和樁進(jìn)行相關(guān)原位取樣、剪切波速測(cè)試、載荷試驗(yàn)以及低應(yīng)變動(dòng)力測(cè)試、探地雷達(dá)測(cè)試等評(píng)定技術(shù)的研究。隨著建筑地基的變形漸漸穩(wěn)固，同時(shí)，建筑地基的承載力相應(yīng)也呈現(xiàn)增長(zhǎng)的趨勢(shì)；然而既有建筑物附近環(huán)境的變化或發(fā)生意外事件或者使用功能出現(xiàn)變化等多重影響因素，都會(huì)減弱建筑的地基承載力以及嚴(yán)重影響地基荷載的增長(zhǎng)。所以，準(zhǔn)確評(píng)定既有建筑地基的安全性，以保證建筑的安全，發(fā)揮重要的作用。

一、 既有建筑物地基基礎(chǔ)檢測(cè)的重要性及影響因素

（一）基礎(chǔ)檢測(cè)的重要性

由于長(zhǎng)時(shí)間使用既有建筑物，則會(huì)引發(fā)多個(gè)問題，特別是在承受了多重的壓力下建筑的地基則會(huì)異常脆弱，倘若出現(xiàn)類似地震的災(zāi)害，建筑物則不能有效承受各種搖晃和重量的壓力，主要是長(zhǎng)期在外界的荷載反復(fù)不斷的相互作用下導(dǎo)致的，因此，需要重視建筑物的地基，建筑的地基不僅承載整個(gè)建筑物的重量，還能有效保持建筑物的穩(wěn)定性，所以，有效的檢測(cè)建筑物的地基極為分重要，避免既有建筑物由于長(zhǎng)時(shí)間使用，就發(fā)生各種問題，最終嚴(yán)重影響到使用者的利益乃至安全問題，需要相關(guān)研究人員嚴(yán)格做好檢測(cè)工作。

（二）建筑物結(jié)構(gòu)及周圍建筑的變化對(duì)地基影響因素

一方面，從建筑物解構(gòu)來看，一般情況下，需要在既有建筑上再增加建筑物所使用的用途，如此以來，則會(huì)改變建筑物的結(jié)構(gòu)，因此，針對(duì)這種情況需要及時(shí)檢測(cè)建筑物的地基，同時(shí)，一般一星的地基是很難承受如此多的重量，如果重量過度則會(huì)引發(fā)坍塌現(xiàn)象，因此，對(duì)既有建筑物地基基礎(chǔ)的檢測(cè)是一項(xiàng)復(fù)雜且技術(shù)要求高的工作，只有嚴(yán)格的檢測(cè)，并及時(shí)確定無任何問題，才能及時(shí)進(jìn)行下一步操作；另一方面，從周圍建筑的變化來看，如果原有建筑物的附近建造了高樓、地鐵等多個(gè)要道，會(huì)對(duì)建筑物的地基情況產(chǎn)生相應(yīng)的改變，其主要是建筑物土地結(jié)構(gòu)的變化能嚴(yán)重影響地基，倘若地基出現(xiàn)滲水情況，則會(huì)大幅度降低地基的穩(wěn)定性能，也不能支撐既有建筑物的重量，因此，需要重視影響地基的因素，及時(shí)進(jìn)行針對(duì)性的檢測(cè)及評(píng)定，才能降低風(fēng)險(xiǎn)率。

二、檢測(cè)既有建筑地基基礎(chǔ)以及評(píng)定技術(shù)的研究

（一） 探查并研究地雷達(dá)測(cè)試技術(shù)

通過以某個(gè)建筑的樁基礎(chǔ)以及某座橋梁的樁基礎(chǔ)作為研究對(duì)象，進(jìn)一步嘗試在建筑的樁基礎(chǔ)側(cè)面使用探地雷達(dá)對(duì)樁位針對(duì)性的檢測(cè)，系統(tǒng)的分析探地雷達(dá)測(cè)試技術(shù)的可實(shí)施性。這種測(cè)試技術(shù)能夠十分準(zhǔn)確的將基樁的位置和埋置深度進(jìn)行確定。依據(jù)實(shí)際檢測(cè)的成果可以知道，基礎(chǔ)的埋深和選取探地雷達(dá)天線密切相關(guān)。如果建筑的基礎(chǔ)埋深于2.0m之內(nèi)，選取400MHz左右的天線比較適合；但是，如果建筑基礎(chǔ)的埋深>2.0米或者<5米的時(shí)候，選擇270MHz左右的天線比較合適。值得注意的是，選取100MHz左右的天線能夠進(jìn)一步探測(cè)比較深的距離，然而測(cè)試精度的水平比較低。而且地下水造成雷達(dá)測(cè)試的影響很大，需要對(duì)較高地下水位的既有建筑樁基礎(chǔ)的測(cè)試進(jìn)一步展開分析。

（二） 研究并評(píng)定沉降觀測(cè)技術(shù)

沉降觀測(cè)技術(shù)主要是對(duì)現(xiàn)階段既有建筑高程的變化進(jìn)行的測(cè)量，從而有效的確定不同時(shí)期的建筑物在變化特征和沉降變形及狀態(tài)。同時(shí)，也能很好的確保增載或者增層建筑物的安全和正常使用，為今后進(jìn)一步改造建筑工程的勘察設(shè)計(jì)施工提供相關(guān)的沉降參數(shù)以及可靠的理論資料，與此同時(shí)，借助于沉降數(shù)據(jù)能夠充分熟悉既有地基基礎(chǔ)的變化狀態(tài)以及特征，所以，有針對(duì)性的觀測(cè)以及評(píng)定既有建筑沉降技術(shù)是不可或缺的。既有建筑物的地基基礎(chǔ)變形特征能夠分為傾斜或者局部?jī)A斜，沉降差，沉降量。針對(duì)結(jié)構(gòu)的不同，既有建筑的地基變形特征也呈現(xiàn)出不同，所以針對(duì)有差異結(jié)構(gòu)的形式應(yīng)該積極應(yīng)用不同的變形特征來進(jìn)行評(píng)定。同時(shí)，針對(duì)多層建筑還應(yīng)該合理控制既有建筑地基基礎(chǔ)的整體傾斜值，而針對(duì)砌體承重的結(jié)構(gòu)，應(yīng)該由局部?jī)A斜來合理控制其變形的特征。所以，在建筑增載過程中，需要及時(shí)進(jìn)行沉降以觀測(cè)建筑物，也能較為準(zhǔn)確的驗(yàn)證既有建筑地基基礎(chǔ)是否長(zhǎng)期處于一個(gè)安全狀態(tài)。

（三）研究并評(píng)定載荷試驗(yàn)技術(shù)

對(duì)既有建筑物地基基礎(chǔ)的增載以及增層改造是一項(xiàng)難度很大的工作，其中最為關(guān)鍵技術(shù)是評(píng)價(jià)地基承載力。評(píng)定既有建筑物地基基礎(chǔ)的承載力有很多的方式，然而都以載荷試驗(yàn)的最終結(jié)果作為主要的依據(jù)。所以需要對(duì)建筑廣泛應(yīng)用載荷試驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行測(cè)試，是檢測(cè)地基承載力比較有效的方法之一，更是現(xiàn)階段測(cè)試地基基礎(chǔ)承載力方法當(dāng)中不能代替的技術(shù)。在進(jìn)行載荷試驗(yàn)過程中，應(yīng)當(dāng)合理選取典型的獨(dú)立或者條形基礎(chǔ)建筑，在條形或者獨(dú)立基礎(chǔ)旁邊進(jìn)一步開挖豎向試坑，緊接著在建筑地基基礎(chǔ)之下開挖試驗(yàn)的具體位置，選用載荷試驗(yàn)技術(shù)測(cè)試既有建筑地基的承載力，綜合判斷建筑基礎(chǔ)下載荷試驗(yàn)技術(shù)的適用性和可實(shí)施性，并且能夠依據(jù)施工前期，建筑基礎(chǔ)外載荷和載荷試驗(yàn)進(jìn)行比較，系統(tǒng)的分析既有建筑地基基礎(chǔ)的承載力在長(zhǎng)時(shí)間荷載作用之下發(fā)生變化的規(guī)律。

（四）研究并評(píng)定地基剪切波速試驗(yàn)

相關(guān)設(shè)計(jì)師在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要對(duì)既有建筑地基基礎(chǔ)的承重統(tǒng)一進(jìn)行計(jì)算，其計(jì)算主要依據(jù)當(dāng)時(shí)建造建筑物時(shí)的具體情況而定的，因此，長(zhǎng)時(shí)間利用后會(huì)漸漸有失合理、科學(xué)性。現(xiàn)階段，隨著社會(huì)時(shí)代不斷的發(fā)展，科技水平也在不斷的進(jìn)步，過去的方法也會(huì)隨之產(chǎn)生許多的不足之處，同時(shí)，不同的建筑物的形狀也會(huì)對(duì)既有建筑物地基基礎(chǔ)的檢測(cè)手段和方法造成影響，而剪切波速試驗(yàn)主要是將建筑物放于物理試驗(yàn)的角度，統(tǒng)一測(cè)量物理指標(biāo)，如此一來，這能很好的推測(cè)出建筑物地基基礎(chǔ)的承受力，而且也能評(píng)定相關(guān)土的物理力學(xué)指標(biāo)（依據(jù)物理公式合理設(shè)定檢測(cè)方式，從而依據(jù)相關(guān)的規(guī)律統(tǒng)一進(jìn)行分析，最終能很好的確定既有建筑物地基基礎(chǔ)的具體情況。

結(jié)束語

本文通過系統(tǒng)的分析剪切波測(cè)試、原位取樣、載荷試驗(yàn)以及探地雷達(dá)測(cè)試技術(shù)和沉降觀測(cè)技術(shù)，可知這些技術(shù)能有效檢測(cè)既有建筑地基基礎(chǔ)情況，可靠較強(qiáng)。具體表現(xiàn)①在既有建筑地基基礎(chǔ)之下應(yīng)用載荷試驗(yàn)技術(shù)能準(zhǔn)確地基承載力，而原位取樣技術(shù)能獲得較為真實(shí)的數(shù)據(jù)，且技術(shù)也日益成熟；②探地雷達(dá)測(cè)試技術(shù)也能夠比較準(zhǔn)確的確定基樁埋置深度和具體的位置，同時(shí)，剪切波速技術(shù)能廣泛運(yùn)用到建筑場(chǎng)地土的測(cè)試，結(jié)合了適用于強(qiáng)夯地基的剪切波速的關(guān)系式；③研究沉降觀測(cè)技術(shù)對(duì)增層中既有建筑地基沉降變化的規(guī)律并及時(shí)進(jìn)行沉降觀測(cè)，也是一種準(zhǔn)確驗(yàn)證既有建筑地基基礎(chǔ)是否長(zhǎng)期處于安全狀態(tài)的方法。因此，在測(cè)試過程中，對(duì)建筑物地基基礎(chǔ)安全性的檢測(cè)與評(píng)定，具有重要的意義。

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