巖土工程地基基礎(chǔ)檢測技術(shù)分析

金凱凱

摘 要：工程質(zhì)量的控制離不開從勘查、設(shè)計(jì)、施工、檢測各個環(huán)節(jié)的層層把關(guān)。地基基礎(chǔ)檢測作為其中的一環(huán)，直接反映地基基礎(chǔ)的施工質(zhì)量和水平。由于基礎(chǔ)工程施工的隱蔽性，各類檢測試驗(yàn)方法都存在其自身的局限性，檢測人員難以對檢測工作成果得到有效驗(yàn)證?；诖宋膶ο嚓P(guān)地基基礎(chǔ)檢測技術(shù)作出淺要分析。

關(guān)鍵詞：巖土工程；地基基礎(chǔ)；檢測技術(shù)

1、地基基礎(chǔ)檢測的必要性

地基基礎(chǔ)的質(zhì)量是整個工程質(zhì)量的前提。從一定程度上，建筑物投入使用后，一旦地基基礎(chǔ)質(zhì)量出現(xiàn)問題。不僅難以彌補(bǔ)，還會殃及整個上部結(jié)構(gòu)的工程質(zhì)量，造成巨大的損失。作為巖土工程建設(shè)的基礎(chǔ)工作，開展地基基礎(chǔ)檢測，對建設(shè)優(yōu)質(zhì)工程，有著積極的作用。地基基礎(chǔ)的穩(wěn)固性如何，直接決定著整體的質(zhì)量。地基基礎(chǔ)檢測工作，對提升基礎(chǔ)施工質(zhì)量有著顯著的推動作用。

2、巖土工程地基基礎(chǔ)檢測技術(shù)

2.1靜荷載試驗(yàn)

在樁基礎(chǔ)工程中，樁的承載力檢測是一項(xiàng)關(guān)系到工程安全的重要工作。靜荷載試驗(yàn)作為目前檢測承載力最直觀的、最可靠的方法，根據(jù)試驗(yàn)類型的不同，能夠準(zhǔn)確反映受檢樁在實(shí)際使用過程中的的抗壓、抗拔和水平極限承載力，為設(shè)計(jì)提供依據(jù)，通過樁身應(yīng)變、位移測試，還可以測定樁側(cè)、樁端阻力。

在實(shí)際工程檢測過程中，樁的靜荷載試驗(yàn)大多采用堆載法。若試樁周邊有工程樁可作為錨樁時，也可采用錨樁提供反力。對于一些大型橋梁、超高層建筑項(xiàng)目，往往檢測承載力較大，加上現(xiàn)場條件的限制，堆載法和錨樁法都不太適宜現(xiàn)場檢測，這時可采用自平衡靜載試驗(yàn)。自平衡靜載試驗(yàn)是在施工下放鋼筋籠時，經(jīng)設(shè)計(jì)驗(yàn)算在樁底或樁身的某一平衡點(diǎn)放置專用荷載箱，利用樁側(cè)阻力加樁的自重和樁端阻力互為反力進(jìn)行雙向加載，測量各級的壓力和樁向上位移量和向下位移量。相比較堆載法，該方法無需堆載物，相對節(jié)省成本，對場地沒有限制，還可以節(jié)省輔助時間。但對荷載箱設(shè)置的位置要求精度較高，必須保證有準(zhǔn)確的巖土勘察資料；保證樁底清渣干凈。

2.2聲波透射法

聲波透射法檢測樁身結(jié)構(gòu)完整性的基本原理是：由超聲脈沖發(fā)射源向砼內(nèi)發(fā)射高頻彈性脈沖波，并用高精度的接收系統(tǒng)記錄該脈沖波在砼內(nèi)傳播過程中表現(xiàn)的波動特性；當(dāng)砼內(nèi)存在不連續(xù)或破損界面時，缺陷面形成波阻抗界面，波到達(dá)該界面時，產(chǎn)生波的透射和反射，使接收到的透射波能量明顯降低；當(dāng)砼內(nèi)存在松散、蜂窩、孔洞等嚴(yán)重缺陷時，將產(chǎn)生波的散射和繞射；根據(jù)波的初至到達(dá)時間和波的能量衰減特性、頻率變化及波形畸變程度等特征，可以獲得測區(qū)范圍內(nèi)砼的密實(shí)度參數(shù)。測試記錄不同側(cè)面、不同高度上的超聲波動特征，經(jīng)過處理分析就能判別測區(qū)內(nèi)砼存在缺陷的性質(zhì)、大小及空間位置。

聲波透射法能夠準(zhǔn)確反映樁身的混凝土質(zhì)量，可以通過對樁身缺陷處加密測試（斜側(cè)、扇形掃測以及CT影像）來確定缺陷尺寸；可以將不同檢測剖面在同一深度的樁身缺陷狀況進(jìn)行橫向關(guān)聯(lián)，來判定樁身缺陷的橫向分布。但由于聲測管布局于鋼筋籠以內(nèi)，無法檢測到鋼筋籠以外的混凝土質(zhì)量，對鋼筋籠以內(nèi)的混凝土面也存在一定的盲區(qū)。其次，聲波在遇到混凝土夾泥、離析時會有明顯的衰減，但在遇到樁身裂縫時聲波衰減相對不明顯，容易覆蓋樁身缺陷。因此，實(shí)際檢測過程中有必要將聲波透射法和低應(yīng)變法相結(jié)合作出綜合分析評判。

2.3低應(yīng)變法

基樁低應(yīng)變動力檢測是采用低能量瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)方式在樁頂激振，來為樁身提供一個向下的應(yīng)力波。應(yīng)力波再通過樁阻抗變化界面時，一部分反射回樁頂，一部分繼續(xù)往下透射至樁端，再反射向上。通過樁頂?shù)乃俣葌鞲衅骰蚣铀俣葌鞲衅鹘邮芊瓷湫盘枺?jīng)過放大、輸出后得到速度時程曲線。通過波動理論的時域分析或頻域分析，對樁身完整性進(jìn)行判定的檢測方法。

鑒于基樁低應(yīng)變檢測的特點(diǎn)，樁頂條件和樁頭處理好壞直接影響測試信號的質(zhì)量。因此，要求受檢樁樁頂?shù)幕炷临|(zhì)量、截面尺寸應(yīng)與樁身設(shè)計(jì)條件基本等同。灌注樁應(yīng)鑿去樁頂浮漿或松散、破損部分，露出堅(jiān)硬的混凝土表面；樁頂表面應(yīng)平整干凈且無積水；妨礙正常測試的樁頂外露主筋應(yīng)割掉。樁頭與承臺或墊層相連時，相當(dāng)于樁頭處存在很大的截面阻抗變化，也對測試信號會產(chǎn)生影響。因此，測試時應(yīng)盡量避免樁頭與混凝土承臺相連。

低應(yīng)變法操作簡便，能較準(zhǔn)確對樁身完整性作出評判。但低應(yīng)變法也有其自身的局限性，主要集中在容易受樁周地層和樁身尺寸變化的影響，僅僅通過反射波反射的強(qiáng)弱很難對樁身缺陷作出定量的判斷，對樁過長或者樁身截面多變的情況下，能量容易衰減，應(yīng)力波很難透射至樁端，致使無法測到樁底信號。在樁身存在多個缺陷時，每個缺陷的反射信號會相互干擾或者覆蓋，對判斷缺陷造成很大難度。

3、地基基礎(chǔ)檢測管理策略

3.1規(guī)范化管理檢測人員

（1）提升檢測人員選拔標(biāo)準(zhǔn)。在選擇檢測人員時，要綜合考察，從其專業(yè)能力與素養(yǎng)方面，做好全面考量，選擇具備檢測資質(zhì)的人員，做好檢測人員資質(zhì)把關(guān)。對于現(xiàn)有的檢測人員，要定期做好人員培訓(xùn)，使其能夠具備較強(qiáng)的檢測能力。（2）完善檢測管理制度。為全面提升地基基礎(chǔ)檢測水平，完善檢測管理制度，有著必要性。利用績效管理機(jī)制，來提升檢測人員的責(zé)任意識，使其能夠嚴(yán)格按照檢測規(guī)范與具體內(nèi)容，來開展地基基礎(chǔ)檢測工作。

3.2做好安全防護(hù)工作

針對地基基礎(chǔ)檢測工作，為避免發(fā)生安全事故，需要加強(qiáng)安全管理力度。①需要建立安全檢測制度，明確安全檢測責(zé)任主體，將安全防護(hù)工作，給落實(shí)到相關(guān)人員身上，形成安全防護(hù)網(wǎng)絡(luò)，做好基礎(chǔ)與細(xì)節(jié)處理，避免發(fā)生安全問題。②加強(qiáng)檢測前的安全防護(hù)。開展檢測工作前，要做好場地安全檢測，做好安全隱患排查工作，若發(fā)現(xiàn)安全問題，則需要及時上報，做好整治工作，以確保檢測的安全性。③檢測人員要嚴(yán)格按照安全檢測流程，開展相關(guān)工作，在檢測的過程中，做好自我防護(hù)。

3.3細(xì)化基礎(chǔ)施工及地基處理的技術(shù)參數(shù)

在地基數(shù)據(jù)以及相關(guān)綜合技術(shù)應(yīng)用的過程中，要形成基礎(chǔ)施工中地基處理的每一個技術(shù)參數(shù)，尤其是在進(jìn)行綜合技術(shù)施工的過程中，要采取多樣化的施工方式，突出在基礎(chǔ)施工中多種地基處理的原則，尤其是在整個技術(shù)控制過程中，增強(qiáng)全方位的技術(shù)控制，對于提升全面管理都將有很大的作用。對于不同的地質(zhì)特點(diǎn)等一些綜合要素的掌握情況下，全面分析形成的綜合性報告，采取相適應(yīng)的基礎(chǔ)處理技術(shù)和方法。

3.4做好檢測前期準(zhǔn)備工作

做好檢測前期準(zhǔn)備工作。收集被檢測工程的巖土工程勘察資料、樁基設(shè)計(jì)文件、施工記錄，了解施工工藝和施工中出現(xiàn)的異常情況是檢測工作開展的前提，也是對檢測方法局限性的補(bǔ)充，對基樁質(zhì)量評判有著重要的參考意義；在各項(xiàng)檢測工作開始前，對現(xiàn)場情況進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，并制定檢測項(xiàng)目現(xiàn)場實(shí)施的可行性方案。調(diào)查現(xiàn)場場地的環(huán)境影響情況，了解背景噪聲，干擾振源和周圍幅射電場的分布情況，對存在影響檢測的干擾因素及時處理，排除干擾后才能開始檢測。

建筑工程地基基礎(chǔ)檢測工作是一項(xiàng)事無巨細(xì)的工作。在建筑物高度不斷增加的當(dāng)今，基礎(chǔ)的質(zhì)量直接關(guān)系到整個工程的結(jié)構(gòu)安全。加強(qiáng)對地基基礎(chǔ)檢測技術(shù)的研究，也顯得越來越重要。

參考文獻(xiàn)

[1]張宇，盧珊珊.地基基礎(chǔ)檢測與監(jiān)測對技術(shù)和設(shè)備的需求[J].居業(yè)，2017（02）：38-40.

[2]李國文.基樁自平衡法測試技術(shù)的研究與應(yīng)用[J]，山西建筑，2009，6（35）：56-59

[3]郭娟紅.地基基礎(chǔ)檢測要求及技術(shù)分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（06）：225.

（作者單位：寧波冶金勘察設(shè)計(jì)研究股份有限公司）