建筑地基基礎(chǔ)檢測方法和檢測中應(yīng)關(guān)注的要點問題研究

楊漢臣

建筑地基根據(jù)建設(shè)區(qū)域土質(zhì)特點和地勢特點的不同需要采取不同的地基施工方法，地基結(jié)構(gòu)特點也存在顯著差異，進行地基基礎(chǔ)檢測的主要目的是檢驗地基結(jié)構(gòu)的強度和荷載能力，確定其是否能夠滿足上層建筑的荷載需求，保障建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，對檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性具有較高要求。但實際上，地基基礎(chǔ)檢測會受到諸多因素的影響，致使檢測結(jié)果缺乏可靠性。為此，研究地基基礎(chǔ)檢測要點問題具有積極意義。

1.地基基礎(chǔ)檢測方法

目前來看，根據(jù)地基施工方法的不同，可以將地基基礎(chǔ)分為天然型地基、人工挖樁地基和復(fù)合地基三種類型。由于每種地基基礎(chǔ)的施工工藝不同，在進行檢測時也需要根據(jù)地基基礎(chǔ)的特點選用不同的檢測方法。

1.1 天然型地基的檢測方法

針對天然地基的檢測相對簡便，無需借助多種檢測技術(shù)，只需參照地層勘察報告中有關(guān)持力層的相關(guān)指數(shù)和數(shù)據(jù)與地基勘察數(shù)據(jù)進行對比即可。由于天然地基的地基結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，兩個數(shù)據(jù)很少出現(xiàn)較大偏差。但當(dāng)?shù)鼗┕^(qū)域的條件相對復(fù)雜時，則無法直接參照勘察數(shù)據(jù)，需要對地基進行仔細勘驗，盡量保障檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。常用的檢測方法包括靜壓檢測和低應(yīng)變檢測法等。

1.2 人工挖樁地基的檢測方法

人工挖樁地基與天然地基的主要差異在于基底層與上層覆土層的分區(qū)十分明顯，這也意味著對持力層的檢測十分方便，但當(dāng)遇到相對復(fù)雜的巖層結(jié)構(gòu)時，也會加大持力層檢測的難度。尤其是當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)中夾雜著較為軟弱的土層時，需正確區(qū)分持力層的位置，有效確定軟弱土層的分布狀況，對地基基礎(chǔ)的荷載能力有較為全面的了解。無論是普通的樓層建筑還是高層建筑，地基基礎(chǔ)薄弱都是十分危險的因素。因此，在進行地基基礎(chǔ)檢測時需要盡量考慮到最嚴重的風(fēng)險問題，并對相關(guān)檢測參數(shù)進行多次核對，保障檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。在人工挖樁基礎(chǔ)檢測中常用的檢測方法為高應(yīng)變法、低應(yīng)變法和換填墊層法等[1]。

高、低應(yīng)變檢測技術(shù)是相對而言的，其中的低應(yīng)變檢測技術(shù)指的是通過激振的方式檢測樁身的完整度，判斷其是否存在缺陷問題的一類檢測技術(shù)。常用的激振方法為反射波法，主要通過在樁頂進行豎向激振產(chǎn)生彈性波，并使彈性波向樁身延伸和傳播，當(dāng)樁身截面出現(xiàn)變化時，彈性波會由于阻抗作用發(fā)生變化，產(chǎn)生反射波，此時便可通過傳感器接收反射信號，對反射信號進行數(shù)據(jù)處理后，可以及時了解樁身的缺陷問題。而高應(yīng)變檢測方法是在樁身頂端施加一個沖擊力，根據(jù)這一沖擊力在樁身的貫入度和波動理論檢測樁身是否完整。

1.3 復(fù)合地基的檢測方法

復(fù)合地基是指通過特定的手段將地基結(jié)構(gòu)中的部分土體結(jié)構(gòu)增強來提升地基荷載能力的一種地基施工手段。在針對此類型的地基基礎(chǔ)進行檢測時，需要根據(jù)所用施工手段，選擇對應(yīng)的地基檢測方法。例如，對采用強夯手段和換土法處理的復(fù)合地基需要采用動力觸探檢測方法。又如，對采用攪拌樁以及碎石樁等處理的復(fù)合地基則需要采用荷載測試方法。在實際施工中，需要根據(jù)地基檢測結(jié)果確定接下來的作業(yè)內(nèi)容，當(dāng)出現(xiàn)荷載能力不足或者地基強度不足的情況下，則需再次進行地基處理，直至地基結(jié)構(gòu)滿足后續(xù)的施工需求。

動力觸探檢測主要是借助重錘將特定規(guī)格的探頭打入土中，通常打入30cm，計算所需的錘擊次數(shù)，以此明確土層的力學(xué)特征。該種檢測技術(shù)根據(jù)重錘質(zhì)量的不同被分為輕型、重型和超重型幾類。在實際檢測工作中，可根據(jù)地基基礎(chǔ)的土層特征選擇特定的落錘質(zhì)量。其中，輕型重錘適用于粘土土質(zhì)和沙土土質(zhì)的地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，而重型和超重型動力觸探則分別適用于砂土或者礫卵石的地基基礎(chǔ)檢測。荷載試驗又指靜載荷試驗，主要通過對樁頂施加軸向壓力、軸向上拔力以及與標(biāo)高相同的水平應(yīng)力檢驗樁身變化。主要用于判斷樁身的沉降量、上拔位移量和水平位移量。通過對荷載與位移關(guān)系的數(shù)據(jù)分析，能夠繪制出Q-S曲線，以此來反映樁身的抗壓承載力和水平承載力等[2]。

2.地基檢測過程中應(yīng)關(guān)注的要點問題

2.1 人工挖樁地基檢測中應(yīng)關(guān)注的主要問題

總結(jié)前期的地基檢測經(jīng)驗，在人工地基檢測過程中常見的檢測問題為并未正確區(qū)分試驗基樁和竣工驗收工程樁的檢測目的，致使所采用的檢測技術(shù)不夠合理，對基樁檢測結(jié)果造成極為不利的影響。在今后的地基檢測工作中，要求相關(guān)檢測人員能夠正確區(qū)分二者的差異，并且明確檢測目的。針對試驗樁基樁的檢測，為了解特定基樁的設(shè)計參數(shù)是否與施工工藝相符，通過多方數(shù)據(jù)比對找出最佳基樁施工參數(shù)，全面提升基樁施工質(zhì)量，滿足地基基礎(chǔ)的施工要求。而竣工工程樁的檢測主要是對基樁的質(zhì)量進行檢驗，查看其質(zhì)量參數(shù)是否與工程設(shè)計方案相符?？⒐z測作為地基基礎(chǔ)質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)，通過對試驗樁基樁的檢驗以及對工程樁的抽檢，可在一定程度上提升地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的施工可靠性。

2.2 低應(yīng)變檢測過程中應(yīng)關(guān)注的要點問題

在地基基礎(chǔ)檢測工作中，為了降低檢測過程對地基結(jié)構(gòu)自身的影響，保障樁結(jié)構(gòu)的完整性，通常會采取高、低應(yīng)變法以及聲波透射法等無損檢測措施。實踐證明，這幾種檢測技術(shù)既存在一定的檢測優(yōu)勢，又存在一定的不足。為了達成更好的檢測效果，通常建議采用兩種或者兩種以上檢測方法。而目前大部分施工單位均對低應(yīng)變法產(chǎn)生了較大依賴，并未考慮低應(yīng)變檢測技術(shù)存在的不足。有很大部分檢測人員不合時宜地采取低應(yīng)變檢測手段，導(dǎo)致檢測結(jié)果并不能真實反映地基基礎(chǔ)的質(zhì)量問題。因此，在今后的地基基礎(chǔ)檢測工作中，應(yīng)參照相關(guān)建筑基樁檢測規(guī)范，合理選用檢測手段，并且根據(jù)地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)特性以及施工工藝的不同對檢測指標(biāo)進行合理選擇，盡可能保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.3 換填墊層檢測過程中應(yīng)關(guān)注的要點問題

換填墊層檢測技術(shù)在一些低層建筑的基礎(chǔ)檢測工作中較為常用。而部分低層建筑物對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的荷載能力要求并不高，此時無需進行換填墊層檢測，只需進行靜力觸探檢測或者動力觸探檢測即可。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的上層荷載壓力較大時，則對地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的荷載能力提出了較高要求。此時，需要對地基基礎(chǔ)進行荷載試驗，檢驗地基基礎(chǔ)的荷載能力。在此過程中，需要結(jié)合地基基礎(chǔ)的深度進行荷載能力檢驗，如不考慮地基基礎(chǔ)深度，則會影響最終的檢測結(jié)果。需要特別注意的是，荷載試驗過程中的試驗深度必定要超出換填墊層處理深度。同時，確保荷載試驗所選用的壓板規(guī)格能夠滿足特定需求，即試驗壓板邊長以及直徑均要超出墊層厚度的三分之一以上?？梢哉J為，荷載試驗時的壓板規(guī)格與換填墊層的厚度直接相關(guān)。

2.4 地基基礎(chǔ)竣工檢測階段應(yīng)關(guān)注的要點問題

在地基基礎(chǔ)施工完成后，為了檢驗地基基礎(chǔ)質(zhì)量，通常會采用靜載試驗的手段檢驗地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的承載能力。需要特別注意的是，對于靜載試驗時的加載量要進行科學(xué)控制。一旦靜載試驗的加載值設(shè)置不當(dāng)，便會導(dǎo)致靜壓檢測結(jié)果不合理。通常來講，需要將最大加載量控制在初期設(shè)計荷載數(shù)值的二倍以上，并增加一個等級，此時實現(xiàn)對整個地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)荷載能力的有效檢驗。

2.5 其他需要關(guān)注的要點問題

目前來看，灌注樁施工過程中采取壓漿處理的手段能夠有效提升灌注樁的承載能力，在現(xiàn)階段還沒有較為可靠的檢測手段針對壓漿處理后的灌注樁荷載能力進行檢驗。但一些實踐施工經(jīng)驗表明，采用樁端和樁側(cè)后部位壓漿處理的手段較基樁壓漿處理手段相比，其承載能力超出兩倍左右。因此，可以認為壓漿處理工藝是提高地基基礎(chǔ)承載性能的關(guān)鍵。但由于缺乏有力的檢測技術(shù)作為支持，很難保證該類技術(shù)的大范圍推廣與應(yīng)用。因此，在今后的地基基礎(chǔ)檢測工作中，應(yīng)注重對壓漿處理工藝施工后灌注樁承載能力檢測技術(shù)的研究。通過多方實踐與檢驗提高檢測技術(shù)的可靠性，使其能夠為今后的地基基礎(chǔ)施工提供可靠的檢測技術(shù)保障。

另外，為了保障地基基礎(chǔ)檢測結(jié)果的可靠性，所選用的檢測計量器具也必須符合實際檢定需求。如荷載檢測傳感器，要求對其測量誤差進行合理控制，最大誤差應(yīng)小于1%。對壓力測試中所使用的壓力表則要求其精度在0.4 級以上。沉降測試中選用的位移傳感器測量誤差應(yīng)控制在1%以下。地基基礎(chǔ)檢測中，對各類計量器具產(chǎn)生了較大程度的依賴，如果計量器具的精確度難以滿足實際需求，則會影響最終的測量結(jié)果。因此，在地基基礎(chǔ)測量工作中，還需關(guān)注各類測量計量器具的準(zhǔn)確度。

3.結(jié)語

地基基礎(chǔ)檢測的主要目的是提高地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量的可靠性，為后續(xù)建筑施工奠定良好基礎(chǔ)。為了保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)結(jié)合以往的地基檢測經(jīng)驗，對各類檢測技術(shù)中存在的不足和需要關(guān)注的問題進行重點明確，合理劃分地基檢測技術(shù)的應(yīng)用范圍，使其在地基檢測工作中均能發(fā)揮作用，及時查處地基施工的質(zhì)量問題，促使相關(guān)人員根據(jù)地基質(zhì)量的檢測結(jié)果進行返工處理，進一步提升地基基礎(chǔ)的施工質(zhì)量。