對地基基礎(chǔ)檢測常見問題及應對策略的幾點探究

李宏昌

安徽省建設(shè)工程測試研究院有限責任公司 安徽 合肥 230051

引言

“地基”和“基礎(chǔ)”是一個合稱，前者只帶建筑物下方用于支承建筑主體結(jié)構(gòu)的土體或巖體，后者是指建筑物地面以下包含基坑、承臺、框架柱、地梁等在內(nèi)的諸多承重結(jié)構(gòu)。建筑工程對地基基礎(chǔ)的要求是，必須能夠承擔建筑體的全部荷載，故基礎(chǔ)應該具備足夠的強度，并且能夠穩(wěn)定地將荷載傳遞給地基。與此同時，基礎(chǔ)還應在耐久性方面滿足相關(guān)的要求。否則會對建筑物的使用壽命產(chǎn)生影響?？傮w而言，為保證建筑安全，需圍繞地基基礎(chǔ)進行系統(tǒng)性的檢測。

1 地基基礎(chǔ)檢測的重要性分析

地基基礎(chǔ)檢測工作一般會委托給第三方專業(yè)機構(gòu)負責，其中涉及的重要內(nèi)容包含建筑面積及層數(shù)、工程總樁數(shù)、樁類型、樁徑、單樁設(shè)計承載力、樁身混凝土強度等級、檢測樁數(shù)、檢測日期、具體的檢測方法、樁身承載力是否滿足設(shè)計要求、樁身完整性類別等。通常情況下，委托單位需要向檢測單位提交工程勘察資料、樁位平面布置圖、樁基設(shè)計說明、受檢樁的施工記錄等。檢測單位結(jié)合上述資料，對建筑工程的地基、基礎(chǔ)等進行較為全面的檢測（若工程規(guī)模較大、樁數(shù)量較多，則不適用逐一檢測，需按照相關(guān)規(guī)定，選擇一定數(shù)量的樁基礎(chǔ)進行檢測）?？傮w而言，建筑工程中的地基與基礎(chǔ)檢測可視為對整個工程的安全程度進行檢測。比如檢測結(jié)果顯示，地基承載力不足、地基土已經(jīng)出現(xiàn)設(shè)計之外的破壞情況、打樁深度及樁橫截面的直徑等參數(shù)都與設(shè)計圖紙不符，便意味著地基與基礎(chǔ)存在一定的安全隱患，有可能引發(fā)安全事故。由此可見，地基基礎(chǔ)檢測是建筑工程質(zhì)量檢測工作中不可或缺的重要組成部分，必須予以重視[1]。

2 地基基礎(chǔ)檢測工作中常見的問題以及解決策略

2.1 地基檢測的具體方法以及適用的檢測對象

在地基檢測過程中存在很多檢測方法，這些方法的檢測對象存在一定的差異。如果選用方法不合適，則檢測結(jié)果也會受影響。具體而言：針對天然地基、處理土地及復合地基的承載力以及變形參數(shù)進行檢測時，適用平板載荷試驗檢測法；針對天然巖地基的巖石性狀以及承載力進行檢測時，適用鉆芯法、巖基載荷試驗、平板載荷試驗；針對天然土地基進行推定、處理土地基的承載力，適用標準貫入試驗、圓錐動力觸試探試驗、靜力觸探試驗等方法；針對土地基的施工質(zhì)量進行綜合評價與處理時，適用標準貫入試驗和圓錐動力觸探試驗、靜力觸探試驗法；針對復合地基增強體的施工質(zhì)量進行檢測時，方法包含鉆芯法、標貫試驗法、圓錐動力觸探試驗法。針對水泥粉煤灰碎石樁、素混凝土樁的樁身完整性、樁端持力層巖土性狀進行檢測時，可采用鉆芯法和標準貫入試驗法。

2.2 基礎(chǔ)及基礎(chǔ)錨桿檢測的內(nèi)容以及對應的檢測方法

具體的方法以及對應的內(nèi)容如表1所示?？梢?，針對不同類型的基礎(chǔ)進行相應的檢測時，需要選擇對應的方法，否則，檢測結(jié)果與真實情況之間便有可能出現(xiàn)偏差，一旦未能及時發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)中存在的不合理問題，便會遺留安全隱患，進而在影響后續(xù)施工以及使用過程中的安全性。

表1 基礎(chǔ)及基礎(chǔ)錨桿檢測內(nèi)容以及對應方法一覽表

2.3 樁基礎(chǔ)檢測過程中的常見問題及解決策略

①樁基設(shè)計等級為甲級或乙級；②地質(zhì)條件較為復雜，樁基施工本身可靠性不高；③樁基礎(chǔ)施工過程中，樁型或工藝都采用新方案三種情況之中的一種或多種出現(xiàn)時，樁基礎(chǔ)檢測工作中，樁數(shù)量應該如何界定？標準為：檢測的樁的數(shù)量至少需要達到3根，且不能低于總樁數(shù)的1%。如果工程樁的總數(shù)不足50根，那么無論如何都需要檢測兩根[2]。

針對混凝土樁的樁身完整性進行檢測時，抽檢數(shù)量方面應該滿足哪些要求？答案為：①針對柱下三樁或三樁以下的承臺抽檢樁數(shù)不得少于1根；②設(shè)計等級為甲級，或地質(zhì)條件復雜。成樁質(zhì)量可靠性較低的灌注樁，抽檢數(shù)量不應少于總樁數(shù)的30%，且不得少于20根；其他樁基工程的抽檢數(shù)量不應少于總樁數(shù)的20%，且不得少于10根。需要注意的是：第一，對端承型大直徑灌注樁，應在上述兩款規(guī)定的抽檢樁數(shù)范圍內(nèi)，選用鉆芯法或聲波透射法對部分受檢樁進行樁身完整性檢測。抽檢數(shù)量不應少于總樁數(shù)的10%。第二，地下水位以上且終孔后樁端持力層已通過核驗的人工挖孔樁，以及單節(jié)混凝土預制樁，抽檢數(shù)量可適當減少，但不應少于總樁數(shù)的10%，且不應少于10根。第三，當符合相關(guān)規(guī)定的樁數(shù)較多，或為了全面了解整個工程基樁的樁身完整性情況時，應適當增加抽檢數(shù)量（為保證檢測結(jié)果的精確性，至少需要達到總樁數(shù)的15%）。

2.4 地基基礎(chǔ)檢測方案制定過程中常見的問題及解決方式

圍繞地基基礎(chǔ)檢測制定相關(guān)方案時，需要考慮眾多因素。其一，必須考慮檢測對象是否具備特殊性。比如針對長度不同的樁身、厚度不同的壓板進行檢測時，相關(guān)場地條件和試驗設(shè)備、檢測方法的選用都存在差異。如果不考慮這些因素，則檢測結(jié)果必定偏離實際情況。其二，不同建筑工程所在地區(qū)有環(huán)境限制，如果不考慮試驗設(shè)備能力，則同樣會導致檢測結(jié)果發(fā)生偏差。其三，檢測場地可能有局限性，且檢測過程本身選用的方法可能因為檢測機構(gòu)與承建單位、施工單位的認知不符，進而引發(fā)爭議。因此，制定地基基礎(chǔ)檢測方案是，應該與委托方、設(shè)計單位等共同協(xié)商，特別是對受檢樁的樁位、檢測點的代表性等進行反復磋商，務(wù)必保證檢測過程以及相關(guān)結(jié)果都能為各方所接受。其四，在一些特殊條件下，委托單位可能會要求檢測機構(gòu)對一些有疑問的檢測對象進行檢測。比如樁基礎(chǔ)施工期間恰好趕上暴雨等極端天氣、部分地基設(shè)置在局部暗溝區(qū)域等。針對這類“非常規(guī)”的地基基礎(chǔ)進行檢測時，要求檢測機構(gòu)必須對勘探報告、設(shè)計圖紙、施工過程中的有關(guān)憑證等首先進行全面、系統(tǒng)性地查看，充分了解設(shè)計意圖以及施工全過程，之后才能進行檢測。除此之外，還應注意一點：圍繞這些具有較強特殊性的地基基礎(chǔ)進行檢測時，不能采用常規(guī)方式抽選代表性的檢測樁（由于環(huán)境特殊，每根樁的作用都可能不同，故針對此類情況，需要進行全面檢測）。總體而言，制定監(jiān)測方案時，需要根據(jù)已有工程實踐經(jīng)驗，對檢測方法進行梳理，務(wù)必滿足委托方的要求。在此基礎(chǔ)上，還需根據(jù)現(xiàn)場檢測效果進行評價和判斷，若檢測方法預檢測結(jié)果不能滿足檢測目的，或是不能滿足委托方要求，則應重新選擇檢測方法。

針對一些具有特殊性的地基基礎(chǔ)工程，確定檢測抽樣數(shù)據(jù)時，其中的常見問題以及解決方式如下：

第一，很多建筑工程的設(shè)計單位圍繞地基基礎(chǔ)進行設(shè)計時，會根據(jù)上部結(jié)構(gòu)和巖土工程勘察資料，既有可能在同一單位工程中同時采用包含天然地基樁基礎(chǔ)、天然地基和處理地基土、天然地基和復合地基、樁基礎(chǔ)和復合地基等不同的地基基礎(chǔ)類型，也有可能在同一單位工程中同時采用預應力管樁和混凝土灌注樁等不同的樁型。針對此種情況，需要在劃定檢驗批次時采用如下方式：以設(shè)計參數(shù)作為劃分依據(jù)，若設(shè)計參數(shù)不同，則劃分為不同的檢驗批次，且每個批次中都需抽取一定數(shù)量的樣本進行檢測。

第二，一些民用住宅小區(qū)建筑工程中，每棟建筑的工程樁數(shù)量很可能只有十幾根。按照常規(guī)的樁檢測樣本抽取方法，對每一棟建筑都抽取2根樁進行檢驗時，如果該小區(qū)內(nèi)建筑數(shù)量很多（如一些莊園式開發(fā)的小區(qū)，其內(nèi)民用建筑很可能達到數(shù)十棟甚至上百棟），則檢測成本極高。針對此種情況，可采用的方式為：同一個小區(qū)內(nèi)的很多民居建筑在整體結(jié)構(gòu)、戶型設(shè)計方面幾乎如出一轍。若該條件承載力，則應將地質(zhì)條件相近、施工工藝相同的建筑劃定為同一個檢驗批次。以此為基礎(chǔ)，完成抽檢數(shù)量的確定。如此一來，抽檢對象便具備較強的代表性[3]。

第三，近年來，受國家多項政策以及我國社會發(fā)展現(xiàn)狀的影響，城市中高層、超高層建筑數(shù)量越來越多。而一些占地面積龐大的單體建筑數(shù)量同樣越來越多。一些商業(yè)綜合建筑體的工程樁總數(shù)很可能達到數(shù)千根之久?；谏衔奶岬降撵o載試驗方法，結(jié)合檢測樁樣本抽取數(shù)量1%這一標準，針對單棟商業(yè)綜合建筑體的抽檢樁數(shù)便達到數(shù)十根，且此類建筑設(shè)計極其復雜，都會導致檢驗成本居高不下、檢測周期十分漫長。針對此種情況，同樣需要適當降低抽檢數(shù)量。

第四，少數(shù)建筑工程中存在工程樁不滿足設(shè)計，需要進行補樁作業(yè)或是對樁身進行加固作業(yè)的情況。此種情況同樣具備特殊性，不能按照常規(guī)的抽樣方式選取檢測樁，且具體的抽檢數(shù)量不宜明確規(guī)定，需按照實際情況完成監(jiān)測方案的制定。

2.5 地基基礎(chǔ)檢測儀器設(shè)備使用方面的常見錯誤及解決方式

在地基基礎(chǔ)檢測過程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)異常的情況。導致該類錯誤的原因在于：檢測人員自身的操作存在失誤，儀器設(shè)備故障以及現(xiàn)場檢測過程并不符合檢測規(guī)程。而使用偏離正常情況的檢測數(shù)據(jù)對地基、基礎(chǔ)的設(shè)計與施工水平進行分析，必定得出不正確的結(jié)論。基于此，在操作檢測儀器方面，需進行清晰規(guī)定：第一，所有檢測儀器設(shè)備在使用前，都應按照《計量法》等相關(guān)規(guī)定，完成量值溯源作業(yè)。之后還需保證計量校準處于有效期之內(nèi)，否則不應使用。這樣做的目的在于，保證檢測數(shù)據(jù)的準確性和可追溯性。正常情況下，包含壓力表、位移計、加速度計、速度傳感器、聲波探頭在內(nèi)的儀器的有效期在一年左右，若超期使用，需對性能進行全面檢驗，且應檢測多次，在差異不明顯的情況下計算平均值，之后將該值作為分析數(shù)據(jù)。第二，某些儀器設(shè)備在使用期間，受自身性能的影響，某些具體指標要求也需予以重視。比如靜載試驗中使用的壓力表，一般分為1.5和0.4級等多種精度。針對一些建筑工程的地基基礎(chǔ)進行檢測時，根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，只能選用精度達到0甚至超過0.4級的壓力表。如果此時使用要求不符的壓力表，則最終檢測結(jié)果盡管也是準確的，但說服力不足，無法被當做正確數(shù)值[4]。

3 結(jié)束語

綜上所述，地基和基礎(chǔ)是建筑體核心支承環(huán)節(jié)，關(guān)乎建筑體的質(zhì)量穩(wěn)定性和使用壽命。如果地基和基礎(chǔ)中存在的安全隱患未能在檢測過程中被及時發(fā)現(xiàn)，那么建筑體的穩(wěn)定性必定會受到影響，在未來的某一天將會發(fā)生重大安全事故。在地基設(shè)計、地質(zhì)資料、基礎(chǔ)方案選型及概念設(shè)計、基礎(chǔ)分析計算等諸多方面都可能存在問題，故檢測工作需重點針對這些環(huán)節(jié)進行全面梳理，避免有所疏漏。