工程建設(shè)中地基基礎(chǔ)檢測的重要性和關(guān)鍵技術(shù)

黃冠余

廣東建科源勝工程檢測有限公司 廣東 東莞 523710

引言

地基基礎(chǔ)檢測是建筑工程項目施工建設(shè)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，主要針對承載所有負荷的地基基礎(chǔ)部分進行全面檢測，驗證其承載力、沉降形變是否與設(shè)計標準相符。鑒于地基基礎(chǔ)檢測工作極為復雜，存在諸多因素影響檢測結(jié)果，所以不僅要掌握關(guān)鍵檢測技術(shù)，還要重視檢測人員綜合素養(yǎng)的培訓，實現(xiàn)對地基基礎(chǔ)檢測工作的有效優(yōu)化。

1 工程建設(shè)中地基基礎(chǔ)檢測的特點

1.1 復雜性

我國疆域遼闊，各地區(qū)的土質(zhì)表現(xiàn)非常復雜，在這樣的條件下進行建筑物的施工建設(shè)，其計劃推進難易度也有差異。地基基礎(chǔ)作為建筑物的根基，一定要進行針對性的檢測分析，尤其是地形越特殊、地質(zhì)越復雜的地區(qū)。除此之外，為了保證后續(xù)施工作業(yè)的安全性，最好在施工全程對地基基礎(chǔ)展開定期檢測，保證施工作業(yè)穩(wěn)定開展，所以要制定完善計劃，羅列出地基基礎(chǔ)檢測技術(shù)，也從側(cè)面表現(xiàn)出了該項工作的復雜性[1]。

1.2 多發(fā)性

地基工程作為建筑物建設(shè)中的隱蔽性工程，會對后續(xù)施工質(zhì)量形成直接影響，同時影響地基施工的因素也非常多，比如人員操作不規(guī)范、施工機械性能不達標、混凝土澆筑不到位等等，正因為這些影響因素的存在，導致工程建設(shè)中的地基基礎(chǔ)檢測工作進展十分困難。由于影響因素眾多，針對性的解決方法也非常多，也進一步證明了地基基礎(chǔ)檢測的問題多發(fā)性特點。

1.3 困難性

對于工程建設(shè)來講，很難準確預測到要進行地基檢測的環(huán)境條件，可能是軟土地基，也有可能是戈壁渣土，還有可能是土質(zhì)良好的環(huán)境。倘若是在惡劣環(huán)境下開展作業(yè)，必定會給后續(xù)施工造成諸多不便。在惡劣環(huán)境下進行地基基礎(chǔ)檢測，許多檢測儀器的操作非常困難，同時，部分檢測還要用到負荷能力強、體型較大的設(shè)備，而部分工地無法讓大型設(shè)備進場，檢測工作開展相當困難。

2 工程建設(shè)中地基基礎(chǔ)檢測的主要內(nèi)容

2.1 挖孔樁檢測

對處在丘陵地帶、河流高地區(qū)域的工程項目進行地基基礎(chǔ)檢測時，為了實現(xiàn)對覆土與基巖的有效區(qū)分，高效完成檢測工作，則要開展挖孔樁檢測工作。依據(jù)挖孔樁功能特點、地基基礎(chǔ)檢測要求等，規(guī)范設(shè)置檢測流程，分析地基所在部位的覆土和基巖情況，為工程建設(shè)中地基基礎(chǔ)檢測結(jié)果的精準性提供保障。在對挖孔樁進行檢測時，要把控好誤差，避免檢測受到負面干擾。

2.2 天然地基檢測

一方面，要結(jié)合前期地質(zhì)勘察結(jié)果進行天然地基檢測，結(jié)合地基土層結(jié)構(gòu)、巖土深度與類型等信息，驗證檢測結(jié)果的準確性，保證工程項目的地基基礎(chǔ)安全性，也為檢測工作帶來保障。另一方面，結(jié)合天然地基實際情況，在檢測中要全面考量其地層含水量、土層流塑性等參數(shù)，保證對天然地基基礎(chǔ)的合理檢測，預防工程建設(shè)施工風險[2]。

2.3 人工與復合地基檢測

對此類地基基礎(chǔ)檢測同樣屬于檢測工作的主要內(nèi)容，需要對持力層進行重點檢測，倘若是軟弱夾層，一定要確保持力層符合挖孔樁樁尖標準。綜合考慮質(zhì)量檢測、承載力分析等多個維度，對人工地基基礎(chǔ)檢測內(nèi)容細致劃分，提高地基工程施工水平。通過開展靜載荷試驗等工作，獲悉人工地基承載力具體表現(xiàn)，然后根據(jù)行業(yè)技術(shù)規(guī)范，強化檢測工作實施效果。

3 工程建設(shè)中地基基礎(chǔ)檢測的重要性

3.1 保證建筑安全

鑒于地基基礎(chǔ)不但要長期承載建筑物重量，而且還會對建筑項目建成之后的外觀及功能發(fā)揮形成影響，所以社會各界對地基基礎(chǔ)質(zhì)量保持著廣泛關(guān)注，尤其是在當前建筑安全問題頻繁發(fā)生的背景下，人們對建筑物的安全要求不斷提高?？梢姡捎每茖W技術(shù)對地基基礎(chǔ)進行有效檢測，對于保證建筑工程安全而言十分重要。

3.2 完善設(shè)計要求

我國疆域遼闊，各地地質(zhì)差異十分明顯，再加上地形地貌、氣候條件等因素的不同，致使地基基礎(chǔ)設(shè)計要求與標準也有所區(qū)別，因此一定要優(yōu)選契合各地土層性質(zhì)的檢測技術(shù)。比如，針對軟質(zhì)淤泥土層、季節(jié)性凍土等土質(zhì)較為復雜區(qū)域，倘若沒有做好前期地基基礎(chǔ)檢測工作，極易引發(fā)后續(xù)的施工質(zhì)量問題，嚴重情況下甚至會造成建筑坍塌。開展地基基礎(chǔ)檢測工作，能夠精準記錄基礎(chǔ)項目所在地基的各個部位承載性能和相關(guān)技術(shù)指標，驗證其是否與建設(shè)標準要求相符，然后根據(jù)檢測結(jié)果加強地基基礎(chǔ)薄弱部分，能夠有效完善設(shè)計要求，抑制施工與使用過程中出現(xiàn)的地基沉降過度情況[3]。

4 工程建設(shè)中地基基礎(chǔ)檢測的關(guān)鍵技術(shù)

4.1 靜載荷檢測技術(shù)

對地基基礎(chǔ)進行靜載荷檢測，主要是對樁頂部施加由樁荷載與錨樁提供的外力，以此檢測出單樁的承載力、地基阻力、抗拉強度以及水平承載力，這一檢測技術(shù)方法在地基基礎(chǔ)檢測中表現(xiàn)非常穩(wěn)定，應(yīng)用十分普遍。另外，在測試階段還可提前將內(nèi)力測試元件放入地基基礎(chǔ)當中，能夠全面獲悉樁體內(nèi)力、樁相互間的接地阻力以及樁接地阻力間的關(guān)系?，F(xiàn)如今，靜態(tài)自平衡檢測技術(shù)方法尚在研究當中，這一關(guān)鍵技術(shù)主要是將負荷箱布設(shè)在地基底部平衡點位上，保證地基頂部與底部均處在受壓狀態(tài)下，借助地基本身的側(cè)向摩擦阻力促使荷載與本身反作用力之間的平衡。

4.2 高應(yīng)變檢測技術(shù)

高應(yīng)變檢測技術(shù)方法能夠?qū)d荷試驗內(nèi)容進一步補充，得出更精準的樁身承載力檢測結(jié)果，并且檢測工作效率非常高。高應(yīng)變檢測技術(shù)方法適用于預制樁基礎(chǔ)檢測，借助打樁監(jiān)控功能，基于靜載試驗檢測樁身的應(yīng)變量，對樁身錘擊承載力和完整度等參數(shù)進行檢查，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)來確定樁基礎(chǔ)尺寸，從而優(yōu)選建筑工藝和合理設(shè)定相關(guān)參數(shù)。

4.3 低應(yīng)變檢測技術(shù)

低應(yīng)變法同樣是工程建設(shè)中對地基基礎(chǔ)進行檢測的關(guān)鍵技術(shù)，憑借著本身的應(yīng)用便捷性和效果穩(wěn)定性，同樣得到了廣泛應(yīng)用。在采用低應(yīng)變檢測方法的過程中，必須明確各樁身波速值的差異，結(jié)合應(yīng)力波反應(yīng)表現(xiàn)，精準判斷地基建設(shè)狀況。在保證檢測儀器設(shè)備狀態(tài)正常后，便可進行模擬化應(yīng)用，在通常的檢測工作中，要對不同樁底展開測試，結(jié)合數(shù)據(jù)來判斷測試數(shù)據(jù)是否精準。另外，在低應(yīng)變法的應(yīng)用過程中，還要重點關(guān)注地基平均值，分析時要考慮綜合性因素，其中包含樁型、應(yīng)用工藝的不同而帶來的不同應(yīng)力波反應(yīng)。當樁長和樁底反射信號全部明確后，要選擇至少5根樁的樁身波速值進行均值計算。同時，還可綜合考慮成樁工藝、同樣樁型等實際檢測值、混凝土骨料強度等多方面因素。

4.4 聲波透射檢測技術(shù)

該檢測技術(shù)方法主要是借助聲波的傳輸特性來確定樁身是否完整（詳細設(shè)置如圖1所示），在工程建設(shè)的應(yīng)用當中能夠保證檢測全面性，適用性良好，值得注意的是要保證待檢測樁直徑超過0.6m，最后依據(jù)聲波顯示結(jié)果，對樁身缺陷程度及位置進行判定，第一時間優(yōu)化問題，確保施工質(zhì)量。倘若樁身問題被忽略，在后面的施工環(huán)節(jié)中會因樁身本身承載力與設(shè)計預期不符而無法達到建筑標準，致使整個工程項目暗藏安全隱患。結(jié)合我國對建筑工程檢測技術(shù)的標準要求，需要用專業(yè)檢測儀器對基樁進行檢測，并且準確記錄下所有參數(shù)，形成曲線圖，對信息直觀化顯現(xiàn)。聲波透射基礎(chǔ)檢測技術(shù)的適用性高、操作簡單、結(jié)果精準可靠，在地基基礎(chǔ)檢測中受到廣泛應(yīng)用。

4.5 巖心鉆探檢測技術(shù)

確定地基基礎(chǔ)施工現(xiàn)場澆筑樁的質(zhì)量，可用巖心鉆探檢測技術(shù)方法，檢測樁的長度、樁身混凝土強度、樁底混凝土厚度等參數(shù)。這一檢測技術(shù)方法簡單、直觀且適用，需用到鉆機對地樁展開取樣檢測，并且要進行實驗性分析。在巖心鉆探檢測過程中，巖心波動技術(shù)會直接影響最終檢測結(jié)果，同時為了獲取更精準的樁身強度結(jié)果，還要與實驗室工作配合，于抗壓能力強的實驗室中對樁展開承受力實驗，獲取更精準的承載參數(shù)。

5 工程建設(shè)中地基基礎(chǔ)檢測技術(shù)的應(yīng)用要點

5.1 檢測地基承載力

作為工程建設(shè)中地基基礎(chǔ)檢測的核心內(nèi)容，要優(yōu)選檢測技術(shù)對地基承載力進行精準確定，通過上文對關(guān)鍵技術(shù)的分析，發(fā)現(xiàn)最直觀的方法為靜載荷法，能夠借助樁載荷或錨樁施加的作用力來確定樁沉降與壓力之間的關(guān)系，從而確定地基本身的承載力以及其他相關(guān)參數(shù)。

而高應(yīng)變法也能確定地基承載力，可先用重錘自由落體沖擊地基頂部，然后借助傳感器檢測出樁頭縱向位移數(shù)據(jù)。當然，運用該方法進行檢測會受到荷載率的影響而帶來誤差，一般負載率越大，誤差則越大。

通過比對上述兩種檢測技術(shù)方法，會發(fā)現(xiàn)靜載荷法能夠得到更精準的地基承載力數(shù)據(jù)，但高應(yīng)變法的動態(tài)化檢測方法如果與光纖檢測技術(shù)結(jié)合，便能借助光纖傳感器大大提升檢測精準度。

5.2 判定地基完整性

在對地基完整性的檢測中，聲波法、低應(yīng)變法、巖心鉆探法均是常見的技術(shù)方法。其中，聲波法借助超聲波在混凝土中的傳播速率、振幅去判定樁身缺陷點位和完整程度；低應(yīng)變法則是收集錘擊生成的應(yīng)力波，同時結(jié)合地基形變表現(xiàn)，對地基承載力及完整性進行分析；巖心鉆探法則能直接評估可鉆孔巖心的完整性，但出現(xiàn)碎樁的可能性偏高，無法保證不會破壞地基局部完整性。

通過比較聲波法與動態(tài)低應(yīng)變法，會發(fā)現(xiàn)前者應(yīng)用范圍極廣，不會受到地質(zhì)影響，能夠檢測超長樁且識別樁體的具體缺陷，還能對缺陷展開定量描述，有著極高的精準度。然而在實際檢測中，聲波法必須要提前布設(shè)聲測管，而且難以確定聲測管范圍外的樁質(zhì)量，再加上聲波受鋼管深度干擾較為明顯，所以聲波信號易被弱化，也會影響檢測結(jié)果精準度。低應(yīng)變法雖然操作簡便，但只可用作定性分析，一旦需要積極超長樁，聲波信號無法獲取，自然得不到精準的檢測結(jié)果。

6 結(jié)束語

在整個建筑工程項目建設(shè)中，地基基礎(chǔ)的重要性不言而喻，決定著項目施工的質(zhì)量與安全，所以必須重視對地基基礎(chǔ)的有效檢測。鑒于地基基礎(chǔ)檢測工作具有一定復雜性，文章提到了應(yīng)根據(jù)實際情況選擇靜載荷試驗法、高應(yīng)變法、低應(yīng)變法、聲波透射法、巖心鉆探法等一系列關(guān)鍵技術(shù)，或是多種檢測技術(shù)方法并用，從而獲得更加科學精準的檢測結(jié)果，為后續(xù)工程項目建設(shè)提供參考依據(jù)，從而助力項目按質(zhì)按期完工。