地基基礎檢測與監測的相關技術要求及應用

姚 超，王 鵬，盧珊珊

(1.長春市兆信建設工程檢測有限公司，長春 130000; 2.吉林省地質勘探技術研究所，長春 130103)

地基基礎檢測與監測的相關技術要求及應用

姚 超1，王 鵬1，盧珊珊2

(1.長春市兆信建設工程檢測有限公司，長春 130000; 2.吉林省地質勘探技術研究所，長春 130103)

地基基礎檢測與監測的相關技術要求及應用，是隨著樁基礎在建筑設計中的廣泛應用而發展起來的。過去國內基本上沒有地基基礎檢測與監測的相關技術要求及應用，新中國成立以后，地基基礎檢測與監測的相關技術要求及應用才逐步發展起來。20世紀80年代，隨著改革開放的深入，建設規模逐年加大，我國地基基礎檢測與監測的相關技術要求及應用進入了全新的發展時期。采用地基基礎檢測與監測，可確保建筑結構的安全性，鑒于此，探討分析地基基礎檢測與監測的相關技術要求及應用，以進一步完善地基基礎檢測與監測的相關技術要求及應用，提高建筑工程質量及安全。

地基基礎；檢測技術；監測技術；要求；應用

隨著我國城市化的發展與經濟的快速發展，建筑施工市場的競爭越來越激烈，其中最為重要的是地基基礎檢測。在實際應用過程中，地基基礎檢測與監測技術有一定的要求，為了保證建筑結構的安全性和可靠性，必須加強對基礎檢測和監測的重視程度。

1 地基基礎檢測技術要求

什么是地基基礎，基礎是埋在建筑承重地面以下的構件，是建筑物的重要組成部分，其作用是承受全部荷載，并將自重連荷載傳給下面的地層。地基基礎包括條形基礎、獨立基礎、井格式基礎、樁基礎、筏基礎、箱形基礎。

2 地基基礎檢測

地基檢測內容包括天然地基承載力、復合地基承載力、淺(深)層平板載荷試驗和巖基載荷試驗、處理土地基承載力、樁基礎承載力、低應變法。

2.1 天然地基承載力、淺(深)層平板載荷試驗和巖基載荷試驗、處理土地基承載力

在對較為簡單的天然地基進行檢測與監測的過程中，如果持力層數據描述詳細且現場地基條件較為簡單，在驗槽的過程中只需要核對地基土層的實際情況。如果是比較復雜的地基條件，驗槽過程中應特殊注意地基土的承載力，有一定要求的話可以用平板載荷確定。平板載荷檢測與監測過程分為兩種：一種是淺層平板載荷試驗，本試驗適用于確定淺層地基土、破碎、極破碎巖石地基的承載力和變形參數。另一種是深層平板載荷試驗，適用于確定深層地基土和大直徑樁的樁端土的承載力和變形參數，深層平板載荷要求試驗深度不應小于5 m。以上是天然地基承載力、淺(深)層平板載荷試驗和巖基載荷試驗、處理土地基承載力的試驗技術要求，在現場檢測時，要根據地層的實際情況選擇合適的檢測方法和技術。

2.2 復合地基承載力

復合地基承載力檢測主要是指豎向增強體和周邊地基土組成的單樁和多樁復合地基載荷試驗，用于測定承壓板下應力影響范圍內的復合地基承載力特征值。當存在多層軟弱地基時，應考慮荷載板應力影響范圍，應選擇大承壓板多樁復合地基試驗并結合其他檢測方法進行復合地基承載力的驗證。復合地基中，高黏結強度的樁體與基礎往往是不接觸的，主要通過20～30 cm厚的碎石或砂石墊層過渡，它屬于地基范疇，具有地基特性，基礎底面下復合地基中，附加應力分布隨深度的增加也具有非線性擴散性質。由于豎向增強體與周圍土體剛度相差較大，附加應力的影響深度在樁體部位較深，在樁間土部位較淺，附加應力實際分布狀態比較復雜。復合地基中高應力區分布在豎向增強體所在的深度范圍內，豎向增強體以下與天然地基相近。復合地基按樁體強度可分為柔性樁和剛性樁復合地基兩類，柔性樁復合地基的樁體強度小于外荷載，在外荷載作用下產生膨脹破壞。剛性復合地基的樁體強度大于外荷載，在外荷載的作用下產生破壞。現場復合地基載荷試驗可以確定復合地基承載力特征值，豎向增強體和其周邊土的載荷試驗結果也可用于確定復合地基承載力特征值。復合地基載荷試驗是確定復合地基承載力的基本方法，根據《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》規定，單樁復合地基載荷試驗的檢測數量通常按豎向增強體總數的0.5%～1%選擇，重要工程取高值，一般工程取低值。除復合地基載荷試驗外，應對豎向增強體做一定數量的樁身質量檢驗。

2.3 樁基礎承載力、低應變法

樁基礎承載力和低應變法檢測按其設計與施工質量驗收規范規定的具體檢測項目方式，可分為靜載和樁身完整性程度的檢測。靜載試驗是用于接近實際施工條件的試驗方法，是目前確定承載力最直觀、最可靠的方法，豎向承載力檢測是靜載試驗檢測技術中的重點檢測方法，此種檢測方法被普遍應用，因為它具有直觀、準確的特點。單樁靜載試驗主要通過測量確定極限承載力，即單樁在破壞狀態前達到某種載荷或出現變形時不適于繼續承載的所對應的最大荷載，這取決于樁身結構強度和土對樁的支撐阻力，一般由土對樁的支撐阻力控制。解決基樁的承載力是單樁靜載試驗的主要目的，雖然在試驗中能得到和承載力相對應的位移，但必須指出的是，靜載試驗中的位移量與建筑物后期的位移量是不一樣的。影響單樁靜載試驗中位移量的主要因素包括樁型、樁長、樁徑、成樁工藝和樁周樁端巖土性狀，而建筑物后期位移量的影響除了這些因素外，還有群樁效應、建筑物的結構形式等很多因素，所以建筑物后期的位移量明顯大于單樁靜載試驗中的位移量。樁的完整性檢測主要是用低應變法，低應變法依靠不同的激振方式，分為機械阻抗法、共振法、反射波法等。反射波法是我們目前應用比較多的，采用反射波法檢測一般都用低應變法，建立在一維線彈性桿件模型基礎上是低應變法的理論，設計樁身截面遵循的基本規則是：受檢樁的長細比、瞬態激勵脈沖有效高頻分量的波長與樁的橫向尺寸之比大于5。樁身缺陷程度的定性判斷是低應變法能確定的，曲線擬合法不夠精準，由實測曲線擬合法分析能給出定量的結果，但由于樁的測試系統的幅、相頻響應、尺寸效應、高頻波的彌散、濾波等會造成實測波形畸變，土阻力、樁側土阻尼和樁身阻尼的耦合也會產生影響。樁身缺陷有不同類型，缺陷性質很難區分，低應變測試信號主要反映樁身阻抗減小的信息。例如：樁基的縮頸、擴頸、松散、夾泥、離析、斷樁等質量缺陷現象是很難區分的。如果出現以上情況，最好選用其他方法再進一步確認，以保證數據的真實性和可靠性。

3 結語

地基基礎檢測與監測作業的進行是在地基基礎施工后，目前地基基礎檢測與監測試驗尚存在一些不盡如人意的地方，例如：現場因施工方催促，隨意壓縮荷載分級，有的單純追求檢測利潤，不考慮樁基工程對象和工程地質條件，在沒有大量對比資料和成熟經驗的情況下，不管是為工程提供承載力依據的檢測，還是工程樁檢驗性檢測，任意采用快速方法，不按時觀測數據，亂填寫記錄。為了確保檢測與監測工作的順利進行，我們要進行詳細的地質勘測，再進行檢測與監測。除此之外，我們要做好地基基礎的檢測與監測工作，一定要嚴格按照相關技術規范和要求去做。因為地基基礎要承載整個建筑物的重量，我們要保證檢測與監測的數據的完整性及真實性。為了確保建筑工程的質量與安全，相關人員要有足夠的認識和重視。

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Relatedtechnicalrequirementsandapplicationoffoundationtestingandmonitoring

YAO Chao1, WANG Peng1, LU Shan-shan2

(1.Changchun Zhaoxin Construction Engineering Testing Co., Ltd., Changchun 130000, China; 2.Jilin Institute of Geological Exploration Technology, Changchun 130103, China)

The technical requirements and applications of foundation foundation testing and monitoring are developed with the extensive application of pile foundations in architectural design. In the past, there were basically no relevant technical requirements and applications for foundation testing and monitoring in China. After the founding of New China, the relevant technical requirements and application of foundation testing and monitoring were gradually developed. In the 1980s, with the deepening of reform and opening up and the construction scale increasing year by year, the relevant technical requirements and applications of foundation testing and monitoring in China have entered a new period of development. In view of this, the relevant technical requirements and applications of foundation testing and monitoring are discussed to further improve the relevant technical requirements and applications of foundation testing and monitoring, and to improve the quality and safety of construction engineering.

Foundation; Detection technology; Monitoring technology; Requirements; Application

TU753

A

1674-8646(2017)20-0128-02

2017-08-20

姚超(1988-)，男，助理工程師，本科。