巖土工程地基基礎檢測技術分析

金凱凱

摘 要：工程質量的控制離不開從勘查、設計、施工、檢測各個環節的層層把關。地基基礎檢測作為其中的一環，直接反映地基基礎的施工質量和水平。由于基礎工程施工的隱蔽性，各類檢測試驗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證。基于此文對相關地基基礎檢測技術作出淺要分析。

關鍵詞：巖土工程；地基基礎；檢測技術

1、地基基礎檢測的必要性

地基基礎的質量是整個工程質量的前提。從一定程度上，建筑物投入使用后，一旦地基基礎質量出現問題。不僅難以彌補，還會殃及整個上部結構的工程質量，造成巨大的損失。作為巖土工程建設的基礎工作，開展地基基礎檢測，對建設優質工程，有著積極的作用。地基基礎的穩固性如何，直接決定著整體的質量。地基基礎檢測工作，對提升基礎施工質量有著顯著的推動作用。

2、巖土工程地基基礎檢測技術

2.1靜荷載試驗

在樁基礎工程中，樁的承載力檢測是一項關系到工程安全的重要工作。靜荷載試驗作為目前檢測承載力最直觀的、最可靠的方法，根據試驗類型的不同，能夠準確反映受檢樁在實際使用過程中的的抗壓、抗拔和水平極限承載力，為設計提供依據，通過樁身應變、位移測試，還可以測定樁側、樁端阻力。

在實際工程檢測過程中，樁的靜荷載試驗大多采用堆載法。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、超高層建筑項目，往往檢測承載力較大，加上現場條件的限制，堆載法和錨樁法都不太適宜現場檢測，這時可采用自平衡靜載試驗。自平衡靜載試驗是在施工下放鋼筋籠時，經設計驗算在樁底或樁身的某一平衡點放置專用荷載箱，利用樁側阻力加樁的自重和樁端阻力互為反力進行雙向加載，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，相對節省成本，對場地沒有限制，還可以節省輔助時間。但對荷載箱設置的位置要求精度較高，必須保證有準確的巖土勘察資料；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構完整性的基本原理是：由超聲脈沖發射源向砼內發射高頻彈性脈沖波，并用高精度的接收系統記錄該脈沖波在砼內傳播過程中表現的波動特性；當砼內存在不連續或破損界面時，缺陷面形成波阻抗界面，波到達該界面時，產生波的透射和反射，使接收到的透射波能量明顯降低；當砼內存在松散、蜂窩、孔洞等嚴重缺陷時，將產生波的散射和繞射；根據波的初至到達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，可以獲得測區范圍內砼的密實度參數。測試記錄不同側面、不同高度上的超聲波動特征，經過處理分析就能判別測區內砼存在缺陷的性質、大小及空間位置。

聲波透射法能夠準確反映樁身的混凝土質量，可以通過對樁身缺陷處加密測試（斜側、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行橫向關聯，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，無法檢測到鋼筋籠以外的混凝土質量，對鋼筋籠以內的混凝土面也存在一定的盲區。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，實際檢測過程中有必要將聲波透射法和低應變法相結合作出綜合分析評判。

2.3低應變法

基樁低應變動力檢測是采用低能量瞬態或穩態方式在樁頂激振，來為樁身提供一個向下的應力波。應力波再通過樁阻抗變化界面時，一部分反射回樁頂，一部分繼續往下透射至樁端，再反射向上。通過樁頂的速度傳感器或加速度傳感器接受反射信號，經過放大、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，對樁身完整性進行判定的檢測方法。

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

低應變法操作簡便，能較準確對樁身完整性作出評判。但低應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、地基基礎檢測管理策略

3.1規范化管理檢測人員

（1）提升檢測人員選拔標準。在選擇檢測人員時，要綜合考察，從其專業能力與素養方面，做好全面考量，選擇具備檢測資質的人員，做好檢測人員資質把關。對于現有的檢測人員，要定期做好人員培訓，使其能夠具備較強的檢測能力。（2）完善檢測管理制度。為全面提升地基基礎檢測水平，完善檢測管理制度，有著必要性。利用績效管理機制，來提升檢測人員的責任意識，使其能夠嚴格按照檢測規范與具體內容，來開展地基基礎檢測工作。

3.2做好安全防護工作

針對地基基礎檢測工作，為避免發生安全事故，需要加強安全管理力度。①需要建立安全檢測制度，明確安全檢測責任主體，將安全防護工作，給落實到相關人員身上，形成安全防護網絡，做好基礎與細節處理，避免發生安全問題。②加強檢測前的安全防護。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，若發現安全問題，則需要及時上報，做好整治工作，以確保檢測的安全性。③檢測人員要嚴格按照安全檢測流程，開展相關工作，在檢測的過程中，做好自我防護。

3.3細化基礎施工及地基處理的技術參數

在地基數據以及相關綜合技術應用的過程中，要形成基礎施工中地基處理的每一個技術參數，尤其是在進行綜合技術施工的過程中，要采取多樣化的施工方式，突出在基礎施工中多種地基處理的原則，尤其是在整個技術控制過程中，增強全方位的技術控制，對于提升全面管理都將有很大的作用。對于不同的地質特點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，采取相適應的基礎處理技術和方法。

3.4做好檢測前期準備工作

做好檢測前期準備工作。收集被檢測工程的巖土工程勘察資料、樁基設計文件、施工記錄，了解施工工藝和施工中出現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充，對基樁質量評判有著重要的參考意義；在各項檢測工作開始前，對現場情況進行實地調查，并制定檢測項目現場實施的可行性方案。調查現場場地的環境影響情況，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。

建筑工程地基基礎檢測工作是一項事無巨細的工作。在建筑物高度不斷增加的當今，基礎的質量直接關系到整個工程的結構安全。加強對地基基礎檢測技術的研究，也顯得越來越重要。

參考文獻

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（作者單位：寧波冶金勘察設計研究股份有限公司）