不同標準建筑地基承載力檢測比較

宋 煒 山西建工建筑工程檢測有限公司

1 前言

建筑工程勘測或地基基礎設計階段，必須進行的一項工作就是檢測及確定地基的承載力，而且通過現場試驗確定的地基承載力是建筑工程設計的重要參考指標。根據出臺執行的地基檢測標準，當前可用的檢測方法較多，但在實際發展中也面臨著一些難題。因此，需要進一步分析研究不同標準建筑地基承載力檢測。

2 地基工程理論及地基承載力

2.1 地基工程理論

從地基工程角度分析，工程結構設計中采用的方法基本是概率理論極限狀態法，利用分項系數得出地基承載力[1]。不管是哪一種類型的工程，其與可靠度都存在著必然聯系。而在工程勘察設計階段，基本是通過經驗數值確定具體的地質參數，因為地質指標變異性與區域性存在著很大區別，所以為了能夠嚴格控制成本投入，就容易造成地質勘測數據不全或者是離散問題。與鋼結構等進行對比，巖土力學統計的數據相對偏少。

2.2 地基承載力

與建筑項目上部結構設計對比，在建筑項目地基計算階段，地基承載力指的是巖土體具備的抗力指標，一般需要通過統計與分析大量樣本數據。建筑項目地基承載力的確定基本是由地勘單位負責，具備豐富實踐工作經驗的地勘人員能夠通過踏勘或巖土外形準確判斷地基承載力[2]。若是利用釬探工具確定地基承載力，很難保證建筑項目的質量，滿足地基承載力規范標準要求，甚至埋下安全隱患。

3 標準適用范圍

從建筑項目地基土層角度分析，地基基本包含天然地基和人工地基。天然地基是由土層與巖層組成，而人工地基指的是處理地基與復合地基。從土層適用深度方面分析，基本分為淺層載荷與深層載荷；而巖層則不分。站在標準層級角度分析，按照由高至低的順序依次是國家標準、行業標準以及地方標準；以標準的適用范圍為依據，基本分為《建筑地基基礎設計規范》、《建筑地基檢測技術規范》以及《建筑地基處理技術規范》[3]。

針對地基承載力檢測而言，必須認真研究設計文件中的各項內容，嚴格按照設計文件參考的標準選用檢測參考標準，保證兩者參考標準的一致性，這樣能夠更好地把握設計意圖，對檢測結果與設計基本要求的符合性進行準確判斷。若是設計文件內容存在不確定性，必須及時地與設計員進行交流、溝通，從而確定設計參考的標準；若是設計文件未參考標準，或者是參考多標準，而且難以及時地與設計員交流，則天然地基應該參考《建筑地基基礎設計規范》，而處理地基則要參考《建筑地基檢測技術規范》。此外，當確定建筑地基承載力檢測標準之后，所有的檢測環節都必須嚴格根據該標準規定執行，禁止交叉執行不同的標準。

4 地基承載力特征值

4.1 確定方法

從建筑工程角度分析，不同類型建筑工程的特性指標所代表的含義也有所區別，基本包含標準值、平均值與特征值，彼此之間具有相應的轉換關系。按照《建筑地基基礎設計規范》相關規定，在確定巖石的抗剪度指標階段，應把標準值當作代表值；而巖石的壓縮指標，則選擇的是平均值；載荷試驗選擇的承載力代表是特征值[4]。分析建筑地基的承載力，其特征值指的是通過載荷試驗確定地基土的具體壓力，然后在線性變形段以內對地基的壓力值予以規定，而比例界限值選擇的是其最大值。因此，建筑地基承載力特征值屬于一項比較特殊的設計抗力指標，在進行建筑地基承載力特征值檢測時，必須要綜合分析地基承載力的基本特點，以及建筑地基變形規律。

4.2 獲取方法

關于建筑地基承載力特征值，其是載荷試驗必須獲取的一項關鍵性指標，基本是通過探頭阻力或者是錘擊數確定地基承載力，以巖土體為例，在進行邊坡穩定性研究或是巖土壓力的計算時是以抗剪強度作為依據。此外，利用相關公式通過計算確定特征值。

根據《建筑地基基礎設計規范》相關規定，建筑地基承載力的特征值計算可以選用抗剪強度指標公式[5]。事實上，建筑地基承載力的特征值適用方法比較多，比如公式法、表格法以及試驗法等等，其中試驗法確定的地基承載力特征值最為準確、真實，但是此種方法的應用需要的成本比較高。

在進行具體實踐時，因為現場地質環境尤為地復雜，且土質情況不均勻，所以主要采用試驗方法確定地基承載力特征值。而試驗結果數據的分析，應確定建筑地基承載力相關性能指標，以及地基壓縮指標等。

5 檢測控制要點

5.1 檢測數量

通過對不同標準規定的檢測數量進行對比分析發現，其中《建筑地基檢測技術規范》要求的檢測數量與最小檢測數量、建筑工程規模息息相關，是比較合理的。然而其他標準僅僅要求最小檢測數量，若是在實踐之中按照此類標準檢測，勢必會影響檢測結果的準確性，從而難以確保建筑工程質量與安全。

各標準規定的檢測數量指的是同一場地、土層以及樁型，而針對不同場地、土層以及樁型必須以分開的形式進行計算。而檢測數量必須根據設計文件內容規定確定檢測數量，若是設計文件沒有說明，則應該參考對應標準，或者是按照委托方要求合理地提高檢測數量。

5.2 壓板尺寸

天然地基的深層平板、巖石地基的承載力檢測方面選擇壓板尺寸，不同標準在此方面的規定是一致的，即剛性板（直徑分別是0.8m與0.3m）[6]。而復合地基的承載力檢測選用的壓板尺寸，必須按照一根或者是多根樁需要承擔的處理面積而進行確定。不同標準要求的壓板尺寸具體區別表現是天然土層或者是處理地基，在檢測階段必須認真仔細分析設計基本要求，并著重考慮投入成本，然后確定合理地壓板尺寸。

5.3 區別加荷等級

因為地基承載力的檢測基本是選擇維持荷載標準法，具體試驗程序包含了分級加載、位移觀測以及卸載等多個環節，不同標準規定的試驗程序基本一致。但是不同標準對荷載的等級、觀測的時間以及是否進行卸載等方面的規定存在些許差別，從而就造成試驗用時不同，在進行檢測時若是確定了具體檢測標準，則必須根據標準規定要求進行檢測。

僅有《建筑地基檢測技術規范》在天然土層地基、處理地基以及復合地基方面對卸載進行了具體規定，其他標準要求未進行規定。

5.4 承載力取值

不同標準對建筑地基承載力的特征值規定要求是一致的。根據地基承載力的特征取值（P-s）曲線比例界限，其相應的荷載數值與極限荷載的50%以及變形值相應荷載數值的最小值。一般（P-s）曲線沒有比較突出的比例界限，難以直接進行取值，從而就要結合后兩條進行取值。針對豎向增強體而言，需要保證試驗階段和基樁豎向抗壓試驗階段保持一致，而在進行承載力取值時應該參照執行。

6 總結

建筑地基承載力檢測的標準比較多，應結合建筑地基類型與標準適用性等選用與之契合的標準。同時，地基承載力檢測之前需要認真分析設計文件內容要求，與設計員積極交流以準確把握設計目的，然后選擇合理地試驗標準。此外，通過綜合分析檢測數量、觀測時間以及檢測依據等各項影響要素，編制科學、可行的建筑地基承載力檢測方案，從而提高檢測水平。