淺談地基基礎檢測的技術

【摘 要】本文對既有建筑地基基礎的載荷試驗、原位取樣、剪切波速、探地雷達、低應變動力測試、沉降觀測技術等研究，這些測試與評定技術有很好的適用性和可靠性，在工程中可推廣應用。

【關鍵詞】地基基礎；檢測

1、前言

地基基礎質量檢測是工程質量保證的重要環節，是保證建（ 構） 筑物結構安全的重要手段。工業與民用建筑中的質量通病和重大質量事故多與基礎工程的質量有關，其中有不少樁基工程的質量問題直接危及主體結構的正常使用與安全。近年來高層、超高層建筑不斷涌現，建設規模日益增長擴大，建設工程大量采用復合地基和樁基礎。影響地基質量的因素很多，涉及地基工程質量的安全事故將直接影響建（ 構） 筑物結構正常使用，因此加強建設工程地基基礎檢測單位的質量監督管理，規范地基基礎檢測市場，提高地基基礎檢測質量，保證檢測工作的科學性和公正性，對確保建設工程質量和使用安全有著重要的意義。所以對地基基礎檢測尤為重要。

既有建筑：原來就有的建筑，比如在既有建筑上加一層。現在一般是指業主本來就擁有的建筑，既有建筑在原有的荷載上增加荷載是一項相當復雜的技術工作，它與地基土的種類和狀態、基礎的類型和尺寸、基礎材料的耐久性、上部結構體系、作用荷載的性質與大小、房屋使用年限、既有建筑的使用情況以及對不均勻沉降的敏感程度等許多因素有關。既有建筑在增層改造時，使其增加的荷載應盡量小、適用性和安全性、經濟和美觀等應滿足多種條件，堅持用材少、投資省、工期短、見效快和施工簡便的原則。要達到這一目的，除對既建筑上部結構進行鑒定外，對地基基礎的評定是一個關鍵，而檢測技術則是更重要的

2、檢測與評定技術的研究

2. 1 載荷試驗技術

建筑物增載和增層改造是一項技術難度較大的工作，其中對地基承載力的評價是關鍵技術之一。對既有建筑物的地基承載力的評價有多種方法，但都是以載荷試驗的結果為依據。因此對既有建筑采用載荷試驗技術測試地基承載力是行之有效方法，是目前測試承載力方法中不可代替技術。載荷試驗選取獨立基礎或條形基礎的典型建筑，在基礎旁開挖豎向試坑，然后在基礎下開挖試驗位置，應用載荷試驗技術測試地基承載力，判斷基礎下載荷試驗技術的可行性和適用性，并根據工程施工前載荷試驗和既有建筑基礎外載荷試驗進行對比，分析地基承載力在建筑物長期荷載作用下的變化規律。

2. 2 原位取樣技術

既有建筑地基土的物理力學性質指標主要有含水率、密度、孔隙比、壓縮模量、粘聚力、內摩擦角等。土的物理力學性質指標測試的準確程度直接關系到地基基礎及上部結構的安全度，因此準確測試既有建筑地基土的各項物理力學性質指標至關重要。確定既有建筑地基土物理力學性質指標最直接的辦法就是在基礎下方直接取原狀試樣，進行土工試驗。為了對比選取典型試驗場地，在基礎中心及邊界和基礎外分層取土樣，測試土樣的物理力學性質指標，分析基礎下和基礎外地基土物理力學性質指標的變化特點。

既有建筑基礎下和基礎外地基土的物理力學性質指標相比，基礎下地基土的密度和壓縮模量均有提高； 根據地基土的抗剪強度指標c、φ 標準值，利用規范公式確定基礎下和基礎外地基承載力特征值；隨著地基土層深度的增加，基礎中心、基礎邊界以及基礎外地基土的各指標逐漸趨于一致。通過原位取樣技術可對既有建筑地基土各項指標的變化規律進行研究。

2. 3 剪切波速試驗技術

剪切波速可以進行土的物理力學指標的判定，包括地基士的泊松比μ、剪切模量G、彈性模量E、阻尼比D； 推求飽和土層的孔隙率和容重，計算場地的固有周期，確定建筑場地類別劃分，檢驗地基加固效果等。剪切波速與標準貫入擊數建立的關系來確定地基承載力特征值。在試驗場地上選取合適的位置，緊靠基礎嘗試標準貫入試驗技術判斷既有建筑的地基承載力。

地區不同土的性質也不同，可以采用相同的研究方法根據地區的特點，建立相應的關系式。通過剪切波速試驗可應用于既有建筑場地類別的判定和建立剪切波速與標貫擊數的關系式。

2. 4 探地雷達測試技術

選取某橋梁的樁基礎和某建筑的樁基礎為試驗對象，嘗試在樁基礎側面應用探地雷達檢測樁位，研究探地雷達測試技術的可行性。探地雷達測試技術可較準確的確定基樁的位置和埋置深度。根據實測成果可知，探地雷達天線的選取與基礎的埋深有關。當基礎埋深在2. 0m 以內選取400MHz 的天線較好； 當基礎埋深大于2.0m小于5m時，270MHz 的天線較為適用； 100MHz 的天線可探測較深的距離，但是測試精度較低。地下水對雷達測試的影響較大，對地下水位較高的的既有建筑樁基礎的測試有待進一步研究。

2. 5 低應變動力測試技術

低應變反射波法檢測樁身結構完整性。在復合地基中選取素混凝土樁，進行低應變動力測試； 采取特殊的測試措施，對比建筑基礎施工前后的測試數據，驗證低應變動力測試在既有建筑地基中應用的可行性。低應變基樁反射波法測試技術，在洞內錘擊的激振方式，可以采集到典型的動測曲線，具有較好的適用性。

2. 6 沉降觀測技術

沉降觀測是對既有建筑高程變化所進行的測量，確定建筑物在不同時期的沉降變形和變化狀態及特征。為了保證增層或增載建筑物的正常使用和安全，為以后的改造工程的勘察設計施工提供可靠的資料及相應的沉降參數，同時從沉降數據可以了解既有地基基礎的變化狀態，因此既有建筑沉降觀測是必不可缺少的。

建筑物的地基變形特征可分為沉降量，沉降差，傾斜、局部傾斜。對不同結構，地基變形特點不同，故對不同結構形式應采用不同的變形特征來評價。對砌體承重結構，應由局部傾斜控制其變形，對多層建筑還應控制其基礎的整體傾斜值。

3、結束語

目前國內對既有建筑地基基礎的檢測主要采用對新建場地的勘察和測試技術進行檢測和評定，如載荷試驗、標準貫入試驗、圓錐動力觸探、原位取樣等測試技術。這些技術通過改進和改變測試條件才能適用，改變和改進的技術則是既有建筑地基基礎檢測和評定的熱點和難點。

在國內外很多學者通過原位測技術測得數據，經過數理統計和分析，得到了既有建筑地基承載力計算公式。為既有建筑地基基礎檢測和評定提出了地方公式和研究成果，有很好的指導作用。但都缺少實測數據和系統的測試方法及評定技術。本文對既有建筑地基基礎系統的檢測與評定是一次有效嘗試。

參考文獻：

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[2]高印立．剪切波速與土性指標間的統計關系．建筑科學.

[3]楊成林．瑞雷波勘探． 北京： 地質出版社.