鄭文貞
摘要:隨著我國科學技術水平顯著提高,通過對建筑地基基礎的原位取樣、剪切波速、探地雷達、沉降觀測技術、載荷試驗、低應變動力測試等多項研究,取得了很大的成果,同時,這些既有建筑物地基基礎的測試和評定技術有良好的可靠性及適用性,易于建筑工程中廣泛使用。
關鍵詞:建筑物;地基;基礎檢測;研究;評定技術
依據多種基礎形式、使用年限、上部結構等多種因素,合理選擇典型的既有建筑,本文從檢測的重要性以及影響因素出發,有針對性的對既有建筑物地基基礎下地基土和樁進行相關原位取樣、剪切波速測試、載荷試驗以及低應變動力測試、探地雷達測試等評定技術的研究。隨著建筑地基的變形漸漸穩固,同時,建筑地基的承載力相應也呈現增長的趨勢;然而既有建筑物附近環境的變化或發生意外事件或者使用功能出現變化等多重影響因素,都會減弱建筑的地基承載力以及嚴重影響地基荷載的增長。所以,準確評定既有建筑地基的安全性,以保證建筑的安全,發揮重要的作用。
一、 既有建筑物地基基礎檢測的重要性及影響因素
(一)基礎檢測的重要性
由于長時間使用既有建筑物,則會引發多個問題,特別是在承受了多重的壓力下建筑的地基則會異常脆弱,倘若出現類似地震的災害,建筑物則不能有效承受各種搖晃和重量的壓力,主要是長期在外界的荷載反復不斷的相互作用下導致的,因此,需要重視建筑物的地基,建筑的地基不僅承載整個建筑物的重量,還能有效保持建筑物的穩定性,所以,有效的檢測建筑物的地基極為分重要,避免既有建筑物由于長時間使用,就發生各種問題,最終嚴重影響到使用者的利益乃至安全問題,需要相關研究人員嚴格做好檢測工作。
(二)建筑物結構及周圍建筑的變化對地基影響因素
一方面,從建筑物解構來看,一般情況下,需要在既有建筑上再增加建筑物所使用的用途,如此以來,則會改變建筑物的結構,因此,針對這種情況需要及時檢測建筑物的地基,同時,一般一星的地基是很難承受如此多的重量,如果重量過度則會引發坍塌現象,因此,對既有建筑物地基基礎的檢測是一項復雜且技術要求高的工作,只有嚴格的檢測,并及時確定無任何問題,才能及時進行下一步操作;另一方面,從周圍建筑的變化來看,如果原有建筑物的附近建造了高樓、地鐵等多個要道,會對建筑物的地基情況產生相應的改變,其主要是建筑物土地結構的變化能嚴重影響地基,倘若地基出現滲水情況,則會大幅度降低地基的穩定性能,也不能支撐既有建筑物的重量,因此,需要重視影響地基的因素,及時進行針對性的檢測及評定,才能降低風險率。
二、檢測既有建筑地基基礎以及評定技術的研究
(一) 探查并研究地雷達測試技術
通過以某個建筑的樁基礎以及某座橋梁的樁基礎作為研究對象,進一步嘗試在建筑的樁基礎側面使用探地雷達對樁位針對性的檢測,系統的分析探地雷達測試技術的可實施性。這種測試技術能夠十分準確的將基樁的位置和埋置深度進行確定。依據實際檢測的成果可以知道,基礎的埋深和選取探地雷達天線密切相關。如果建筑的基礎埋深于2.0m之內,選取400MHz左右的天線比較適合;但是,如果建筑基礎的埋深>2.0米或者<5米的時候,選擇270MHz左右的天線比較合適。值得注意的是,選取100MHz左右的天線能夠進一步探測比較深的距離,然而測試精度的水平比較低。而且地下水造成雷達測試的影響很大,需要對較高地下水位的既有建筑樁基礎的測試進一步展開分析。
(二) 研究并評定沉降觀測技術
沉降觀測技術主要是對現階段既有建筑高程的變化進行的測量,從而有效的確定不同時期的建筑物在變化特征和沉降變形及狀態。同時,也能很好的確保增載或者增層建筑物的安全和正常使用,為今后進一步改造建筑工程的勘察設計施工提供相關的沉降參數以及可靠的理論資料,與此同時,借助于沉降數據能夠充分熟悉既有地基基礎的變化狀態以及特征,所以,有針對性的觀測以及評定既有建筑沉降技術是不可或缺的。既有建筑物的地基基礎變形特征能夠分為傾斜或者局部傾斜,沉降差,沉降量。針對結構的不同,既有建筑的地基變形特征也呈現出不同,所以針對有差異結構的形式應該積極應用不同的變形特征來進行評定。同時,針對多層建筑還應該合理控制既有建筑地基基礎的整體傾斜值,而針對砌體承重的結構,應該由局部傾斜來合理控制其變形的特征。所以,在建筑增載過程中,需要及時進行沉降以觀測建筑物,也能較為準確的驗證既有建筑地基基礎是否長期處于一個安全狀態。
(三)研究并評定載荷試驗技術
對既有建筑物地基基礎的增載以及增層改造是一項難度很大的工作,其中最為關鍵技術是評價地基承載力。評定既有建筑物地基基礎的承載力有很多的方式,然而都以載荷試驗的最終結果作為主要的依據。所以需要對建筑廣泛應用載荷試驗技術進行測試,是檢測地基承載力比較有效的方法之一,更是現階段測試地基基礎承載力方法當中不能代替的技術。在進行載荷試驗過程中,應當合理選取典型的獨立或者條形基礎建筑,在條形或者獨立基礎旁邊進一步開挖豎向試坑,緊接著在建筑地基基礎之下開挖試驗的具體位置,選用載荷試驗技術測試既有建筑地基的承載力,綜合判斷建筑基礎下載荷試驗技術的適用性和可實施性,并且能夠依據施工前期,建筑基礎外載荷和載荷試驗進行比較,系統的分析既有建筑地基基礎的承載力在長時間荷載作用之下發生變化的規律。
(四)研究并評定地基剪切波速試驗
相關設計師在進行設計的時候,需要對既有建筑地基基礎的承重統一進行計算,其計算主要依據當時建造建筑物時的具體情況而定的,因此,長時間利用后會漸漸有失合理、科學性。現階段,隨著社會時代不斷的發展,科技水平也在不斷的進步,過去的方法也會隨之產生許多的不足之處,同時,不同的建筑物的形狀也會對既有建筑物地基基礎的檢測手段和方法造成影響,而剪切波速試驗主要是將建筑物放于物理試驗的角度,統一測量物理指標,如此一來,這能很好的推測出建筑物地基基礎的承受力,而且也能評定相關土的物理力學指標(依據物理公式合理設定檢測方式,從而依據相關的規律統一進行分析,最終能很好的確定既有建筑物地基基礎的具體情況。
結束語
本文通過系統的分析剪切波測試、原位取樣、載荷試驗以及探地雷達測試技術和沉降觀測技術,可知這些技術能有效檢測既有建筑地基基礎情況,可靠較強。具體表現①在既有建筑地基基礎之下應用載荷試驗技術能準確地基承載力,而原位取樣技術能獲得較為真實的數據,且技術也日益成熟;②探地雷達測試技術也能夠比較準確的確定基樁埋置深度和具體的位置,同時,剪切波速技術能廣泛運用到建筑場地土的測試,結合了適用于強夯地基的剪切波速的關系式;③研究沉降觀測技術對增層中既有建筑地基沉降變化的規律并及時進行沉降觀測,也是一種準確驗證既有建筑地基基礎是否長期處于安全狀態的方法。因此,在測試過程中,對建筑物地基基礎安全性的檢測與評定,具有重要的意義。
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