建筑地基基礎(chǔ)檢測(cè)監(jiān)測(cè)新技術(shù)

姜哲　石旭　孟閣閣

[摘要]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的高速發(fā)展，建筑行業(yè)的發(fā)展速度也得到了一定的促進(jìn)，原有的建筑地基基礎(chǔ)檢測(cè)和監(jiān)測(cè)技術(shù)已無法適應(yīng)越來越復(fù)雜的地基檢測(cè)、監(jiān)測(cè)要求，所以近幾年如超聲波層析成像技術(shù)、基樁自平衡靜載試驗(yàn)技術(shù)、基樁鉆芯檢測(cè)鉆孔成像技術(shù)等新的檢測(cè)技術(shù)和聲波透射法類等監(jiān)測(cè)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]地基基礎(chǔ)；檢測(cè)監(jiān)測(cè)技術(shù)；發(fā)展應(yīng)用 文章編號(hào)：2095-4085（2017）05-0038-02

伴隨我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)的進(jìn)程，當(dāng)前階段在建設(shè)領(lǐng)域內(nèi)面臨著極大的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)。地基基礎(chǔ)涉及到建筑物的整體建筑質(zhì)量，雖然它并不算是建筑物自身的一部分，但卻承擔(dān)著作為基礎(chǔ)載體和建筑物荷載的最終承受者的角色。所以如何準(zhǔn)確對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)監(jiān)測(cè)是關(guān)系到建筑行業(yè)發(fā)展的大事。但由于施工環(huán)境越來越復(fù)雜，舊有的建筑地基基礎(chǔ)檢測(cè)、監(jiān)測(cè)方法雖仍在使用，卻已表現(xiàn)出越來越不能適應(yīng)發(fā)展的態(tài)勢(shì)。同時(shí)隨著建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，很多以往未曾遇到的技術(shù)難題也隨之出現(xiàn)，且這些問題的存在也一定程度上限制了行業(yè)發(fā)展。所以應(yīng)用先進(jìn)檢測(cè)、監(jiān)測(cè)技術(shù)，同時(shí)加強(qiáng)新技術(shù)開發(fā)研究，才是符合我國(guó)現(xiàn)實(shí)國(guó)情，實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)持續(xù)發(fā)展的可靠支撐。

1建筑地基基礎(chǔ)檢測(cè)新技術(shù)

1.1超聲波層析成像技術(shù)

超聲波層析成像技術(shù)借鑒的是醫(yī)學(xué)上的CT技術(shù)，屬物探反演技術(shù)，其工作原理是通過射線掃描進(jìn)而得到物體的基本信息，通過反演計(jì)算對(duì)被測(cè)范圍內(nèi)的巖體彈性波或電磁波參數(shù)分布規(guī)律進(jìn)行重建。超聲波層析技術(shù)主要使用的設(shè)備有超聲儀、接收換能器、發(fā)射換能器、電腦。應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)對(duì)地基基礎(chǔ)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)需要首先將預(yù)留安置聲波換能器的聲測(cè)管預(yù)埋到灌注樁里，然后進(jìn)行砼澆筑，聲測(cè)管通常隨鋼筋籠一段一段沉入到樁孔中。當(dāng)混凝土灌注樁凝結(jié)后進(jìn)行聲波發(fā)射點(diǎn)的布置，一般來說當(dāng)網(wǎng)格越密集時(shí)其測(cè)量的結(jié)果也就越精準(zhǔn)。檢測(cè)時(shí)先用普通超聲透射法對(duì)基樁進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時(shí)記錄下位置，然后再用CT掃描法對(duì)問題位置進(jìn)行加密測(cè)量，最后通過預(yù)先編制的層析成像程序模擬樁基內(nèi)部結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的目的。

1.2基樁自平衡靜載試驗(yàn)技術(shù)

樁基豎向靜載試驗(yàn)方法一般有錨樁法、壓重平臺(tái)法以及地錨法，這幾種方法都是經(jīng)過長(zhǎng)期施工實(shí)踐檢驗(yàn)的傳統(tǒng)方法，主要原理是在樁基豎向加載荷載來檢測(cè)單樁的豎向荷載能力，采用的設(shè)備主要是油壓千斤頂。但是這些方法受堆載體來源、堆放及運(yùn)輸問題限制，一方面費(fèi)用較高、時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)場(chǎng)地的要求較嚴(yán)格；另一方面這一方法在實(shí)際應(yīng)用中往往并不能起到準(zhǔn)確測(cè)量的作用，所以現(xiàn)在常用基樁自平衡靜載試驗(yàn)技術(shù)來代替?；鶚蹲云胶忪o載試驗(yàn)技術(shù)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在與傳統(tǒng)靜荷載測(cè)樁荷載箱的加載位置不同。雖然這一技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用，但仍有不足之處。檢測(cè)所需荷載箱需要預(yù)先埋置在混凝土當(dāng)中，而荷載箱包括活塞、頂蓋、底蓋以及箱壁四部分組成，在施工時(shí)與鋼筋籠焊接成一體放入樁體然后澆筑成樁。所以有可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)周邊混凝土質(zhì)量穩(wěn)定性的影響，對(duì)混凝土的強(qiáng)度形成降低。另外如果荷載箱上下部位的混凝土受到破壞，也會(huì)導(dǎo)致漏油或者量程過大問題，最終結(jié)果導(dǎo)致結(jié)果的偏差。

1.3基樁鉆芯檢測(cè)鉆孔成像技術(shù)

光學(xué)成像儀對(duì)清晰且優(yōu)質(zhì)的圖像采集具有一定優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而通過圖像處理軟件得到光學(xué)成像柱狀圖。聲波成像系統(tǒng)的圖像采集依靠的則是發(fā)射和接受聲波，但聲波探頭容易受到外界因素的影響，進(jìn)而使檢測(cè)結(jié)果收到干擾。鉆孔成像儀由設(shè)備主機(jī)、成像探頭和電纜線組成。基樁鉆芯檢測(cè)鉆孔成像技術(shù)基于基樁鉆芯檢測(cè)法和鉆孔成像儀，實(shí)踐證明，這種檢測(cè)方法可以最大程度保證采芯的完整性。此外基樁鉆芯檢測(cè)鉆孔成像技術(shù)對(duì)方向判斷較準(zhǔn)確，可以對(duì)鉆芯孔的方向進(jìn)行分析，所以鉆孔成像技術(shù)是鉆芯檢測(cè)的有效補(bǔ)充。

2建筑地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)新技術(shù)

2.1全站儀監(jiān)測(cè)法

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和工程測(cè)量技術(shù)的需要，全站儀的更新速度非常快，目前已經(jīng)有防水型、電腦型、防爆型等多種類型得到了開發(fā)和應(yīng)用，且可以很好的對(duì)工作環(huán)境和工作要求進(jìn)行適應(yīng)。全站儀的測(cè)量角度和測(cè)量精準(zhǔn)度使得它既能進(jìn)行自動(dòng)操作，同時(shí)又能夠進(jìn)行人工操作，既可遠(yuǎn)距離進(jìn)行遙控運(yùn)行也可通過應(yīng)用程序加載進(jìn)行控制。過去全站儀主要是用于隧道施工的變形監(jiān)控，現(xiàn)在地基基礎(chǔ)的檢測(cè)監(jiān)測(cè)也逐漸開始了應(yīng)用。

2.2聲波透射法

由于混凝土是由多種材料共同組成的，因而聲波在正常的混凝土中具有一定范圍的傳播速度。也就是說當(dāng)聲波的傳播路徑在遇到存在缺陷的混凝土?xí)r，聲波便會(huì)繞過缺陷或者在傳播速度較慢的介質(zhì)中通過，從而便會(huì)在一定程度上衰減聲波，延長(zhǎng)傳播時(shí)間。除此之外還會(huì)導(dǎo)致計(jì)算聲速降低，減小波幅，能夠通過超聲波在混凝土中的傳播聲學(xué)參數(shù)來判斷混凝土的質(zhì)量。聲波透射法主要應(yīng)用于大于0.6 m的樁徑混凝土灌注樁的完整性，主要由于在與當(dāng)樁徑較小時(shí)，聲波換能器與檢測(cè)管的聲耦合會(huì)導(dǎo)致較大的相對(duì)測(cè)試誤差出現(xiàn)，其樁長(zhǎng)也不會(huì)受到限制。

3結(jié)語

綜上，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步對(duì)建筑地基基礎(chǔ)檢測(cè)監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展起著推動(dòng)作用。而未來隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)及數(shù)字技術(shù)發(fā)展地基基礎(chǔ)檢測(cè)監(jiān)測(cè)技術(shù)還將有更加廣闊的發(fā)展空間。