姚 超，王 鵬，盧珊珊

(1.長(zhǎng)春市兆信建設(shè)工程檢測(cè)有限公司，長(zhǎng)春 130000; 2.吉林省地質(zhì)勘探技術(shù)研究所，長(zhǎng)春 130103)

地基基礎(chǔ)檢測(cè)與監(jiān)測(cè)的相關(guān)技術(shù)要求及應(yīng)用

姚 超1，王 鵬1，盧珊珊2

(1.長(zhǎng)春市兆信建設(shè)工程檢測(cè)有限公司，長(zhǎng)春 130000; 2.吉林省地質(zhì)勘探技術(shù)研究所，長(zhǎng)春 130103)

地基基礎(chǔ)檢測(cè)與監(jiān)測(cè)的相關(guān)技術(shù)要求及應(yīng)用，是隨著樁基礎(chǔ)在建筑設(shè)計(jì)中的廣泛應(yīng)用而發(fā)展起來(lái)的。過(guò)去國(guó)內(nèi)基本上沒(méi)有地基基礎(chǔ)檢測(cè)與監(jiān)測(cè)的相關(guān)技術(shù)要求及應(yīng)用，新中國(guó)成立以后，地基基礎(chǔ)檢測(cè)與監(jiān)測(cè)的相關(guān)技術(shù)要求及應(yīng)用才逐步發(fā)展起來(lái)。20世紀(jì)80年代，隨著改革開(kāi)放的深入，建設(shè)規(guī)模逐年加大，我國(guó)地基基礎(chǔ)檢測(cè)與監(jiān)測(cè)的相關(guān)技術(shù)要求及應(yīng)用進(jìn)入了全新的發(fā)展時(shí)期。采用地基基礎(chǔ)檢測(cè)與監(jiān)測(cè)，可確保建筑結(jié)構(gòu)的安全性，鑒于此，探討分析地基基礎(chǔ)檢測(cè)與監(jiān)測(cè)的相關(guān)技術(shù)要求及應(yīng)用，以進(jìn)一步完善地基基礎(chǔ)檢測(cè)與監(jiān)測(cè)的相關(guān)技術(shù)要求及應(yīng)用，提高建筑工程質(zhì)量及安全。

地基基礎(chǔ)；檢測(cè)技術(shù)；監(jiān)測(cè)技術(shù)；要求；應(yīng)用

隨著我國(guó)城市化的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑施工市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，其中最為重要的是地基基礎(chǔ)檢測(cè)。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，地基基礎(chǔ)檢測(cè)與監(jiān)測(cè)技術(shù)有一定的要求，為了保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性，必須加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)檢測(cè)和監(jiān)測(cè)的重視程度。

1 地基基礎(chǔ)檢測(cè)技術(shù)要求

什么是地基基礎(chǔ)，基礎(chǔ)是埋在建筑承重地面以下的構(gòu)件，是建筑物的重要組成部分，其作用是承受全部荷載，并將自重連荷載傳給下面的地層。地基基礎(chǔ)包括條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)、井格式基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、筏基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)。

2 地基基礎(chǔ)檢測(cè)

地基檢測(cè)內(nèi)容包括天然地基承載力、復(fù)合地基承載力、淺(深)層平板載荷試驗(yàn)和巖基載荷試驗(yàn)、處理土地基承載力、樁基礎(chǔ)承載力、低應(yīng)變法。

2.1 天然地基承載力、淺(深)層平板載荷試驗(yàn)和巖基載荷試驗(yàn)、處理土地基承載力

在對(duì)較為簡(jiǎn)單的天然地基進(jìn)行檢測(cè)與監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，如果持力層數(shù)據(jù)描述詳細(xì)且現(xiàn)場(chǎng)地基條件較為簡(jiǎn)單，在驗(yàn)槽的過(guò)程中只需要核對(duì)地基土層的實(shí)際情況。如果是比較復(fù)雜的地基條件，驗(yàn)槽過(guò)程中應(yīng)特殊注意地基土的承載力，有一定要求的話可以用平板載荷確定。平板載荷檢測(cè)與監(jiān)測(cè)過(guò)程分為兩種：一種是淺層平板載荷試驗(yàn)，本試驗(yàn)適用于確定淺層地基土、破碎、極破碎巖石地基的承載力和變形參數(shù)。另一種是深層平板載荷試驗(yàn)，適用于確定深層地基土和大直徑樁的樁端土的承載力和變形參數(shù)，深層平板載荷要求試驗(yàn)深度不應(yīng)小于5 m。以上是天然地基承載力、淺(深)層平板載荷試驗(yàn)和巖基載荷試驗(yàn)、處理土地基承載力的試驗(yàn)技術(shù)要求，在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)，要根據(jù)地層的實(shí)際情況選擇合適的檢測(cè)方法和技術(shù)。

2.2 復(fù)合地基承載力

復(fù)合地基承載力檢測(cè)主要是指豎向增強(qiáng)體和周邊地基土組成的單樁和多樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)，用于測(cè)定承壓板下應(yīng)力影響范圍內(nèi)的復(fù)合地基承載力特征值。當(dāng)存在多層軟弱地基時(shí)，應(yīng)考慮荷載板應(yīng)力影響范圍，應(yīng)選擇大承壓板多樁復(fù)合地基試驗(yàn)并結(jié)合其他檢測(cè)方法進(jìn)行復(fù)合地基承載力的驗(yàn)證。復(fù)合地基中，高黏結(jié)強(qiáng)度的樁體與基礎(chǔ)往往是不接觸的，主要通過(guò)20～30 cm厚的碎石或砂石墊層過(guò)渡，它屬于地基范疇，具有地基特性，基礎(chǔ)底面下復(fù)合地基中，附加應(yīng)力分布隨深度的增加也具有非線性擴(kuò)散性質(zhì)。由于豎向增強(qiáng)體與周圍土體剛度相差較大，附加應(yīng)力的影響深度在樁體部位較深，在樁間土部位較淺，附加應(yīng)力實(shí)際分布狀態(tài)比較復(fù)雜。復(fù)合地基中高應(yīng)力區(qū)分布在豎向增強(qiáng)體所在的深度范圍內(nèi)，豎向增強(qiáng)體以下與天然地基相近。復(fù)合地基按樁體強(qiáng)度可分為柔性樁和剛性樁復(fù)合地基兩類，柔性樁復(fù)合地基的樁體強(qiáng)度小于外荷載，在外荷載作用下產(chǎn)生膨脹破壞。剛性復(fù)合地基的樁體強(qiáng)度大于外荷載，在外荷載的作用下產(chǎn)生破壞?，F(xiàn)場(chǎng)復(fù)合地基載荷試驗(yàn)可以確定復(fù)合地基承載力特征值，豎向增強(qiáng)體和其周邊土的載荷試驗(yàn)結(jié)果也可用于確定復(fù)合地基承載力特征值。復(fù)合地基載荷試驗(yàn)是確定復(fù)合地基承載力的基本方法，根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定，單樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)的檢測(cè)數(shù)量通常按豎向增強(qiáng)體總數(shù)的0.5%～1%選擇，重要工程取高值，一般工程取低值。除復(fù)合地基載荷試驗(yàn)外，應(yīng)對(duì)豎向增強(qiáng)體做一定數(shù)量的樁身質(zhì)量檢驗(yàn)。

2.3 樁基礎(chǔ)承載力、低應(yīng)變法

樁基礎(chǔ)承載力和低應(yīng)變法檢測(cè)按其設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定的具體檢測(cè)項(xiàng)目方式，可分為靜載和樁身完整性程度的檢測(cè)。靜載試驗(yàn)是用于接近實(shí)際施工條件的試驗(yàn)方法，是目前確定承載力最直觀、最可靠的方法，豎向承載力檢測(cè)是靜載試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)中的重點(diǎn)檢測(cè)方法，此種檢測(cè)方法被普遍應(yīng)用，因?yàn)樗哂兄庇^、準(zhǔn)確的特點(diǎn)。單樁靜載試驗(yàn)主要通過(guò)測(cè)量確定極限承載力，即單樁在破壞狀態(tài)前達(dá)到某種載荷或出現(xiàn)變形時(shí)不適于繼續(xù)承載的所對(duì)應(yīng)的最大荷載，這取決于樁身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和土對(duì)樁的支撐阻力，一般由土對(duì)樁的支撐阻力控制。解決基樁的承載力是單樁靜載試驗(yàn)的主要目的，雖然在試驗(yàn)中能得到和承載力相對(duì)應(yīng)的位移，但必須指出的是，靜載試驗(yàn)中的位移量與建筑物后期的位移量是不一樣的。影響單樁靜載試驗(yàn)中位移量的主要因素包括樁型、樁長(zhǎng)、樁徑、成樁工藝和樁周樁端巖土性狀，而建筑物后期位移量的影響除了這些因素外，還有群樁效應(yīng)、建筑物的結(jié)構(gòu)形式等很多因素，所以建筑物后期的位移量明顯大于單樁靜載試驗(yàn)中的位移量。樁的完整性檢測(cè)主要是用低應(yīng)變法，低應(yīng)變法依靠不同的激振方式，分為機(jī)械阻抗法、共振法、反射波法等。反射波法是我們目前應(yīng)用比較多的，采用反射波法檢測(cè)一般都用低應(yīng)變法，建立在一維線彈性桿件模型基礎(chǔ)上是低應(yīng)變法的理論，設(shè)計(jì)樁身截面遵循的基本規(guī)則是：受檢樁的長(zhǎng)細(xì)比、瞬態(tài)激勵(lì)脈沖有效高頻分量的波長(zhǎng)與樁的橫向尺寸之比大于5。樁身缺陷程度的定性判斷是低應(yīng)變法能確定的，曲線擬合法不夠精準(zhǔn)，由實(shí)測(cè)曲線擬合法分析能給出定量的結(jié)果，但由于樁的測(cè)試系統(tǒng)的幅、相頻響應(yīng)、尺寸效應(yīng)、高頻波的彌散、濾波等會(huì)造成實(shí)測(cè)波形畸變，土阻力、樁側(cè)土阻尼和樁身阻尼的耦合也會(huì)產(chǎn)生影響。樁身缺陷有不同類型，缺陷性質(zhì)很難區(qū)分，低應(yīng)變測(cè)試信號(hào)主要反映樁身阻抗減小的信息。例如：樁基的縮頸、擴(kuò)頸、松散、夾泥、離析、斷樁等質(zhì)量缺陷現(xiàn)象是很難區(qū)分的。如果出現(xiàn)以上情況，最好選用其他方法再進(jìn)一步確認(rèn)，以保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性。

3 結(jié)語(yǔ)

地基基礎(chǔ)檢測(cè)與監(jiān)測(cè)作業(yè)的進(jìn)行是在地基基礎(chǔ)施工后，目前地基基礎(chǔ)檢測(cè)與監(jiān)測(cè)試驗(yàn)尚存在一些不盡如人意的地方，例如：現(xiàn)場(chǎng)因施工方催促，隨意壓縮荷載分級(jí)，有的單純追求檢測(cè)利潤(rùn)，不考慮樁基工程對(duì)象和工程地質(zhì)條件，在沒(méi)有大量對(duì)比資料和成熟經(jīng)驗(yàn)的情況下，不管是為工程提供承載力依據(jù)的檢測(cè)，還是工程樁檢驗(yàn)性檢測(cè)，任意采用快速方法，不按時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)，亂填寫記錄。為了確保檢測(cè)與監(jiān)測(cè)工作的順利進(jìn)行，我們要進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘測(cè)，再進(jìn)行檢測(cè)與監(jiān)測(cè)。除此之外，我們要做好地基基礎(chǔ)的檢測(cè)與監(jiān)測(cè)工作，一定要嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范和要求去做。因?yàn)榈鼗A(chǔ)要承載整個(gè)建筑物的重量，我們要保證檢測(cè)與監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)的完整性及真實(shí)性。為了確保建筑工程的質(zhì)量與安全，相關(guān)人員要有足夠的認(rèn)識(shí)和重視。

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Relatedtechnicalrequirementsandapplicationoffoundationtestingandmonitoring

YAO Chao1, WANG Peng1, LU Shan-shan2

(1.Changchun Zhaoxin Construction Engineering Testing Co., Ltd., Changchun 130000, China; 2.Jilin Institute of Geological Exploration Technology, Changchun 130103, China)

The technical requirements and applications of foundation foundation testing and monitoring are developed with the extensive application of pile foundations in architectural design. In the past, there were basically no relevant technical requirements and applications for foundation testing and monitoring in China. After the founding of New China, the relevant technical requirements and application of foundation testing and monitoring were gradually developed. In the 1980s, with the deepening of reform and opening up and the construction scale increasing year by year, the relevant technical requirements and applications of foundation testing and monitoring in China have entered a new period of development. In view of this, the relevant technical requirements and applications of foundation testing and monitoring are discussed to further improve the relevant technical requirements and applications of foundation testing and monitoring, and to improve the quality and safety of construction engineering.

Foundation; Detection technology; Monitoring technology; Requirements; Application

TU753

A

1674-8646(2017)20-0128-02

2017-08-20

姚超(1988-)，男，助理工程師，本科。