謝國君

摘? ? 要：地基是建筑工程負荷的最終載體，地基一旦發(fā)生沉降，建筑物結(jié)構(gòu)不可避免會發(fā)生變化?？茖W(xué)合理的地基設(shè)計有利于保證建筑工程質(zhì)量。地基具備相應(yīng)承載力是確保建筑安全穩(wěn)定的先決條件。而在現(xiàn)有的施工中，地基承載力檢測存在諸多問題，采用科學(xué)合理的檢測技術(shù)對地基的承載力進行檢測以確保后續(xù)施工時地基相對穩(wěn)定、對增加建筑物的安全系數(shù)具有決定性的作用。

關(guān)鍵詞：地基承載力;檢測技術(shù)

1? 前言

地基承載力是建立在土壤中的應(yīng)力作用抗剪強度平衡值基礎(chǔ)上的荷載能力的表現(xiàn)。土壤不同于混凝土、鋼材等建筑材料，其形態(tài)易變，容易受外力影響。因此，很難確定地基承載力的具體數(shù)值?？茖W(xué)合理的做好地基承載力檢測，可以有效判斷地基承載力的極限值，以保證建筑工程的安全。

2? 地基承載力檢測的理論依據(jù)

地基承載力數(shù)值與土質(zhì)結(jié)構(gòu)、埋藏深度、建筑物結(jié)構(gòu)、地下水位等有關(guān)，同時，建筑物的變形程度限值也是判斷地基承載力的因素之一。地基承載力極限值沒有公式計算界定，其極限值通常是根據(jù)以往的工程數(shù)據(jù)及經(jīng)驗來判斷。承載力地基穩(wěn)定基礎(chǔ)下容許建筑物的變形承載安全系數(shù)的最大值計算，而標準值則根據(jù)標準數(shù)據(jù)整理后通過動力觸探試驗來判定。地基承載力設(shè)計的安全系數(shù)要確保是在地基穩(wěn)定的基礎(chǔ)上最大化考慮建筑物沉降荷載力，根據(jù)極限荷載中的安全系數(shù)標準值，依據(jù)地基實際深度、寬度來制定。由于建筑物的規(guī)范和標準不一，其地基承載力設(shè)計值也有所區(qū)別，但前提是要確保建筑物地基穩(wěn)固。

地基荷載力并不是一成不變的。地基隨著在荷載作用不斷增大而產(chǎn)生變形。起初地基土有彈性應(yīng)力，承載力及抗力處于平衡狀態(tài)。當(dāng)?shù)鼗心滁c或某區(qū)域的荷載增大破壞土壤抗剪強度平衡，則會出現(xiàn)剪切破壞區(qū)即塑性區(qū)，因土的彈性作用可維持小范圍的極限平衡狀態(tài)恢復(fù)原狀，不會破壞地基結(jié)構(gòu)，地基可以保持相對穩(wěn)定狀態(tài)。但當(dāng)荷載不斷增大并超過地基的最大承載力時，地基塑性區(qū)域會銜接成片并不斷影響地基的安全承載力，若荷載超過承載力峰值則會讓地基失去穩(wěn)定，并對建筑物造成嚴重破壞。所以在確定地基承載力數(shù)值時需結(jié)合實際，具體分析地基土質(zhì)荷載強度及地基變形荷載安全系數(shù)的綜合表現(xiàn)。

3? 確定地基承載力的方法

確定地基承載力方式一般有原位試驗法、理論公式法、規(guī)范表格法、當(dāng)?shù)亟?jīng)驗法。原位試驗包括現(xiàn)場荷載試驗、標準貫入試驗、觸探試驗等;理論公式法結(jié)合建筑物沉降指標來確定地基允許承載力;在確定中小型建筑物的地基允許承載力時，根據(jù)土質(zhì)抗力強度及地基埋置深度、寬度來確定。在確定承載力設(shè)計值時需要綜合考慮荷載和抗力兩個因素合理判斷。

4? 地基承載力檢測的技術(shù)要點

檢測地基承載力一般可通過地基土載荷實驗來實現(xiàn)，地基土載荷實驗由現(xiàn)場浸水載荷實驗、黃土濕陷實驗等多種方法組成，這種方式依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》要求進行荷載實驗，并最終用于是判定土質(zhì)特性及承載力。天然地基、復(fù)合地基檢測數(shù)量均要高于3點，檢測點數(shù)可根據(jù)建筑重要性而有所增加。

（1）地基土載荷實驗步驟：實驗時要確保土層濕潤且維持結(jié)構(gòu)原狀，基寬要大于3倍壓板直徑。表層找平用2cm大小以下的粗、中沙石。地基實驗加載量限值要2倍以上高于荷載設(shè)計值且加荷等級大于8級。四次遞級每次加載間隔10分鐘后每隔30分鐘后讀一次沉降，當(dāng)持續(xù)2小時內(nèi)沉降數(shù)值低于0.1mm時可繼續(xù)遞增加載。如發(fā)現(xiàn)如下情況需立刻停止加載：承壓板四周土從外側(cè)擠出;沉降s迅速加大，荷載-沉降曲線出現(xiàn)陡降段;加載時，連續(xù)24小時沉降速度不達標;要分情況來確定地基承載力基礎(chǔ)值：可根據(jù)p～s曲線上比例界限確定荷載值，如極限值可確定并低于比例限值3/2時，荷載值為極限值1/2。同一土層實驗點要多于3點，地基承載力基礎(chǔ)值間相差不可高于平均值的1/3，可以平均值做為標準值。

（2）現(xiàn)場試坑浸水試驗時，承壓板面積要高于于0.5m2;遞級加荷實驗時荷載量要根據(jù)土壤含水量是否不小于塑限含水量時每級增加25kPa。并先隔0.5-1小時后觀察兩次沉降，觀察逐次遞加直至沉降穩(wěn)定后繼續(xù)加荷;沉降量2小時內(nèi)小于0.1mm意味著沉降穩(wěn)定;承壓板要高于浸水水面，浸水期間3天或以上觀察一次膨脹變形。2次觀察的變形量應(yīng)小于0.1mm即達到相對穩(wěn)定，隨即停止浸水而加荷至極限破壞，地基土承載力的基本值為極限值的1/2。黃土濕陷性載荷試驗是濕陷系數(shù)、濕陷量、初始濕陷壓力測試的方式，主要有單線法、雙線法、飽水法載荷試驗三種方式，同一土層參加試驗點大于3點，試驗點計算值的極差低于1/3的平均值時，地基承載力標準值取平均值。

（3）平板載荷測定儀試驗方法采用該儀器可測試用砂土填壓實的路基、基等的地基系數(shù)，也能計算均勻地基土的變形模量。試驗使用的荷載板為圓徑3m，厚2.5m鋼板。其液壓千斤頂與手動油泵等加載裝置與高壓油軟管連接。千斤頂上放置有可調(diào)節(jié)、可加長桿件的球鉸，手動液壓泵上裝可調(diào)節(jié)減壓閥，液壓油軟管長不少于2m且兩端裝可防止泄漏自動閥門。測壓表量程應(yīng)達到荷載限值的5/4， 精度高于0.6級。測橋、測表組成下沉量測量裝置。地基系數(shù)檢測時應(yīng)校驗檢測儀器。新儀器在三個月試驗期內(nèi)每月進行一次標定誤差修正，如每次誤差小于0.05時說明儀器穩(wěn)定。儀器保持每年一次校驗頻率。具體安裝步驟如下：首先要確保測試場地地面平整、干凈，如有斜坡則將荷載板作為水平支撐面;二是荷載板安置時要確保與測試地面充分接觸，也可鋪設(shè)一層0.2cm厚的干燥砂或石膏膩子做墊層。若墊層使用石膏膩子需在放置荷載板前在底部抹油，并左右旋轉(zhuǎn)用力敲打壓實，也可借助荷載板上水準泡或水準儀進行調(diào)整。三是反力裝置要安于荷載板最外側(cè)1米外，且其承載部分安置于荷載板上方加以制動。四是放置千斤頂時要保持垂直狀態(tài)，確保其頂端球鉸座緊貼在反力裝置承載部位上;測橋、測表需對稱安置距離遠于荷載板外側(cè)及反力裝置支承點1米，且保持與荷載板中心距離相等。在進行平板載荷測定儀加載試驗時，預(yù)先在荷載板上加載持續(xù)半分鐘荷載量0.01MPa，在確定荷載板穩(wěn)定后停止加載，試驗的初始數(shù)值以儀表讀數(shù)為準;然后逐級以0.04MPa的增量加載，認真記錄每一次增量加載后下沉量穩(wěn)定數(shù)據(jù)即荷載量。第三，試驗在以下幾種情況下可終止，當(dāng)?shù)鼗傁鲁亮看笥?.125cm基準值時，或者荷載強度大于預(yù)估極限接觸壓力抑或達到地基承載力極限;最后，如若發(fā)生荷載板傾斜、下沉過于嚴重的情況，需進行重新試驗，并將試驗點深度下挖至荷載板直徑寬帶，異常情況應(yīng)在試驗記錄表中標注。

通過地基土載荷試驗是檢測地基承載力的有效手段，在檢測地基承載力時要綜合考慮荷載強度及變形力，同時結(jié)合地基特性及荷載承壓板面積來判定沉降比，最終確定承載力系數(shù)。我們可以看到，地基承載力檢測不僅需要執(zhí)行相關(guān)任務(wù)的人員需要有效地獲取相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)和理論知識，并且在檢查過程中要注意測試對象的大小和相對標高數(shù)據(jù)、考慮基坑土層的分類。同時，還有必要了解施工現(xiàn)場地下水的具體分布情況，并注意漏水等問題。此外，我們將積極研究周圍環(huán)境的特征和現(xiàn)實狀況，例如地點條件和地底設(shè)施的散布狀況，以減少或預(yù)防對周圍民眾的不利情況發(fā)生。要想保證地基承重力檢測技術(shù)的有效性和合理性，并使它的實用價值最大化，就必須重視對相應(yīng)的測試技術(shù)進行詳細討論。

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