李宏昌

安徽省建設(shè)工程測試研究院有限責(zé)任公司 安徽 合肥 230051

引言

“地基”和“基礎(chǔ)”是一個(gè)合稱，前者只帶建筑物下方用于支承建筑主體結(jié)構(gòu)的土體或巖體，后者是指建筑物地面以下包含基坑、承臺、框架柱、地梁等在內(nèi)的諸多承重結(jié)構(gòu)。建筑工程對地基基礎(chǔ)的要求是，必須能夠承擔(dān)建筑體的全部荷載，故基礎(chǔ)應(yīng)該具備足夠的強(qiáng)度，并且能夠穩(wěn)定地將荷載傳遞給地基。與此同時(shí)，基礎(chǔ)還應(yīng)在耐久性方面滿足相關(guān)的要求。否則會對建筑物的使用壽命產(chǎn)生影響?？傮w而言，為保證建筑安全，需圍繞地基基礎(chǔ)進(jìn)行系統(tǒng)性的檢測。

1 地基基礎(chǔ)檢測的重要性分析

地基基礎(chǔ)檢測工作一般會委托給第三方專業(yè)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)，其中涉及的重要內(nèi)容包含建筑面積及層數(shù)、工程總樁數(shù)、樁類型、樁徑、單樁設(shè)計(jì)承載力、樁身混凝土強(qiáng)度等級、檢測樁數(shù)、檢測日期、具體的檢測方法、樁身承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求、樁身完整性類別等。通常情況下，委托單位需要向檢測單位提交工程勘察資料、樁位平面布置圖、樁基設(shè)計(jì)說明、受檢樁的施工記錄等。檢測單位結(jié)合上述資料，對建筑工程的地基、基礎(chǔ)等進(jìn)行較為全面的檢測（若工程規(guī)模較大、樁數(shù)量較多，則不適用逐一檢測，需按照相關(guān)規(guī)定，選擇一定數(shù)量的樁基礎(chǔ)進(jìn)行檢測）?？傮w而言，建筑工程中的地基與基礎(chǔ)檢測可視為對整個(gè)工程的安全程度進(jìn)行檢測。比如檢測結(jié)果顯示，地基承載力不足、地基土已經(jīng)出現(xiàn)設(shè)計(jì)之外的破壞情況、打樁深度及樁橫截面的直徑等參數(shù)都與設(shè)計(jì)圖紙不符，便意味著地基與基礎(chǔ)存在一定的安全隱患，有可能引發(fā)安全事故。由此可見，地基基礎(chǔ)檢測是建筑工程質(zhì)量檢測工作中不可或缺的重要組成部分，必須予以重視[1]。

2 地基基礎(chǔ)檢測工作中常見的問題以及解決策略

2.1 地基檢測的具體方法以及適用的檢測對象

在地基檢測過程中存在很多檢測方法，這些方法的檢測對象存在一定的差異。如果選用方法不合適，則檢測結(jié)果也會受影響。具體而言：針對天然地基、處理土地及復(fù)合地基的承載力以及變形參數(shù)進(jìn)行檢測時(shí)，適用平板載荷試驗(yàn)檢測法；針對天然巖地基的巖石性狀以及承載力進(jìn)行檢測時(shí)，適用鉆芯法、巖基載荷試驗(yàn)、平板載荷試驗(yàn)；針對天然土地基進(jìn)行推定、處理土地基的承載力，適用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、圓錐動力觸試探試驗(yàn)、靜力觸探試驗(yàn)等方法；針對土地基的施工質(zhì)量進(jìn)行綜合評價(jià)與處理時(shí)，適用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)和圓錐動力觸探試驗(yàn)、靜力觸探試驗(yàn)法；針對復(fù)合地基增強(qiáng)體的施工質(zhì)量進(jìn)行檢測時(shí)，方法包含鉆芯法、標(biāo)貫試驗(yàn)法、圓錐動力觸探試驗(yàn)法。針對水泥粉煤灰碎石樁、素混凝土樁的樁身完整性、樁端持力層巖土性狀進(jìn)行檢測時(shí)，可采用鉆芯法和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)法。

2.2 基礎(chǔ)及基礎(chǔ)錨桿檢測的內(nèi)容以及對應(yīng)的檢測方法

具體的方法以及對應(yīng)的內(nèi)容如表1所示?？梢?，針對不同類型的基礎(chǔ)進(jìn)行相應(yīng)的檢測時(shí)，需要選擇對應(yīng)的方法，否則，檢測結(jié)果與真實(shí)情況之間便有可能出現(xiàn)偏差，一旦未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)中存在的不合理問題，便會遺留安全隱患，進(jìn)而在影響后續(xù)施工以及使用過程中的安全性。

表1 基礎(chǔ)及基礎(chǔ)錨桿檢測內(nèi)容以及對應(yīng)方法一覽表

2.3 樁基礎(chǔ)檢測過程中的常見問題及解決策略

①樁基設(shè)計(jì)等級為甲級或乙級；②地質(zhì)條件較為復(fù)雜，樁基施工本身可靠性不高；③樁基礎(chǔ)施工過程中，樁型或工藝都采用新方案三種情況之中的一種或多種出現(xiàn)時(shí)，樁基礎(chǔ)檢測工作中，樁數(shù)量應(yīng)該如何界定？標(biāo)準(zhǔn)為：檢測的樁的數(shù)量至少需要達(dá)到3根，且不能低于總樁數(shù)的1%。如果工程樁的總數(shù)不足50根，那么無論如何都需要檢測兩根[2]。

針對混凝土樁的樁身完整性進(jìn)行檢測時(shí)，抽檢數(shù)量方面應(yīng)該滿足哪些要求？答案為：①針對柱下三樁或三樁以下的承臺抽檢樁數(shù)不得少于1根；②設(shè)計(jì)等級為甲級，或地質(zhì)條件復(fù)雜。成樁質(zhì)量可靠性較低的灌注樁，抽檢數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的30%，且不得少于20根；其他樁基工程的抽檢數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的20%，且不得少于10根。需要注意的是：第一，對端承型大直徑灌注樁，應(yīng)在上述兩款規(guī)定的抽檢樁數(shù)范圍內(nèi)，選用鉆芯法或聲波透射法對部分受檢樁進(jìn)行樁身完整性檢測。抽檢數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的10%。第二，地下水位以上且終孔后樁端持力層已通過核驗(yàn)的人工挖孔樁，以及單節(jié)混凝土預(yù)制樁，抽檢數(shù)量可適當(dāng)減少，但不應(yīng)少于總樁數(shù)的10%，且不應(yīng)少于10根。第三，當(dāng)符合相關(guān)規(guī)定的樁數(shù)較多，或?yàn)榱巳媪私庹麄€(gè)工程基樁的樁身完整性情況時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加抽檢數(shù)量（為保證檢測結(jié)果的精確性，至少需要達(dá)到總樁數(shù)的15%）。

2.4 地基基礎(chǔ)檢測方案制定過程中常見的問題及解決方式

圍繞地基基礎(chǔ)檢測制定相關(guān)方案時(shí)，需要考慮眾多因素。其一，必須考慮檢測對象是否具備特殊性。比如針對長度不同的樁身、厚度不同的壓板進(jìn)行檢測時(shí)，相關(guān)場地條件和試驗(yàn)設(shè)備、檢測方法的選用都存在差異。如果不考慮這些因素，則檢測結(jié)果必定偏離實(shí)際情況。其二，不同建筑工程所在地區(qū)有環(huán)境限制，如果不考慮試驗(yàn)設(shè)備能力，則同樣會導(dǎo)致檢測結(jié)果發(fā)生偏差。其三，檢測場地可能有局限性，且檢測過程本身選用的方法可能因?yàn)闄z測機(jī)構(gòu)與承建單位、施工單位的認(rèn)知不符，進(jìn)而引發(fā)爭議。因此，制定地基基礎(chǔ)檢測方案是，應(yīng)該與委托方、設(shè)計(jì)單位等共同協(xié)商，特別是對受檢樁的樁位、檢測點(diǎn)的代表性等進(jìn)行反復(fù)磋商，務(wù)必保證檢測過程以及相關(guān)結(jié)果都能為各方所接受。其四，在一些特殊條件下，委托單位可能會要求檢測機(jī)構(gòu)對一些有疑問的檢測對象進(jìn)行檢測。比如樁基礎(chǔ)施工期間恰好趕上暴雨等極端天氣、部分地基設(shè)置在局部暗溝區(qū)域等。針對這類“非常規(guī)”的地基基礎(chǔ)進(jìn)行檢測時(shí)，要求檢測機(jī)構(gòu)必須對勘探報(bào)告、設(shè)計(jì)圖紙、施工過程中的有關(guān)憑證等首先進(jìn)行全面、系統(tǒng)性地查看，充分了解設(shè)計(jì)意圖以及施工全過程，之后才能進(jìn)行檢測。除此之外，還應(yīng)注意一點(diǎn)：圍繞這些具有較強(qiáng)特殊性的地基基礎(chǔ)進(jìn)行檢測時(shí)，不能采用常規(guī)方式抽選代表性的檢測樁（由于環(huán)境特殊，每根樁的作用都可能不同，故針對此類情況，需要進(jìn)行全面檢測）?？傮w而言，制定監(jiān)測方案時(shí)，需要根據(jù)已有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對檢測方法進(jìn)行梳理，務(wù)必滿足委托方的要求。在此基礎(chǔ)上，還需根據(jù)現(xiàn)場檢測效果進(jìn)行評價(jià)和判斷，若檢測方法預(yù)檢測結(jié)果不能滿足檢測目的，或是不能滿足委托方要求，則應(yīng)重新選擇檢測方法。

針對一些具有特殊性的地基基礎(chǔ)工程，確定檢測抽樣數(shù)據(jù)時(shí)，其中的常見問題以及解決方式如下：

第一，很多建筑工程的設(shè)計(jì)單位圍繞地基基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，會根據(jù)上部結(jié)構(gòu)和巖土工程勘察資料，既有可能在同一單位工程中同時(shí)采用包含天然地基樁基礎(chǔ)、天然地基和處理地基土、天然地基和復(fù)合地基、樁基礎(chǔ)和復(fù)合地基等不同的地基基礎(chǔ)類型，也有可能在同一單位工程中同時(shí)采用預(yù)應(yīng)力管樁和混凝土灌注樁等不同的樁型。針對此種情況，需要在劃定檢驗(yàn)批次時(shí)采用如下方式：以設(shè)計(jì)參數(shù)作為劃分依據(jù)，若設(shè)計(jì)參數(shù)不同，則劃分為不同的檢驗(yàn)批次，且每個(gè)批次中都需抽取一定數(shù)量的樣本進(jìn)行檢測。

第二，一些民用住宅小區(qū)建筑工程中，每棟建筑的工程樁數(shù)量很可能只有十幾根。按照常規(guī)的樁檢測樣本抽取方法，對每一棟建筑都抽取2根樁進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，如果該小區(qū)內(nèi)建筑數(shù)量很多（如一些莊園式開發(fā)的小區(qū)，其內(nèi)民用建筑很可能達(dá)到數(shù)十棟甚至上百棟），則檢測成本極高。針對此種情況，可采用的方式為：同一個(gè)小區(qū)內(nèi)的很多民居建筑在整體結(jié)構(gòu)、戶型設(shè)計(jì)方面幾乎如出一轍。若該條件承載力，則應(yīng)將地質(zhì)條件相近、施工工藝相同的建筑劃定為同一個(gè)檢驗(yàn)批次。以此為基礎(chǔ)，完成抽檢數(shù)量的確定。如此一來，抽檢對象便具備較強(qiáng)的代表性[3]。

第三，近年來，受國家多項(xiàng)政策以及我國社會發(fā)展現(xiàn)狀的影響，城市中高層、超高層建筑數(shù)量越來越多。而一些占地面積龐大的單體建筑數(shù)量同樣越來越多。一些商業(yè)綜合建筑體的工程樁總數(shù)很可能達(dá)到數(shù)千根之久?；谏衔奶岬降撵o載試驗(yàn)方法，結(jié)合檢測樁樣本抽取數(shù)量1%這一標(biāo)準(zhǔn)，針對單棟商業(yè)綜合建筑體的抽檢樁數(shù)便達(dá)到數(shù)十根，且此類建筑設(shè)計(jì)極其復(fù)雜，都會導(dǎo)致檢驗(yàn)成本居高不下、檢測周期十分漫長。針對此種情況，同樣需要適當(dāng)降低抽檢數(shù)量。

第四，少數(shù)建筑工程中存在工程樁不滿足設(shè)計(jì)，需要進(jìn)行補(bǔ)樁作業(yè)或是對樁身進(jìn)行加固作業(yè)的情況。此種情況同樣具備特殊性，不能按照常規(guī)的抽樣方式選取檢測樁，且具體的抽檢數(shù)量不宜明確規(guī)定，需按照實(shí)際情況完成監(jiān)測方案的制定。

2.5 地基基礎(chǔ)檢測儀器設(shè)備使用方面的常見錯(cuò)誤及解決方式

在地基基礎(chǔ)檢測過程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)異常的情況。導(dǎo)致該類錯(cuò)誤的原因在于：檢測人員自身的操作存在失誤，儀器設(shè)備故障以及現(xiàn)場檢測過程并不符合檢測規(guī)程。而使用偏離正常情況的檢測數(shù)據(jù)對地基、基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與施工水平進(jìn)行分析，必定得出不正確的結(jié)論?；诖?，在操作檢測儀器方面，需進(jìn)行清晰規(guī)定：第一，所有檢測儀器設(shè)備在使用前，都應(yīng)按照《計(jì)量法》等相關(guān)規(guī)定，完成量值溯源作業(yè)。之后還需保證計(jì)量校準(zhǔn)處于有效期之內(nèi)，否則不應(yīng)使用。這樣做的目的在于，保證檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可追溯性。正常情況下，包含壓力表、位移計(jì)、加速度計(jì)、速度傳感器、聲波探頭在內(nèi)的儀器的有效期在一年左右，若超期使用，需對性能進(jìn)行全面檢驗(yàn)，且應(yīng)檢測多次，在差異不明顯的情況下計(jì)算平均值，之后將該值作為分析數(shù)據(jù)。第二，某些儀器設(shè)備在使用期間，受自身性能的影響，某些具體指標(biāo)要求也需予以重視。比如靜載試驗(yàn)中使用的壓力表，一般分為1.5和0.4級等多種精度。針對一些建筑工程的地基基礎(chǔ)進(jìn)行檢測時(shí)，根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，只能選用精度達(dá)到0甚至超過0.4級的壓力表。如果此時(shí)使用要求不符的壓力表，則最終檢測結(jié)果盡管也是準(zhǔn)確的，但說服力不足，無法被當(dāng)做正確數(shù)值[4]。

3 結(jié)束語

綜上所述，地基和基礎(chǔ)是建筑體核心支承環(huán)節(jié)，關(guān)乎建筑體的質(zhì)量穩(wěn)定性和使用壽命。如果地基和基礎(chǔ)中存在的安全隱患未能在檢測過程中被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，那么建筑體的穩(wěn)定性必定會受到影響，在未來的某一天將會發(fā)生重大安全事故。在地基設(shè)計(jì)、地質(zhì)資料、基礎(chǔ)方案選型及概念設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)分析計(jì)算等諸多方面都可能存在問題，故檢測工作需重點(diǎn)針對這些環(huán)節(jié)進(jìn)行全面梳理，避免有所疏漏。