建筑工程地基基础检测的重要性及其主要技术探讨

2018-02-16游毅

建筑与装饰 2018年17期

游毅

长沙荷花建设工程质量检测有限责任公司湖南长沙 410116

前言

随着建筑业的快速发展，地基基础检测监测技术的应用更加的广泛，而且起到了举足轻重的作用，关系着整个建筑项目的安全稳固性。如今，人们的物质文化生活水平持续提高，对城市建筑工程质量安全问题日益重视。随着城市建筑工程数量不断增加，地基基础施工质量的新问题与日俱增，为进一步确保建筑工程整体施工建设的安全性和稳定性，加强现代科学新技术在建筑工程地基基础施工检测和监测中的应用至关重要。

1 建筑工程地基基础检测重要性

当前我国建筑行业迅猛发展，虽然建筑施工技术有了很大的提高，但是质量问题始终存在。质量问题的出现受较多因素影响，建筑工程施工过程中的质量问题并未因施工技术水平的提高而有所减少。当前建筑荷载不断增大，建筑地基在实际应用中所产生的变形程度也有了明显的升高。就建筑结构而言，虽然地基不属于建筑主体结构内容，但是因为地基基础承载整个建筑荷载，因此，地基的质量直接关系到整个建筑物的安全，必须要保证地基有非常好的稳定性，保证沉降符合相关要求，才能在之后的使用中避免过大变形和不均匀沉降等情况出现。在进行地基基础检测时，需要做好这些方面的检测，使建筑工程后期施工安全性得到保证[1]。

2 建筑工程地基基础检测的特点

建筑工程地基基础检测特点主要集中在以下几个方面：

第一，复杂性。我国国土辽阔，各地区地质条件复杂多样，岩土类型及特殊岩土问题千差万别，建筑施工环境复杂，很大程度上增大了建筑工程施工难度。在建筑工程施工之前需要与地质环境结合在一起，做好基础形式的选择工作。在土质较为松软地区，或者存在有冻土以及杂土地区，根据其地质条件必须要对现有的施工技术方案进行优化和改进，保证其满足复杂环境下建筑项目建设需要。

第二，多发性。建筑地基基础施工质量影响因素非常多，在实际施工过程中，很难实现对各类影响因素的有效预测，在前期清理基坑过程中，如果未能及时清理扰动岩石等杂物，非常容易导致地基位置出现位移；工程勘察失误，易导致施工质量无法达到预期效果；特殊气候环境条件下施工处理不当、雨水浸泡等多种因素使整体工程质量受到影响，也就是说，建筑工程地基基础施工质量问题存在非常强的多发性，容易有严重后果出现；

第三，困难性。地基基础施工环境往往较为恶劣，施工难度大，即使严格按照施工流程施工，在实际施工过程中也会有问题出现，很难在短时间内解决，不仅影响施工整体进度，同时还很难取得理想的经济效益；

第四，潜在性。地基施工是建筑工程施工首道工序，建筑工程项目施工过程中很难实现对地基基础多次检验，每一道检验工序都存在有非常大的检验难度，影响施工质量检查部门各项工作的顺利展开。地基施工工序有着非常大的隐蔽性，必须要多次检验，才能使检验结果的科学性和及时性得到保证；

第五，严重性。建筑工程地基基础施工一旦有问题出现，将会产生非常严重的后果及影响，影响建筑工程地基基础施工质量因素包含多个方面，较为常见的影响因素包含有施工不规范、质量监督不到位、材料质量等，不仅会造成严重经济损失，还会出现人员伤亡，影响建筑工程整体质量[2]。

3 地基检测技术的要点

3.1 天然地基

天然地基是未经人工处理的天然土（岩）层上直接修筑基础的地基。检测内容包括天然地基承载力、变形参数和岩土性状评价。实际检测过程中必须结合岩土勘察报告中土层结构和类别以及地基岩石埋深等，对结果进行核对，保证其科学性及准确性。在检测天然地基的过程中，其数据核对会较复杂，必须重视并分析易发问题的区域，以防发生安全事故。

3.2 处理土地基和复合地基

为了提高地基的承载力，改善地基土变形或渗透特性，对地基土进行换填、预压、强夯、注浆、振冲加密等方式处理，或通过部分土体增强或置换形成增强体，由增强体和周围地基土共同承担荷载形成处理地基或复合地基。此类地基检测过程中着重关注承载力、变形参数、人工处理或增强体的施工质量。可根据不同的检测对象选用平板载荷试验、钻芯法、标准贯入试验、静力触探、动力触探、低应变等两种或两种以上方法进行检测，并应符合先简后繁、先粗后细、先面后点的原则[3]。

3.4 桩基础

桩基础作为一种古老的基础形式使用已久，由于其采用地下施工的方式，使得成桩质量难以直观体现。桩基础检测中桩身完整性和单桩承载力是成桩质量的重点，动测法和静载法作为检测桩身完整性和承载力的主要技术手段已非常成熟。动测法的优点在于便捷和快速，但当桩身存在多个缺陷时，除第一个缺陷外，其他缺陷由于反射信号的叠加使得波形复杂难以准确判断。钻芯法和声波透射法能够较为完全的体现桩身各部位混凝土质量的分布情况，作为灌注桩桩身完整性的复核手段，以弥补动测法的局限性。

4 建筑工程地基基础检测的关键技术

4.1 超声波层析成像技术

超声波层析成像技术在岩石力学研究、混凝土质量检测中有广阔的应用前景，超声波层析成像技术应用过程中，其所需要的设备有超声设备、接收换能设备、发射换能设备以及电子计算机。超声波层析成像技术在现代建筑地基基础检测工作中的实际应用，务必要事先预埋作为声波换能设备通道的声测管，预埋安装后再实施砼浇筑施工。此外，这一过程中，现场施工人员需要注意的是检测前期务必要用普通超声透射法对基础桩实施检测，一旦发现存在非正常情况务必要进行记录，之后再利用CT扫描法对具体问题实施加密检测，最后在利用预先编制好的层析成像技术对基桩内部结构进行模拟，只有严格根据这一标准开展实际检测工作，才能够确保建筑工程地基基础检测工作的有效性，从而从根本上保证建筑工程地基施工的安全性和稳定性[4]。

4.2 静载试验中全自动加载设备及基准梁使用

采用全自动静载试验设备进行加荷、观测、记录、判稳、卸载等工作并实时数据上传至监管平台，可保证静载试验数据记录的真实性、及时性及精确性，大幅提高试验成果的质量，对于研究桩土系统在荷载施加过程中的性状，提供可信赖数据；同时可有效降低现场检测操作人员工作强度，保证荷载试验的连续性。另一方面，如果没有做好基准桩和基准梁的安装，将很大程度影响到检测结果准确性，检测人员在实际工作中必须要对这方面有足够的重视。使用小型钢桩作为基准桩打下一定深度后，保证基准桩不会受到人为因素以及地面震动等方面因素影响，基准桩不能选择砖块等物体替代。基准梁的选择必须要保证有一定强度，一端固定在基准桩，另一端简支在基准桩，需要做好基准梁的保护，避免振动、温度以及其他方面因素的影响，尤其在夜间工作方面，避免基准梁被大功率照明电器烘烤出现变形，尤其注意控制局部照射，白天避免太阳直射。

4.3 基桩钻芯检测钻孔成像技术

钻孔成像设备主要由相关设备主机、成像探头以及电缆线路构成，基桩钻芯检测钻孔成像技术主要结合了基桩钻芯检测方式和钻孔成像设备，基桩钻芯检测钻孔成像技术在现代建筑工程地基基础检测中的实际应用，能够从根本上反映出建筑工程地基基础的直观施工质量，属于局部损坏检测法，具备迅速、精准以及直观等特征，便于现场施工人员综合考虑并判定出桩身的完整性、桩长以及桩底的沉渣厚度和持力层位置情况。在钻芯法检测中，现场施工人员需要注意的是，至少要在两个桩基相对的深度区间内进行芯样钻取，并对其实施抗压强度试验；除此之外，现场施工人员还要确保芯样加工计算分析工作的科学性，全面做好芯样钻取后的保护工作，确保芯样原本结构不遭到破坏，从而进一步保证后期抗压强度实验数据的精准性。此外，基桩钻芯检测钻孔成像技术能够对相应施工方向的判定较为精准，还能够准确判断方位，而且钻芯孔偏出桩外可辅助判断以及综合分析。由此可见，基桩钻芯检测钻孔成像技术是钻芯检测技术的全面补充，对现代建筑工程地基基础检测的精准性有着至关重要的保障作用[5]。