岩土工程地基基础检测技术分析

金凯凯

摘 要：工程质量的控制离不开从勘查、设计、施工、检测各个环节的层层把关。地基基础检测作为其中的一环，直接反映地基基础的施工质量和水平。由于基础工程施工的隐蔽性，各类检测试验方法都存在其自身的局限性，检测人员难以对检测工作成果得到有效验证。基于此文对相关地基基础检测技术作出浅要分析。

关键词：岩土工程；地基基础；检测技术

1、地基基础检测的必要性

地基基础的质量是整个工程质量的前提。从一定程度上，建筑物投入使用后，一旦地基基础质量出现问题。不仅难以弥补，还会殃及整个上部结构的工程质量，造成巨大的损失。作为岩土工程建设的基础工作，开展地基基础检测，对建设优质工程，有着积极的作用。地基基础的稳固性如何，直接决定着整体的质量。地基基础检测工作，对提升基础施工质量有着显著的推动作用。

2、岩土工程地基基础检测技术

2.1静荷载试验

在桩基础工程中，桩的承载力检测是一项关系到工程安全的重要工作。静荷载试验作为目前检测承载力最直观的、最可靠的方法，根据试验类型的不同，能够准确反映受检桩在实际使用过程中的的抗压、抗拔和水平极限承载力，为设计提供依据，通过桩身应变、位移测试，还可以测定桩侧、桩端阻力。

在实际工程检测过程中，桩的静荷载试验大多采用堆载法。若试桩周边有工程桩可作为锚桩时，也可采用锚桩提供反力。对于一些大型桥梁、超高层建筑项目，往往检测承载力较大，加上现场条件的限制，堆载法和锚桩法都不太适宜现场检测，这时可采用自平衡静载试验。自平衡静载试验是在施工下放钢筋笼时，经设计验算在桩底或桩身的某一平衡点放置专用荷载箱，利用桩侧阻力加桩的自重和桩端阻力互为反力进行双向加载，测量各级的压力和桩向上位移量和向下位移量。相比较堆载法，该方法无需堆载物，相对节省成本，对场地没有限制，还可以节省辅助时间。但对荷载箱设置的位置要求精度较高，必须保证有准确的岩土勘察资料；保证桩底清渣干净。

2.2声波透射法

声波透射法检测桩身结构完整性的基本原理是：由超声脉冲发射源向砼内发射高频弹性脉冲波，并用高精度的接收系统记录该脉冲波在砼内传播过程中表现的波动特性；当砼内存在不连续或破损界面时，缺陷面形成波阻抗界面，波到达该界面时，产生波的透射和反射，使接收到的透射波能量明显降低；当砼内存在松散、蜂窝、孔洞等严重缺陷时，将产生波的散射和绕射；根据波的初至到达时间和波的能量衰减特性、频率变化及波形畸变程度等特征，可以获得测区范围内砼的密实度参数。测试记录不同侧面、不同高度上的超声波动特征，经过处理分析就能判别测区内砼存在缺陷的性质、大小及空间位置。

声波透射法能够准确反映桩身的混凝土质量，可以通过对桩身缺陷处加密测试（斜侧、扇形扫测以及CT影像）来确定缺陷尺寸；可以将不同检测剖面在同一深度的桩身缺陷状况进行横向关联，来判定桩身缺陷的横向分布。但由于声测管布局于钢筋笼以内，无法检测到钢筋笼以外的混凝土质量，对钢筋笼以内的混凝土面也存在一定的盲区。其次，声波在遇到混凝土夹泥、离析时会有明显的衰减，但在遇到桩身裂缝时声波衰减相对不明显，容易覆盖桩身缺陷。因此，实际检测过程中有必要将声波透射法和低应变法相结合作出综合分析评判。

2.3低应变法

基桩低应变动力检测是采用低能量瞬态或稳态方式在桩顶激振，来为桩身提供一个向下的应力波。应力波再通过桩阻抗变化界面时，一部分反射回桩顶，一部分继续往下透射至桩端，再反射向上。通过桩顶的速度传感器或加速度传感器接受反射信号，经过放大、输出后得到速度时程曲线。通过波动理论的时域分析或频域分析，对桩身完整性进行判定的检测方法。

鉴于基桩低应变检测的特点，桩顶条件和桩头处理好坏直接影响测试信号的质量。因此，要求受检桩桩顶的混凝土质量、截面尺寸应与桩身设计条件基本等同。灌注桩应凿去桩顶浮浆或松散、破损部分，露出坚硬的混凝土表面；桩顶表面应平整干净且无积水；妨碍正常测试的桩顶外露主筋应割掉。桩头与承台或垫层相连时，相当于桩头处存在很大的截面阻抗变化，也对测试信号会产生影响。因此，测试时应尽量避免桩头与混凝土承台相连。

低应变法操作简便，能较准确对桩身完整性作出评判。但低应变法也有其自身的局限性，主要集中在容易受桩周地层和桩身尺寸变化的影响，仅仅通过反射波反射的强弱很难对桩身缺陷作出定量的判断，对桩过长或者桩身截面多变的情况下，能量容易衰减，应力波很难透射至桩端，致使无法测到桩底信号。在桩身存在多个缺陷时，每个缺陷的反射信号会相互干扰或者覆盖，对判断缺陷造成很大难度。

3、地基基础检测管理策略

3.1规范化管理检测人员

（1）提升检测人员选拔标准。在选择检测人员时，要综合考察，从其专业能力与素养方面，做好全面考量，选择具备检测资质的人员，做好检测人员资质把关。对于现有的检测人员，要定期做好人员培训，使其能够具备较强的检测能力。（2）完善检测管理制度。为全面提升地基基础检测水平，完善检测管理制度，有着必要性。利用绩效管理机制，来提升检测人员的责任意识，使其能够严格按照检测规范与具体内容，来开展地基基础检测工作。

3.2做好安全防护工作

针对地基基础检测工作，为避免发生安全事故，需要加强安全管理力度。①需要建立安全检测制度，明确安全检测责任主体，将安全防护工作，给落实到相关人员身上，形成安全防护网络，做好基础与细节处理，避免发生安全问题。②加强检测前的安全防护。开展检测工作前，要做好场地安全检测，做好安全隐患排查工作，若发现安全问题，则需要及时上报，做好整治工作，以确保检测的安全性。③检测人员要严格按照安全检测流程，开展相关工作，在检测的过程中，做好自我防护。

3.3细化基础施工及地基处理的技术参数

在地基数据以及相关综合技术应用的过程中，要形成基础施工中地基处理的每一个技术参数，尤其是在进行综合技术施工的过程中，要采取多样化的施工方式，突出在基础施工中多种地基处理的原则，尤其是在整个技术控制过程中，增强全方位的技术控制，对于提升全面管理都将有很大的作用。对于不同的地质特点等一些综合要素的掌握情况下，全面分析形成的综合性报告，采取相适应的基础处理技术和方法。

3.4做好检测前期准备工作

做好检测前期准备工作。收集被检测工程的岩土工程勘察资料、桩基設计文件、施工记录，了解施工工艺和施工中出现的异常情况是检测工作开展的前提，也是对检测方法局限性的补充，对基桩质量评判有着重要的参考意义；在各项检测工作开始前，对现场情况进行实地调查，并制定检测项目现场实施的可行性方案。调查现场场地的环境影响情况，了解背景噪声，干扰振源和周围幅射电场的分布情况，对存在影响检测的干扰因素及时处理，排除干扰后才能开始检测。

建筑工程地基基础检测工作是一项事无巨细的工作。在建筑物高度不断增加的当今，基础的质量直接关系到整个工程的结构安全。加强对地基基础检测技术的研究，也显得越来越重要。

参考文献

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（作者单位：宁波冶金勘察设计研究股份有限公司）