既有建筑物地基基础检测技术研究

2018-07-03张民杰

建材与装饰 2018年30期

张民杰

（湖南省第四工程有限公司湖南长沙 410000）

1 引言

既有建筑工程会受到长期荷载的作用，随着时间的延长，地基变形趋于稳定，地基承载力不断提升，另外，由于建筑工程周边环境、建筑使用功能等处于不断变化中，这样就会造成既有建筑工程地基承载力减弱。只有对既有建筑工程地基安全进行准确评价，才能够保证建筑安全。因此，亟需对既有建筑地基基础检测技术进行详细探究。

2 地基基础检测技术的概述

2.1 剪切波速试验

剪切波速试验能够判定建筑地基土的力学性质的指标，包括了地基土泊松比、弹性模量、剪切模量、阻尼比等。推算饱和土层的孔隙率和具备的容量，确定和划分建筑场地的类型，并且还需要采取有效的措施对建筑地基的加固进行检测。同时可依据基础标准灌入试验对建筑地基的承载力进行判断。

2.2 荷载试验技术

荷载试验技术是当前建筑地基基础检测技术中较为常用的一种技术，对建筑地基的检测和评定具有重要的作用，在进行荷载试验检测时，选取的建筑应具有条形基础或独立基础，然后选择合理的试验位置进行地基承载力的试验，根据建筑地基基础设计要求及相关规范进行评定。

2.3 探地雷达试验技术

探地雷达试验技术应用的过程中，主要用于对建筑桩基础的检测，通过使用探地雷达试验技术，能够准确的得出基桩位置和埋深的相关参数。但在地下水对探地雷达测试的精准度有巨大的影响，为了提高探地雷达的精准度，在地基基础的检测中，若发现地下水位较高，则在使用探地雷达的过程中，需要及时调整检测的方法。

2.4 低应变检测法

在低应变法在应用的过程中，为了对基桩的桩身结构进行完整的检测，通过基桩反射波法进行。为了能够在桩基结构中产生应力波，在建筑基桩桩顶上施加激振信号。应力波的产生后，通过桩身进行传递，若遇不到连续桩底或截面，应力波则会在反射下形成反射波，并通过波形、幅值、传播时间的特征进行判断，从而得出桩身的完整性。

3 工程概况及地基基础概况

某建筑工程地上结构为18层，地下为1层，长度为76.1m，宽度为16.1m。该建筑工程基础为筏板基础，在地基施工中应用CFG桩复合地基，桩体长度为20.0m，桩体数量为596根。在该建筑工程桩体、垫层施工完成后，选取3根桩进行低应变检测。

4 既有建筑物地基基础低应变检测法检测

4.1 试验仪器

使用的相关仪器设备见表1。

表1 仪器及相关设备参数

4.2 确保低应变法检测效果的措施

为了确保在建筑地基基础检测中应用低应变法的效果，就必须采取相应的措施，提高应用的水平：①检测前期，采用凿除浮浆的方法对桩头进行处理，保证桩头表面的清洁和平整；②在选择接收条件和激振方式时，应进行科学的试验，选择最佳的接收条件和激振方式；③应通过试验，合理选择激振的位置；④合理选择激振的方式，如通过小能量的激振检测，则得出检测的分辨率也不高；⑤保证桩能够被检测两次以上，降低检测误差，提高建筑地基基础检测的准确性。

4.3 检测实施方法

（1）在桩顶以下20～50cm位置钻孔，孔深控制在0.5d以内，然后再进行钢板梁安装，同时，在桩侧位置需要安装传感器，并应用重锤敲击钢板梁，确保锤击能量能够传递至基桩中。

（2）采用上述方式，在完成水钻开孔后，在孔内应用鞭炮作为激发振源，然后对声波信号进行采集。

4.4 成桩后桩动测

在现场检测中，对3个桩体在不同受力状态、激振状态下的数据信号进行采集。在桩体以及主体施工完成后，3组信号采集情况如图1所示，通过对图1进行分析可见，3根桩桩底反射明显，信号的重复性比较好，为标准的低应变动测曲线。

图1 成桩后动测实测曲线

4.5 主体结构施工过程中桩动测

在进行主体结构施工过程中，对3根桩体进行低应变检测，首先，将炮竹作为爆炸激振，并在施工现场进行多次信号采集，发现采集信号没有明显规律，不具备典型的低应变动力测试曲线。出现上述情况的原因在于，在炮竹爆炸过程中，声波频率范围与传感器的声波频率范围有一定的区别，振动过程中所产生的频率比较复杂。因此，需对传感器的频带范围进行改进，促进激振方式的推广和应用。

应用洞内锤击激振法，对3根桩体进行低应变动力测试，所采集到的信号重复性较好，信号具有典型的低应变动测曲线特征。由此可见，3根桩均为Ⅱ类桩，与主体施工前采集的动测曲线对比，具有明显的一致性，可以被应用于桩基、复合地基检测中。另外，在应用适宜的激振方式后，与主体施工前的测试结果一致。