不同标准建筑地基承载力检测比较

宋 炜 山西建工建筑工程检测有限公司

1 前言

建筑工程勘测或地基基础设计阶段，必须进行的一项工作就是检测及确定地基的承载力，而且通过现场试验确定的地基承载力是建筑工程设计的重要参考指标。根据出台执行的地基检测标准，当前可用的检测方法较多，但在实际发展中也面临着一些难题。因此，需要进一步分析研究不同标准建筑地基承载力检测。

2 地基工程理论及地基承载力

2.1 地基工程理论

从地基工程角度分析，工程结构设计中采用的方法基本是概率理论极限状态法，利用分项系数得出地基承载力[1]。不管是哪一种类型的工程，其与可靠度都存在着必然联系。而在工程勘察设计阶段，基本是通过经验数值确定具体的地质参数，因为地质指标变异性与区域性存在着很大区别，所以为了能够严格控制成本投入，就容易造成地质勘测数据不全或者是离散问题。与钢结构等进行对比，岩土力学统计的数据相对偏少。

2.2 地基承载力

与建筑项目上部结构设计对比，在建筑项目地基计算阶段，地基承载力指的是岩土体具备的抗力指标，一般需要通过统计与分析大量样本数据。建筑项目地基承载力的确定基本是由地勘单位负责，具备丰富实践工作经验的地勘人员能够通过踏勘或岩土外形准确判断地基承载力[2]。若是利用钎探工具确定地基承载力，很难保证建筑项目的质量，满足地基承载力规范标准要求，甚至埋下安全隐患。

3 标准适用范围

从建筑项目地基土层角度分析，地基基本包含天然地基和人工地基。天然地基是由土层与岩层组成，而人工地基指的是处理地基与复合地基。从土层适用深度方面分析，基本分为浅层载荷与深层载荷；而岩层则不分。站在标准层级角度分析，按照由高至低的顺序依次是国家标准、行业标准以及地方标准；以标准的适用范围为依据，基本分为《建筑地基基础设计规范》、《建筑地基检测技术规范》以及《建筑地基处理技术规范》[3]。

针对地基承载力检测而言，必须认真研究设计文件中的各项内容，严格按照设计文件参考的标准选用检测参考标准，保证两者参考标准的一致性，这样能够更好地把握设计意图，对检测结果与设计基本要求的符合性进行准确判断。若是设计文件内容存在不确定性，必须及时地与设计员进行交流、沟通，从而确定设计参考的标准；若是设计文件未参考标准，或者是参考多标准，而且难以及时地与设计员交流，则天然地基应该参考《建筑地基基础设计规范》，而处理地基则要参考《建筑地基检测技术规范》。此外，当确定建筑地基承载力检测标准之后，所有的检测环节都必须严格根据该标准规定执行，禁止交叉执行不同的标准。

4 地基承载力特征值

4.1 确定方法

从建筑工程角度分析，不同类型建筑工程的特性指标所代表的含义也有所区别，基本包含标准值、平均值与特征值，彼此之间具有相应的转换关系。按照《建筑地基基础设计规范》相关规定，在确定岩石的抗剪度指标阶段，应把标准值当作代表值；而岩石的压缩指标，则选择的是平均值；载荷试验选择的承载力代表是特征值[4]。分析建筑地基的承载力，其特征值指的是通过载荷试验确定地基土的具体压力，然后在线性变形段以内对地基的压力值予以规定，而比例界限值选择的是其最大值。因此，建筑地基承载力特征值属于一项比较特殊的设计抗力指标，在进行建筑地基承载力特征值检测时，必须要综合分析地基承载力的基本特点，以及建筑地基变形规律。

4.2 获取方法

关于建筑地基承载力特征值，其是载荷试验必须获取的一项关键性指标，基本是通过探头阻力或者是锤击数确定地基承载力，以岩土体为例，在进行边坡稳定性研究或是岩土压力的计算时是以抗剪强度作为依据。此外，利用相关公式通过计算确定特征值。

根据《建筑地基基础设计规范》相关规定，建筑地基承载力的特征值计算可以选用抗剪强度指标公式[5]。事实上，建筑地基承载力的特征值适用方法比较多，比如公式法、表格法以及试验法等等，其中试验法确定的地基承载力特征值最为准确、真实，但是此种方法的应用需要的成本比较高。

在进行具体实践时，因为现场地质环境尤为地复杂，且土质情况不均匀，所以主要采用试验方法确定地基承载力特征值。而试验结果数据的分析，应确定建筑地基承载力相关性能指标，以及地基压缩指标等。

5 检测控制要点

5.1 检测数量

通过对不同标准规定的检测数量进行对比分析发现，其中《建筑地基检测技术规范》要求的检测数量与最小检测数量、建筑工程规模息息相关，是比较合理的。然而其他标准仅仅要求最小检测数量，若是在实践之中按照此类标准检测，势必会影响检测结果的准确性，从而难以确保建筑工程质量与安全。

各标准规定的检测数量指的是同一场地、土层以及桩型，而针对不同场地、土层以及桩型必须以分开的形式进行计算。而检测数量必须根据设计文件内容规定确定检测数量，若是设计文件没有说明，则应该参考对应标准，或者是按照委托方要求合理地提高检测数量。

5.2 压板尺寸

天然地基的深层平板、岩石地基的承载力检测方面选择压板尺寸，不同标准在此方面的规定是一致的，即刚性板（直径分别是0.8m与0.3m）[6]。而复合地基的承载力检测选用的压板尺寸，必须按照一根或者是多根桩需要承担的处理面积而进行确定。不同标准要求的压板尺寸具体区别表现是天然土层或者是处理地基，在检测阶段必须认真仔细分析设计基本要求，并着重考虑投入成本，然后确定合理地压板尺寸。

5.3 区别加荷等级

因为地基承载力的检测基本是选择维持荷载标准法，具体试验程序包含了分级加载、位移观测以及卸载等多个环节，不同标准规定的试验程序基本一致。但是不同标准对荷载的等级、观测的时间以及是否进行卸载等方面的规定存在些许差别，从而就造成试验用时不同，在进行检测时若是确定了具体检测标准，则必须根据标准规定要求进行检测。

仅有《建筑地基检测技术规范》在天然土层地基、处理地基以及复合地基方面对卸载进行了具体规定，其他标准要求未进行规定。

5.4 承载力取值

不同标准对建筑地基承载力的特征值规定要求是一致的。根据地基承载力的特征取值（P-s）曲线比例界限，其相应的荷载数值与极限荷载的50%以及变形值相应荷载数值的最小值。一般（P-s）曲线没有比较突出的比例界限，难以直接进行取值，从而就要结合后两条进行取值。针对竖向增强体而言，需要保证试验阶段和基桩竖向抗压试验阶段保持一致，而在进行承载力取值时应该参照执行。

6 总结

建筑地基承载力检测的标准比较多，应结合建筑地基类型与标准适用性等选用与之契合的标准。同时，地基承载力检测之前需要认真分析设计文件内容要求，与设计员积极交流以准确把握设计目的，然后选择合理地试验标准。此外，通过综合分析检测数量、观测时间以及检测依据等各项影响要素，编制科学、可行的建筑地基承载力检测方案，从而提高检测水平。