工程建设中地基基础检测的重要性和关键技术

黄冠余

广东建科源胜工程检测有限公司 广东 东莞 523710

引言

地基基础检测是建筑工程项目施工建设过程中的关键环节，主要针对承载所有负荷的地基基础部分进行全面检测，验证其承载力、沉降形变是否与设计标准相符。鉴于地基基础检测工作极为复杂，存在诸多因素影响检测结果，所以不仅要掌握关键检测技术，还要重视检测人员综合素养的培训，实现对地基基础检测工作的有效优化。

1 工程建设中地基基础检测的特点

1.1 复杂性

我国疆域辽阔，各地区的土质表现非常复杂，在这样的条件下进行建筑物的施工建设，其计划推进难易度也有差异。地基基础作为建筑物的根基，一定要进行针对性的检测分析，尤其是地形越特殊、地质越复杂的地区。除此之外，为了保证后续施工作业的安全性，最好在施工全程对地基基础展开定期检测，保证施工作业稳定开展，所以要制定完善计划，罗列出地基基础检测技术，也从侧面表现出了该项工作的复杂性[1]。

1.2 多发性

地基工程作为建筑物建设中的隐蔽性工程，会对后续施工质量形成直接影响，同时影响地基施工的因素也非常多，比如人员操作不规范、施工机械性能不达标、混凝土浇筑不到位等等，正因为这些影响因素的存在，导致工程建设中的地基基础检测工作进展十分困难。由于影响因素众多，针对性的解决方法也非常多，也进一步证明了地基基础检测的问题多发性特点。

1.3 困难性

对于工程建设来讲，很难准确预测到要进行地基检测的环境条件，可能是软土地基，也有可能是戈壁渣土，还有可能是土质良好的环境。倘若是在恶劣环境下开展作业，必定会给后续施工造成诸多不便。在恶劣环境下进行地基基础检测，许多检测仪器的操作非常困难，同时，部分检测还要用到负荷能力强、体型较大的设备，而部分工地无法让大型设备进场，检测工作开展相当困难。

2 工程建设中地基基础检测的主要内容

2.1 挖孔桩检测

对处在丘陵地带、河流高地区域的工程项目进行地基基础检测时，为了实现对覆土与基岩的有效区分，高效完成检测工作，则要开展挖孔桩检测工作。依据挖孔桩功能特点、地基基础检测要求等，规范设置检测流程，分析地基所在部位的覆土和基岩情况，为工程建设中地基基础检测结果的精准性提供保障。在对挖孔桩进行检测时，要把控好误差，避免检测受到负面干扰。

2.2 天然地基检测

一方面，要结合前期地质勘察结果进行天然地基检测，结合地基土层结构、岩土深度与类型等信息，验证检测结果的准确性，保证工程项目的地基基础安全性，也为检测工作带来保障。另一方面，结合天然地基实际情况，在检测中要全面考量其地层含水量、土层流塑性等参数，保证对天然地基基础的合理检测，预防工程建设施工风险[2]。

2.3 人工与复合地基检测

对此类地基基础检测同样属于检测工作的主要内容，需要对持力层进行重点检测，倘若是软弱夹层，一定要确保持力层符合挖孔桩桩尖标准。综合考虑质量检测、承载力分析等多个维度，对人工地基基础检测内容细致划分，提高地基工程施工水平。通过开展静载荷试验等工作，获悉人工地基承载力具体表现，然后根据行业技术规范，强化检测工作实施效果。

3 工程建设中地基基础检测的重要性

3.1 保证建筑安全

鉴于地基基础不但要长期承载建筑物重量，而且还会对建筑项目建成之后的外观及功能发挥形成影响，所以社会各界对地基基础质量保持着广泛关注，尤其是在当前建筑安全问题频繁发生的背景下，人们对建筑物的安全要求不断提高。可见，采用科学技术对地基基础进行有效检测，对于保证建筑工程安全而言十分重要。

3.2 完善设计要求

我国疆域辽阔，各地地质差异十分明显，再加上地形地貌、气候条件等因素的不同，致使地基基础设计要求与标准也有所区别，因此一定要优选契合各地土层性质的检测技术。比如，针对软质淤泥土层、季节性冻土等土质较为复杂区域，倘若没有做好前期地基基础检测工作，极易引发后续的施工质量问题，严重情况下甚至会造成建筑坍塌。开展地基基础检测工作，能够精准记录基础项目所在地基的各个部位承载性能和相关技术指标，验证其是否与建设标准要求相符，然后根据检测结果加强地基基础薄弱部分，能够有效完善设计要求，抑制施工与使用过程中出现的地基沉降过度情况[3]。

4 工程建设中地基基础检测的关键技术

4.1 静载荷检测技术

对地基基础进行静载荷检测，主要是对桩顶部施加由桩荷载与锚桩提供的外力，以此检测出单桩的承载力、地基阻力、抗拉强度以及水平承载力，这一检测技术方法在地基基础检测中表现非常稳定，应用十分普遍。另外，在测试阶段还可提前将内力测试元件放入地基基础当中，能够全面获悉桩体内力、桩相互间的接地阻力以及桩接地阻力间的关系。现如今，静态自平衡检测技术方法尚在研究当中，这一关键技术主要是将负荷箱布设在地基底部平衡点位上，保证地基顶部与底部均处在受压状态下，借助地基本身的侧向摩擦阻力促使荷载与本身反作用力之间的平衡。

4.2 高应变检测技术

高应变检测技术方法能够对载荷试验内容进一步补充，得出更精准的桩身承载力检测结果，并且检测工作效率非常高。高应变检测技术方法适用于预制桩基础检测，借助打桩监控功能，基于静载试验检测桩身的应变量，对桩身锤击承载力和完整度等参数进行检查，根据相关数据来确定桩基础尺寸，从而优选建筑工艺和合理设定相关参数。

4.3 低应变检测技术

低应变法同样是工程建设中对地基基础进行检测的关键技术，凭借着本身的应用便捷性和效果稳定性，同样得到了广泛应用。在采用低应变检测方法的过程中，必须明确各桩身波速值的差异，结合应力波反应表现，精准判断地基建设状况。在保证检测仪器设备状态正常后，便可进行模拟化应用，在通常的检测工作中，要对不同桩底展开测试，结合数据来判断测试数据是否精准。另外，在低应变法的应用过程中，还要重点关注地基平均值，分析时要考虑综合性因素，其中包含桩型、应用工艺的不同而带来的不同应力波反应。当桩长和桩底反射信号全部明确后，要选择至少5根桩的桩身波速值进行均值计算。同时，还可综合考虑成桩工艺、同样桩型等实际检测值、混凝土骨料强度等多方面因素。

4.4 声波透射检测技术

该检测技术方法主要是借助声波的传输特性来确定桩身是否完整（详细设置如图1所示），在工程建设的应用当中能够保证检测全面性，适用性良好，值得注意的是要保证待检测桩直径超过0.6m，最后依据声波显示结果，对桩身缺陷程度及位置进行判定，第一时间优化问题，确保施工质量。倘若桩身问题被忽略，在后面的施工环节中会因桩身本身承载力与设计预期不符而无法达到建筑标准，致使整个工程项目暗藏安全隐患。结合我国对建筑工程检测技术的标准要求，需要用专业检测仪器对基桩进行检测，并且准确记录下所有参数，形成曲线图，对信息直观化显现。声波透射基础检测技术的适用性高、操作简单、结果精准可靠，在地基基础检测中受到广泛应用。

4.5 岩心钻探检测技术

确定地基基础施工现场浇筑桩的质量，可用岩心钻探检测技术方法，检测桩的长度、桩身混凝土强度、桩底混凝土厚度等参数。这一检测技术方法简单、直观且适用，需用到钻机对地桩展开取样检测，并且要进行实验性分析。在岩心钻探检测过程中，岩心波动技术会直接影响最终检测结果，同时为了获取更精准的桩身强度结果，还要与实验室工作配合，于抗压能力强的实验室中对桩展开承受力实验，获取更精准的承载参数。

5 工程建设中地基基础检测技术的应用要点

5.1 检测地基承载力

作为工程建设中地基基础检测的核心内容，要优选检测技术对地基承载力进行精准确定，通过上文对关键技术的分析，发现最直观的方法为静载荷法，能够借助桩载荷或锚桩施加的作用力来确定桩沉降与压力之间的关系，从而确定地基本身的承载力以及其他相关参数。

而高应变法也能确定地基承载力，可先用重锤自由落体冲击地基顶部，然后借助传感器检测出桩头纵向位移数据。当然，运用该方法进行检测会受到荷载率的影响而带来误差，一般负载率越大，误差则越大。

通过比对上述两种检测技术方法，会发现静载荷法能够得到更精准的地基承载力数据，但高应变法的动态化检测方法如果与光纤检测技术结合，便能借助光纤传感器大大提升检测精准度。

5.2 判定地基完整性

在对地基完整性的检测中，声波法、低应变法、岩心钻探法均是常见的技术方法。其中，声波法借助超声波在混凝土中的传播速率、振幅去判定桩身缺陷点位和完整程度；低应变法则是收集锤击生成的应力波，同时结合地基形变表现，对地基承载力及完整性进行分析；岩心钻探法则能直接评估可钻孔岩心的完整性，但出现碎桩的可能性偏高，无法保证不会破坏地基局部完整性。

通过比较声波法与动态低应变法，会发现前者应用范围极广，不会受到地质影响，能够检测超长桩且识别桩体的具体缺陷，还能对缺陷展开定量描述，有着极高的精准度。然而在实际检测中，声波法必须要提前布设声测管，而且难以确定声测管范围外的桩质量，再加上声波受钢管深度干扰较为明显，所以声波信号易被弱化，也会影响检测结果精准度。低应变法虽然操作简便，但只可用作定性分析，一旦需要积极超长桩，声波信号无法获取，自然得不到精准的检测结果。

6 结束语

在整个建筑工程项目建设中，地基基础的重要性不言而喻，决定着项目施工的质量与安全，所以必须重视对地基基础的有效检测。鉴于地基基础检测工作具有一定复杂性，文章提到了应根据实际情况选择静载荷试验法、高应变法、低应变法、声波透射法、岩心钻探法等一系列关键技术，或是多种检测技术方法并用，从而获得更加科学精准的检测结果，为后续工程项目建设提供参考依据，从而助力项目按质按期完工。