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建筑工程地基基础检测的重要性和关键技术梁中华

发表时间：2020/10/10 来源：《基层建设》2020年第17期作者：梁中华

[导读] 摘要：近几年虽然地基基础检测工作取得了一定成效，但仍然存在一系列问题，为了保证整体建筑施工的质量，必须从完善地基基础检测工作开始。

        广西水电科学研究院有限公司广西南宁 530021
        摘要：近几年虽然地基基础检测工作取得了一定成效，但仍然存在一系列问题，为了保证整体建筑施工的质量，必须从完善地基基础检测工作开始。因此，对地基基础检测工作进行深入分析，并针对其中存在的问题提出相应的解决措施，是保证检测工作能够顺利开展的前提。
        关键词：地基基础检测；重要性；关键技术
        引言
        社会经济和城市化进程的发展促进了建筑行业的发展，建筑工程的规模和数量也在扩大，因此对于建筑工程的质量要求也在提升。如何在保证建筑工程质量和安全的情况下，提高经济效益已经成为建筑行业重点关注的内容，而地基基础作为建筑物的基础，其检测工作的开展对保证建筑物的安全性和质量具有重要作用。
        1建筑工程地基基础检测的重要性
        现代化建设进程的加快促使建筑工程朝着更高、更大的规模方向发展，导致建筑工程地基的施工要求也不断提升。我国土地辽阔，南北地区地质差异较大，地形地貌及气候等因素的影响导致地基基础设计及施工标准和要求都不一样，因此必须要根据不同的土层性质选择适合的检测技术，譬如软质淤泥土层、季节性冻土、杂填土等，这些施工地区地质条件较差导致建设要求较高，如果不能清楚掌握地基基础实际情况，工程项目就不能顺利进行，很容易造成施工质量问题，并因此需要进行返工维修，浪费大量的人力物力，情况严重时还会导致基础上层建筑结构坍塌，造成严重的经济损失与人员伤亡。而通过地基基础检测技术可以准确检测地基各部位承载性能和相关技术指标是否符合工程建设标准要求，为地基施工和后续建筑主体结构施工提供必要的数据信息，只有根据检测结果对地基薄弱部位进行相应的加强加固处理，才能减少施工和建筑物使用过程中的地基过度沉降等问题的出现，保证地基基础质量满足建筑物使用要求，降低安全事故率，减少工程损失。
        2建筑工程地基基础检测关键技术
        2.1地基承载力检测
        在建筑地基承载力检测的地基土层角度上分析，可以将其分为天然地基与人工地基。其中，天然地基主要包括土层以及岩层；在人工地基中，主要包括两种，即处理地基以及复合地基。检测方法主要有：平板载荷试验、复合地基及竖向增强体载荷试验、标准贯入试验、圆锥动力触探、静力触探及旁压试验等，主要依据GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》、JGJ79-2002《建筑地基处理技术规范》、JGJ340-2015《建筑地基检测技术规范》等规范进行。在进行具体的检测时，需要在第一时间明确设计文件，保证检测标准能与文件的各项依据保持一致，以便工作人员能更好地理解图纸的设计目的，并根据其来判断检测的最终结果与设计的设计要求是否相符合。在检测地基承载力过程中，需要借助维持荷载标准法，可以将试验的过程分为4个等级，即加载、观测、判定以及卸载等，在试验过程中需要保证所有试验的过程具有一致性。在对各标准的加荷、卸荷等级对比。每个标准下的荷载以及观测的时间不尽相同，进而会在一定程度上影响试验的累积时间。为此，在具体的检测过程中，如果确定了检测的标准，需要严格遵循各项要求，在其规范下进行。
        2.2钻芯法检测
        这种检测技术来源于地质钻探，并在此基础上根据地基基础检测内容和要求进行改良而成，检测过程中需先借助钻机对桩身进行开钻取样，根据钻进情况及得到的芯样来检测混凝土灌注桩、CFG桩、水泥土搅拌桩及高压旋喷桩等桩基础的桩长、桩身强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性。钻芯法检测结果的准确性较高，能提供较好的桩身质量评估价值；当基桩检测中低应变法及声波透射法发现质量问题时，还可采用钻芯法验证，能提高检测的准确性。
        2.3基桩超声波检测
        声波透射法检测混凝土灌注桩的几种方式按照声波换能器通道在桩体中不同的布置方式，声波透射法检测混凝土灌注桩可分为三种方式：桩内跨孔透射法；桩内单孔透射法；桩外孔透射法。

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        （1）桩内跨孔透射法
        在桩内预埋两根或两根以上的声测管，把发射、接收换能器分别置于两管道中。检测时声波由发射换能器出发穿透两管间混凝土后被接收换能器接收，实际有效检测范围为声波脉冲从发射换能器到接收换能器所扫过的面积。根据两换能器高程的变化又可分为平测、斜测、扇形扫测等方式。
        当采用钻芯法检测大直径灌注桩桩身完整性时，可能有两个以上的钻芯孔。如果我们需要进一步了解两钻孔之间的桩身混凝土质量，也可以将钻芯孔作为发、收换能器通道进行跨孔透射法检测。
        （2）桩内单孔透射法
        在某些特殊情况下只有一个孔道可供检测使用，例如钻孔取芯后，我们需进一步了解芯样周围混凝土质量，作为钻芯检测的补充手段，这时可采用单孔检测法。此时，换能器放置于一个孔中，换能器间用隔声材料隔离（或采用专用的一发双收换能器）。声波从发射换能器出发经耦合水进入孔壁混凝土表层，并沿混凝土表层滑行一段距离后，再经耦合水分别到达两个接收换能器上，从而测出声波沿孔壁混凝土传播时的各项声学参数。
        单孔透射法检测时，由于声传播路径较跨孔法复杂得多，须采用信号分析技术，当孔道中有钢质套管时，由于钢管影响声波在孔壁混凝土中的绕行，故不能采用此方法。单孔检测时，有效检测范围一般认为是一个波长左右（8～10cm）。
        （3）桩外孔透射法
        当桩的上部结构已施工或桩内没有换能器通道时，可在桩外紧贴桩边的土层中钻一孔作为检测通道，由于声波在土中衰减很快，因此桩外孔应尽量靠近桩身。检测时在桩顶面放置一发射功率较大的平面换能器，接收换能器从桩外孔中自上而下慢慢放下，声波沿桩身混凝土向下传播，并穿过桩与孔之间的土层，通过孔中耦合水进入接收换能器，逐点测出透射声波的声学参数。当遇到断桩或夹层时，该处以下各点声时明显增大，波幅急剧下降，以此为判断依据。这种方法受仪器发射功率的限制，可测桩长十分有限，且只能判断夹层、断桩、缩颈等缺陷，另外灌注桩桩身剖面几何形状往往不规则，给测试和分析带来困难。
        上述三种方法中，桩内跨孔透射法是一种较成熟可靠的方法，是声波透射法检测灌注桩混凝土质量最主要的形式，另外两种方式在检测过程的实施、数据的分析和判断上均存在不少困难，检测方法的实用性、检测结果的可靠性均较低。
        结语
        综上所述，地基基础质量对于整个建筑工程来说影响重大，而做好地基基础检测对于地基施工乃至后续建筑整体结构施工意义非凡。考虑到地基检测工作的复杂性，建筑工程地基基础检测工作需要根据实际工程建设需要来具体实施，检测方案的制度要依据相关设计、安全标准，并加强对检测工作的管理，选择专业的、综合素质较高的技术人员，配以性能完善的检测仪器，全面、高标准落实地基基础检测工作，有效把控检测质量，确保检测结果的准确性。此外建筑企业的政府部门要高度关注地基基础检测技术的发展，积极引入先进检测技术和经验，不断提高地基基础检测的质量和效率，促使其更好地为建筑工程的开展提供切实有效的支持力量，从而促进建筑行业的长远发展。
        参考文献
        [1]王世淼，袁鹏举，牛禾.建筑工程地基基础检测的重要性和关键技术探讨[J].中国建材科技，2019，28（6）：14，118.
        [2]尤奎.建筑工程地基基础检测的重要性和关键技术[J].绿色环保建材，2019（12）：228，230.
        [3]张添文.对当下建筑地基基础工程检测项目管理的几点探讨[J].工程质量，2019，37（11）：76-81.
        [4]中华人民共和国住房和城乡建设部建筑基桩检测技术规范：JGJ106-2014[S].北京：中国建筑工业出版社，2014.