岩土工程地基基础检测技术分析胡涛

岩土工程地基基础检测技术分析胡涛

胡涛

武汉九方工程技术有限责任公司湖北武汉430000

摘要：岩土地基是施工项目建筑荷载的主要支撑，并进行了基础岩土试验，为建筑工程设计和施工提供科学，合理，经济的设计参数。科学，准确的基础岩土工程检测在确保施工项目的安全和质量方面发挥了重要的实际作用。研究了建筑工程基础的岩土工程试验技术。测试技术主要包括样品采集，样品存储，样品运输和样品检测。研究基础岩土工程试验技术，实现科学，准确的基岩试验。

关键词：岩土工程、地基基础、技术分析

引言：岩土工程是工程建设的基础，其使用与基础岩土工程测试技术密不可分。就目前的社会发展而言，地岩试验主要包括室内试验和现场试验。室内试验主要是根据待测项目的要求对样品进行一定的加工，另一种方法是模拟。通过这些手段对样品进行物理检测一般可以使检测缺陷的结果更加全面，但缺点是没有现场检测和直观。现场检测称为原位检测。检测方法主要有负荷试验，静态渗透试验，动态渗透试验等。这些试验方法是直接检测现场岩石的自然状态，有助于确定其力学性质和参数。现场测试最基本的测试方法是负载测试。负载测试主要是模拟建筑物基础的应力状态，使测试结果相对直观。

1工程地基基础岩土试验检测的主要形式

岩土工程离不开地基基础岩土，地基岩土属于建设工程载荷主要支撑，尤其是高层建筑施工，其对地基基础岩土承载力提出了更高要求。进行建设工程地基基础岩土试验检测，是合理应用地基岩土层，保障建设工程安全性的重要前提。以地基岩土检测地点标准，可以将地基岩土层试验检测分为室内试验检测与现场试验检测两种形式。其中室内试验检测，指的是在实验室环境中，对建设项目及地基勘探获取地基基础岩土样品进行岩土物理性质与化学性质试验检测，其检测操作应符合国家相关岩土检测标准及其他规定。室内试验检测方式检测结果较为全面，其代表性与实用性较强，然而室内试验检测结果受采集样品代表性与样品质量影响较大，容易引起试验检测误差。现场试验检测，则是在建设项目地基现场直接对地基岩土层力学特性进行试验检测，这种方式也被称之为原位测试。现场试验检测方法主要包括荷载试验、静力及动力触探试验、旁压试验与剪切试验等。这种试验检测方式直观性突出，然而其测试方法时间花费较多，无法对所有岩土层进行试验研究。为保证地基基础岩土层检测效果，在建设工程中多将室内试验检测方式与现场试验检测方式相结合，然而在室内试验检测中，因其试验检测技术应用不当，引起检测误差较大，导致建设事故产生。本文重点对室内试验检测中地基基础岩土试验检测技术途径进行研究。

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。

结束语

对建设项目基础的岩土工程试验和检测技术的研究还比较初步。施工基础的基础试验和岩土工程试验技术与施工项目的安全性和稳定性密切相关，有关企业还必须遵守有关规章制度，共同推进地基岩石试验和检测技术的改进，有助于建筑业的发展。

参考文献：

[1]罗志德，杜逢彬，侯亚彬，邱贤德．建设工程地基基础岩土试验检测的技术途径[J]．地下空间与工程学报.2010（S2）

[2]吴育忠，王建奇，李小林钢筋混凝土钻孔灌注桩检测[J].山西建筑.2005