增层改建建筑既有地基基础检测技术研究

增层改建建筑既有地基基础检测技术研究

李婷, ,骆正坤

湖北省建筑工程质量监督检验测试中心有限公司   430000

摘要：以北京某院传染病室的临时建筑增层改建工程项目为背景,通过介绍建筑增层建设项目改建之前对既有房屋建筑地基进行检查的重要性,列出了常用的改建工程项目既有地基基础检测技术,并力求为在类似工期限制情形下，建筑增层改建工程项目既有建筑物地基检查工作提供借鉴。

关键词：增层改建；地基基础；检测项目；检测方法

2020年,突如其来的新冠疫情对医疗系统、医疗设备等提出了巨大的考验。文章依据北京一家医院传染病室在新冠疫情爆发期间的增层改建项目为基础，依据传统的工程基础检验原理，探讨了在此过程中应注意的几个问题。并且对这些特定状况下的房屋建筑地基检测常规的方法加以总结,列举适用不同工况、不同结构形式下的建筑工程地基检测技术需求与方案。

一、工程概况

北京某医院传染病室因为突发疫病的需要,将建筑物在原来第一层砖混结构的顶部加了一层钢结构,在加第一层改建前该病区的建筑物结构形式是砖混结构,为一层的平房建筑物,总体建设高4.5m,后经调查,采用的是条形基石。充分考虑到特殊时期对工程质量的特殊要求,拟建工程加层改造部分均采用钢构,并使用了轻量化外墙和彩板屋面,增建工程标高6m,新增部分钢结构设计使用年限为20年。

二、既有地基基础检测技术

（一）载荷试验技术

对既有建筑上实行加层建筑也是目前某些建筑的重点建设项目。但是,如果对既有建筑上实行加层,就相当于对建筑地基的二次加压,这必须考虑建筑地基的承载力的情况。对地基负荷状况进行科学的检测也是十分有必要的。于是,载荷试验技术就成为了一门重要的工程科学技术,也是建筑施工中无法被取代的关键技术。因为建筑物的改建往往是施工过程中的技术问题,而载荷试验则是整个建筑改建过程中工程技术操作的重要内容,对建筑施工过程有着举足轻重的影响。

载荷试验选取独立基础或条形基础上的建筑,而这些建筑也是中国目前较为常见的建筑。在建筑的地基基础旁开挖竖向试坑,然后在基础下选择试验位置进行试验,运用载荷试验方法测试地基承载力,确定基础下载荷试验方法的可行性和适用范围,再通过施工前载荷试验与建筑基础外载荷试验进行比较,研究地基承载力在建筑物长期负荷情况下的变化。这种方法的施工技巧较为简单,只是需要考虑尺寸和高度的情况。

（二）原位取样技术

某投入使用期为八年内的单层钢筋排架结构建筑,采取独立基础,采取强夯方法处理地基问题。本测试选用的3l轴×F轴基石为l号探井,地面高度为-4.650米,尺度为6250毫米×8550毫米;34轴×F轴基石为二号探井,地面高度-3.250米,尺度为6000毫米×8200毫米。从基础向外分层取土样,测定土样的物理力学特性指标。通过试验数据,能够很明显的发现,土壤孔隙比大小与密实程度之间存在着明显的关联或者规律性,当土壤孔隙比越小,其所表征的土壤的干密实程度也就相应增加了。而当土壤压缩模量不断的增加,在同样的压强范围内,压力变化则显得更小了,同时土壤的可压缩性也更低了。由于干密实反映了土粒排列的密实程度,因此建筑上经常将其当作人工填土时密实程度的指数。当其他的指标数值出现了很大的变动的时候,也会使得内容变得更加复杂化,这主要是因为地下水位变化是一种很不确定的因素,它会直接对土壤产生很大的影响。此外,也是因为岩土存在着很强的波动性,并不明确的多种原因使得问题的内容复杂化。但是就总的特点来说,密度与干密度之间的变化率并没有特别大的区别,而其他的指标发生了较为显著的改变。在进行建设之前，先将已有的基础下的地基土与基础周边的土层进行取样，然后再进行对比试验，得到以下结果：通过对基础下的地基土与基础周边的土层物理力学指标进行对比，发现其物理性能均有不同程度的变化，其变化率也很低，其中，孔隙比、密度、干密度为最大；而在其它方面，也存在许多不同的地方。

（三）剪切波速测试技术

在现有的建筑基础试验中，剪切波速测试技术也发挥着重要的作用，但是这种技术的应用还必须把数据处理和统计结果结合起来，并对其进行高效的分析。通过对剪切波速和标贯击数进行统计和分析，确定既有建筑地基承载力。在试验场上选择适当的地点，紧靠基础通过标准贯入试验确定既有建筑物的地基承载力,通过剪切波速测试技术确定既有建筑物场地的类型,并确立了剪切波速与标贯击数的关系式, 拟合建筑地基标贯击数和剪切波速之间的关系曲线，从而间接确立了剪切波速与地基承载力之间的关系。

（四）探地雷达测试技术

探地雷达测试技术在实际使用过程中就已经显示了相应的优越性,特别是在桩基础检测方面起到了关键性的作用。对既有建筑的桩基的实际状况进行测定时必须选择比较精确和科学的技术。探地雷达能够深入到一定的深处和层次,把有关的信息及时精确的传给了现场,以便于研究人员进行整理和分析。在具体的工程应用上,探地雷达起到了十分关键的作用。操作的方式非常简单,一般是通过选择某建筑的桩基础作为测试对象,在桩基础侧面使用探地雷达测试桩位,进而确定桩基础位置以及埋置深度。

（五）低应变检测法

在采用低应变检测法时，通过基桩反射波方法，对基桩的整体结构进行全面的检测。通过在桩身顶部进行竖向激振，使其产生弹性波，弹性波沿着桩身向下传播，当桩身存在明显差异的界面（如桩底、断桩和严重离析等）或桩身截面积变化（如缩径或扩径）部位，波阻抗将发生变化，产生反射波，根据波形、幅值和传播时间的特点，综合判定桩身完整性。

三、结语

地基基础施工的质量与施工的安全问题有着密切的联系。但由于工程施工受诸多因素的限制，例如地质条件的变化和不确定性，施工技术的不统一以及工程设计中技术缺陷是无法避免的以及施工物料的运输品质难以控制等原因，所以对地基基础检验的前期预测和后续处理，不仅可以在前期预测中起到重要作用，而且可以作为在后期检查中发现问题解决问题的重要依据。

参考文献

[1]彭麟.建筑地基与桩基础在施工中存在的问题及优化策略[J].工程技术研究，2019（3）：239-240.

[2]颜家兔.试析如何做好建筑工程地基基础检测工作[J].低碳世界，2017（27）：184-185.

[3]杨周.建筑地基基础工程施工相关问题的探讨[J].住宅与房地产，2016（33）：150.

李婷+1994年3月+女+山西省忻州市+硕士+助理工程师+建工检测

骆正坤+1993年10月+男+湖北省黄冈市+硕士+工程师+建工检测