卓仕克

（惠州市惠城區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量技術(shù)服務(wù)中心，廣東惠州 516001）

0 引言

在工程建設(shè)過(guò)程中，地基施工質(zhì)量對(duì)整體建筑的荷載能力以及穩(wěn)定性具有重要的影響，地基質(zhì)量存在問(wèn)題時(shí)，容易引發(fā)地基沉降變形以及其他質(zhì)量問(wèn)題，嚴(yán)重影響工程建筑質(zhì)量。因此，在施工前應(yīng)進(jìn)行全面的地基基礎(chǔ)檢測(cè)工作，了解地基范圍內(nèi)環(huán)境實(shí)際情況。在該過(guò)程中，工作人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)檢測(cè)技術(shù)的掌握效果，以進(jìn)一步提高工程地基檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

1 地基基礎(chǔ)檢測(cè)的重要性

現(xiàn)代化背景下，建筑工程規(guī)模不斷增大，同時(shí)，建筑物高度大幅度地增高，這使得建筑物對(duì)地基工程質(zhì)量的要求不斷加大，只有保障地基質(zhì)量和穩(wěn)定，才能夠有效保障整體工程的安全性。基于此，對(duì)建筑物工程進(jìn)行地基基礎(chǔ)檢測(cè)十分必要。通過(guò)地基基礎(chǔ)檢測(cè)，不僅能夠全面掌握建筑物地基質(zhì)量和現(xiàn)狀，同時(shí)，能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)和施工單位提供具體參數(shù)，便于工程進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和施工。地基基礎(chǔ)檢測(cè)對(duì)建筑工程施工具有重要作用，一方面，能夠提高建筑安全性。工程建筑最重要的根本要求是提升建筑安全性，通過(guò)地基基礎(chǔ)檢測(cè)能夠了解到地基實(shí)際情況，以便結(jié)合實(shí)際需求構(gòu)建相應(yīng)的施工方案，進(jìn)一步保障建筑物的安全性。另一方面，能夠優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)方案。通過(guò)對(duì)建筑物地基基礎(chǔ)的檢測(cè)，了解到其中存在的不足和缺陷，便于設(shè)計(jì)人員結(jié)合實(shí)際情況優(yōu)化施工方案，使工程建設(shè)效果得到保障。因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)地基基礎(chǔ)檢測(cè)工作的重視，相關(guān)工作人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)檢測(cè)技術(shù)的學(xué)習(xí)和掌握，提高檢測(cè)準(zhǔn)確性，為相關(guān)工程施工建設(shè)提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

2 地基基礎(chǔ)檢測(cè)項(xiàng)目?jī)?nèi)容

建筑工程地基基礎(chǔ)檢測(cè)過(guò)程中，主要檢測(cè)內(nèi)容包括地基承載能力的檢測(cè)以及地基沉降變形值的檢測(cè)。地基承載力大小關(guān)系到建筑工程施工技術(shù)方案以及施工技術(shù)選擇等方面內(nèi)容，并且對(duì)建筑穩(wěn)定性和安全性存在較大的影響，因此在檢測(cè)過(guò)程中，應(yīng)重視地基承載能力方面的計(jì)算和分析，為工程設(shè)計(jì)和施工人員提供準(zhǔn)確的地基檢測(cè)結(jié)果。地基沉降值和變形值主要對(duì)地基工程強(qiáng)度和剛度產(chǎn)生影響，沉降值過(guò)大或變形值不均勻等情況，將會(huì)使建筑物在使用過(guò)程中出現(xiàn)沉降不均勻情況，極易造成嚴(yán)重的安全事故，因此需要對(duì)其進(jìn)行合理檢測(cè)，確保其在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，若存在問(wèn)題，應(yīng)提前進(jìn)行合理調(diào)整。

3 地基基礎(chǔ)檢測(cè)中的難點(diǎn)

地基檢測(cè)過(guò)程中存在一定的難點(diǎn)，首先，檢測(cè)環(huán)境復(fù)雜，我國(guó)地域幅員遼闊，不同地區(qū)的地形地貌存在相應(yīng)特點(diǎn)，地質(zhì)環(huán)境同樣存在較大差異，這使得在檢測(cè)過(guò)程中，工作人員需要在了解當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境大致基礎(chǔ)的條件下，選擇恰當(dāng)?shù)臋z測(cè)技術(shù)并制定相應(yīng)的檢測(cè)計(jì)劃，才能夠有效提高檢測(cè)精準(zhǔn)度。其次，地基檢測(cè)影響因素多。工程地基基礎(chǔ)檢測(cè)時(shí)需要對(duì)地下較深處的地基結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面檢測(cè)[1]。在該過(guò)程中不僅會(huì)受到環(huán)境因素影響，同時(shí)受到設(shè)備功能、檢測(cè)技術(shù)等方面的影響，使地基檢測(cè)工作開展難度相對(duì)較大。最后，檢測(cè)難度大。在進(jìn)行地基基礎(chǔ)檢測(cè)過(guò)程中，部分區(qū)域地基可能未被開發(fā)過(guò)，部分具有工程建筑施工歷史，土地內(nèi)部不完整，因此判斷難度較大。

4 地基基礎(chǔ)檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)

4.1 高應(yīng)變檢測(cè)

高應(yīng)變檢測(cè)主要的檢測(cè)內(nèi)容為單樁豎向抗壓承載力和樁身完整性，在檢測(cè)過(guò)程中，需要在樁基礎(chǔ)頂部施加沖擊力，使其產(chǎn)生足夠的貫入度，在該過(guò)程中檢測(cè)樁身中的質(zhì)點(diǎn)應(yīng)力以及加速度變化情況，介質(zhì)波動(dòng)理論或凱斯法等方式進(jìn)行分析和判斷，了解單樁結(jié)構(gòu)中豎向抗壓承載力情況以及樁身完成性變化。在檢測(cè)時(shí)，使用重錘在樁頂部錘擊，產(chǎn)生較大的沖擊力，同時(shí)，對(duì)其變化情況進(jìn)行檢測(cè)，在該情況下，動(dòng)態(tài)土阻力R與靜載時(shí)的靜阻力Q以及總阻力Z之間的關(guān)系如式（1）所示。

利用計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算和分析檢測(cè)數(shù)據(jù)，最終得到相關(guān)的樁基變化情況，以便合理分析建筑工程中樁基質(zhì)量和狀態(tài)。

施工人員選擇使用高應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)時(shí)，首先，應(yīng)明確高應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)的適用范圍，該技術(shù)主要對(duì)打入式預(yù)制樁進(jìn)行檢測(cè)，在打樁過(guò)程中檢測(cè)樁體進(jìn)入過(guò)程，在。單樁靜載試驗(yàn)中檢測(cè)樁體結(jié)構(gòu)的承載力和完整性。同時(shí)，能夠檢測(cè)簡(jiǎn)單的二級(jí)建筑基礎(chǔ)豎向抗壓能力。其次，由于建筑樁基數(shù)量較多，在檢測(cè)時(shí)一般通過(guò)利用打樁記錄來(lái)抽取其中質(zhì)量較差的樁基結(jié)構(gòu)，對(duì)該類型樁基礎(chǔ)進(jìn)行全面檢測(cè)，避免存在任何一個(gè)不合格基礎(chǔ)樁。結(jié)合高應(yīng)變檢測(cè)相關(guān)要求，工程中檢測(cè)的總樁基數(shù)量應(yīng)大于建筑物樁基礎(chǔ)數(shù)量的5%，若樁基數(shù)較少，在檢測(cè)時(shí)應(yīng)避免檢測(cè)數(shù)量小于5。在檢測(cè)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)樁基礎(chǔ)質(zhì)量存在問(wèn)題，需要增加抽檢數(shù)量，以進(jìn)一步提高檢查的準(zhǔn)確性。最后，選擇設(shè)備時(shí)，為使樁基能夠在土中產(chǎn)生一定的位移，因此需要擊打設(shè)備具有較大的能量，在選擇設(shè)備時(shí)，可以選擇重錘裝置，以提高錘擊效果[2]。重錘裝置應(yīng)大于樁基預(yù)估的承載力極限值1%左右，同時(shí)為避免擊碎樁基頂部，應(yīng)控制落距在2m以內(nèi)，不超過(guò)2.5m。

以河南岸第二社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心（區(qū)疾病預(yù)防控制中心）工程項(xiàng)目為例進(jìn)行分析，項(xiàng)目擁堵面積為6237m2，含有一層地下室，在進(jìn)行高應(yīng)變檢測(cè)過(guò)程中，應(yīng)在樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中安裝應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)設(shè)備和加速度傳感器，同時(shí)在擊打過(guò)程中收集樁基變化移動(dòng)數(shù)據(jù)。借助樁基計(jì)算工具進(jìn)行合理計(jì)算，得到相關(guān)準(zhǔn)確值，并利用CAPWAP信號(hào)模擬器及相關(guān)設(shè)備完成檢測(cè)。通過(guò)對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析，能夠發(fā)現(xiàn)樁在沖擊力作用下，樁頂處的加速度較大，但整體樁基結(jié)構(gòu)無(wú)異常檢測(cè)結(jié)果，樁體檢測(cè)后完整系數(shù)約為0.98，完整性較為良好，由此可見樁基結(jié)構(gòu)無(wú)明顯缺陷。

4.2 低應(yīng)變檢測(cè)

低應(yīng)變檢測(cè)同樣是建筑工程地基基礎(chǔ)檢測(cè)過(guò)程中的重要檢測(cè)手段之一，該檢測(cè)主要檢測(cè)樁身結(jié)構(gòu)的完整情況，分析樁體中是否存在缺陷等情況，同時(shí)檢測(cè)結(jié)果能夠應(yīng)用于樁長(zhǎng)和混凝土等級(jí)校對(duì)等方面[3]。在檢測(cè)時(shí)需要在樁頂施加動(dòng)態(tài)力，使樁基結(jié)構(gòu)與土體之間產(chǎn)生動(dòng)態(tài)相應(yīng)情況，借助傳感器探測(cè)樁基位移和速度等相關(guān)數(shù)據(jù)，并利用反射波等技術(shù)檢測(cè)樁基完整情況。在檢測(cè)時(shí)，若樁基存在故障問(wèn)題，會(huì)造成反射波的變化，反射效果與正常情況不符。在檢測(cè)混凝土強(qiáng)度等級(jí)時(shí)，需要結(jié)合樁基故障位置和混凝土中應(yīng)力波速度進(jìn)行計(jì)算如式（2）、式（3）所示。

在具體檢測(cè)和計(jì)算過(guò)程中，可使用低應(yīng)變檢測(cè)儀器完成反射波檢測(cè)，進(jìn)一步提高樁體檢測(cè)的精準(zhǔn)性和可靠性，檢測(cè)設(shè)備的性能指標(biāo)如表1所示。

表1 低應(yīng)變檢測(cè)儀性能指標(biāo)

在使用反射波進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，若整體無(wú)異常反射情況，并且波動(dòng)狀態(tài)較為正常，則可以證明樁身處于完整狀態(tài)；在波速狀態(tài)正常，但波形發(fā)生畸變時(shí)，則表示為樁體存在輕微缺陷，但對(duì)整體結(jié)構(gòu)應(yīng)用效果不存在質(zhì)量影響；在波速降低并且波形出現(xiàn)較大畸變時(shí)，表示樁體結(jié)構(gòu)中存在較為明顯的缺陷，會(huì)對(duì)建筑地基質(zhì)量產(chǎn)生一定影響；若波形和波速均發(fā)生較大的變化，則證明樁體內(nèi)部出現(xiàn)斷裂等情況，嚴(yán)重影響樁基穩(wěn)定性。

4.3 聲波透射檢測(cè)

聲波透射法檢測(cè)過(guò)程中，能夠通過(guò)測(cè)量聲波傳輸頻率和波幅變化情況判斷地基樁基礎(chǔ)完整性和缺陷程度及位置。其主要對(duì)混凝土灌注樁樁體進(jìn)行測(cè)量，檢測(cè)效果較為理想，不僅具有較高準(zhǔn)確度，同時(shí)能夠判斷缺陷的具體位置及大小情況。但由于其在測(cè)量過(guò)程中需要埋設(shè)聲波測(cè)量設(shè)備，使整體成本較高[4]。

具體檢測(cè)過(guò)程中，應(yīng)先校準(zhǔn)檢測(cè)設(shè)備，并將聲波發(fā)射器與接收器分別放置于相應(yīng)位置。并使發(fā)射器與接收器保持同步升降狀態(tài)，聲測(cè)線間距應(yīng)控制在200mm以內(nèi)，在檢測(cè)時(shí)應(yīng)精準(zhǔn)記錄每條聲測(cè)線具體的聲時(shí)、首波幅值、信號(hào)頻率等相關(guān)參數(shù)，結(jié)合檢測(cè)結(jié)果分析混凝土灌注樁樁體完整性情況。

4.4 鉆心檢測(cè)

鉆心檢測(cè)法是一種通過(guò)鉆機(jī)鉆孔，在樁基內(nèi)部取樣檢測(cè)的方法，分析樁基的抗壓強(qiáng)度，同時(shí)，能夠分析樁基中是否存在缺陷故障。由于樣品檢測(cè)過(guò)程中得到的數(shù)據(jù)較多，因此，該方法使用范圍較廣。檢查人員根據(jù)檢測(cè)結(jié)果直觀的分析樁體質(zhì)量和強(qiáng)度以及樁基完整性。具體檢測(cè)過(guò)程中，控制液壓鉆機(jī)設(shè)備，使其在轉(zhuǎn)速790r/min以上，壓力大于1.5MPa的條件下鉆進(jìn)，操縱設(shè)備在相應(yīng)位置完成采樣工作。在鉆進(jìn)和切割過(guò)程中，為避免樁體出現(xiàn)振動(dòng)傾斜等情況，影響采樣質(zhì)量，應(yīng)提前做好固定工作，使用扶正穩(wěn)定器等加強(qiáng)設(shè)備固定效果。采樣完畢后將樣品轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行進(jìn)一步檢測(cè)，獲得樣品的實(shí)際強(qiáng)度和故障情況。

4.5 土壤氡檢測(cè)

氡（Rn）是一種具有放射性的元素，在自然界往往以單質(zhì)形態(tài)存在，無(wú)色無(wú)味，其通過(guò)空氣進(jìn)入人體內(nèi)后，將會(huì)出現(xiàn)衰變，衰變過(guò)程中產(chǎn)生α離子，對(duì)人體呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的損害，易造成肺部癌變[5]。由于氡在土壤中的含量相對(duì)較高，且具有較強(qiáng)的遷移性，因此，在建筑工程使用前，需要對(duì)施工單位內(nèi)的土壤氡含量進(jìn)行檢測(cè)。

常見的土壤測(cè)氡技術(shù)有3種：①α杯測(cè)氡法。利用α杯的吸附性，吸收土壤中的氡，在放射性元素動(dòng)態(tài)平衡理論的基礎(chǔ)上，氡元素會(huì)逐漸向平衡方向發(fā)展，促使測(cè)量α杯中氡的濃度較為平均，能夠代表該范圍得到氡濃度。②泵吸α能譜法測(cè)氡。該方法原理同樣為放射性動(dòng)態(tài)平衡理論，在檢測(cè)過(guò)程中通過(guò)泵吸的取樣的方式進(jìn)行分析，具體如圖1所示，218Po為氡222Rn的第一代子體，在正靜電高壓電場(chǎng)環(huán)境中，被吸附的氡發(fā)生α衰變，在該過(guò)程中測(cè)量能夠體現(xiàn)出α特點(diǎn)的218Po，間接獲得氡的含量。③RaA測(cè)氡法，該測(cè)量方式實(shí)施過(guò)程中，需要利用活塞型氡氣取樣設(shè)備，抽取土壤中的空氣，放入靜電吸附腔中，對(duì)其中218Po進(jìn)行測(cè)量，推測(cè)土壤中氡的濃度含量。

圖1 泵吸α能譜法測(cè)氡

以隆生金山湖中心項(xiàng)目為例進(jìn)行分析，該項(xiàng)目位于金山湖島內(nèi)，由三塊相鄰地塊徐成，項(xiàng)目?jī)?nèi)容主要包括高層住宅區(qū)、高層辦公樓、商務(wù)綜合體、地下車庫(kù)以及相關(guān)配套設(shè)施。整體占地面積約為115440.89m2，建成后人口較為密集，因此需要測(cè)量土壤中放射性元素。結(jié)合實(shí)際情況選擇恰當(dāng)?shù)臏y(cè)量方法，并與相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，得到區(qū)域內(nèi)部放射性元素的含量是否符合建筑要求。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在建筑工程發(fā)展過(guò)程中，地基基礎(chǔ)質(zhì)量和穩(wěn)定性十分重要，因此在施工前應(yīng)進(jìn)行全面的檢測(cè)工作，進(jìn)一步了解工程地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中可能存在的安全隱患，并針對(duì)其中存在的故障采取恰當(dāng)?shù)膽?yīng)對(duì)方案，提高地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和安全性，使建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量得到有效保障。