■张 亮 ■江西省建筑科学研究院,江西 南昌 330077
荷载长期作用与既有建筑,一方面随着时间的发展,稳定了地基,减少地基变形,也增加了地基承载力。另一方面由于现代社会需要,涌现出高楼大厦和地铁等地下工程,有的还需要增层改造,或者还发生一些漏水等事件,这些情况都会在很大程度上使得既有建筑的地基受到较大影响,削弱地基承载力。因此,对既有建筑的地基必须进行科学有效的预判和评定,只有这样的话,才可以保障建筑工程的安全性能。通常情况下,递增既有建筑地基荷载力,相对而言,具有非常大的困难,因为其同地基土,基础材料等其他方面具有非常的关联性。在建筑进行改造的时候,增加荷载需要满足荷载小,实用、安全等许多条件的同时还要注意材料数量、投资金额、工期长短等多项原则。要满足以上条件,既要鉴定既有建筑的结构,又要对基础进行评定,而检测技术更为重要,三者都非常的重要[1]。
建筑物增载以及增层的改造整体上呈现出非常繁杂的状态,其中非常重要的就是科学的评价是其自身承载力。一般情况下,在评价既有建筑地基承载力的手段中涵盖了不同方面的内容,不过大多数都是参照荷载技术的测试结果进行考虑的。因此荷载实验技术对既有建筑物地基承载力而言,地位非常显著。荷载试验使用的建筑物非常具有代表性,通常在建筑物基础的周围挖竖向的坑,在基础下面确定试验的具体区域,然后使用荷载试验技术来检测地基的承载力。运用荷载试验技术来预判地基的承载力,总体而言具有非常良好的运用性和实践性。另外将施工之前的荷载试验同既有建筑基础外的荷载试验进行对比的话,研究在荷载长期作用下地基承载力的变化规则。本文以某炼钢厂以增加吊车的荷载来进行试验,让之前的2005kN 递增到2505kN的增载试验[2]。使用8 年后的验证结果是:承载力分别是340kPa、305kPa、380kPa 平均值为340kPa;工程改造前的地基承载力平均值305kPa;以上数据来看,地基承载力提高13%,所以在荷载的长时间的作用之下,地基上部逐渐受到压迫,呈现出密实的状态,其也有效的提升了承载力。之前的地基强度性较大,在经过一定技术处理后,其提升的幅度也有受限,由于需要符合之前的设计的需求,又因为工程在使用的时候出现局部渗水情况,地基的并没有提高。部分的承载力也出现了减少降低,并没有符合增载的要求。
(1)原味取样技术.既有建筑地基土含有大量所需的物理性质指标,其中譬如水率,粘聚力等其他因素,地基基础以及上部结构的安全大部分都是由土的物理力学特点进行明确的,所以基本上明确既有建筑地基土物理力学指标的形式,就是在建筑物基础下方直接选择样本进行土工试验,可以集中在基础中间以及周围进行选样,然后再进行对比试验,研讨基础下以及基础外地基物理力学特点指标的变化。如果地基土层的深度出现逐渐递增的状态,那么基础中间,周边都同地基的取样位置保持相同。
(2)剪切波速试验技术.剪切波速能够在很大程度上明确土物理力学的指标参数,其中就涵盖了泊松比以及阻尼比等相关因素;依据土层的孔隙率以及总体的容量,核算出场地的固定周期,明确建筑场地的分类等相关内容。在试验场地选择一个科学的区域,依据一定的规范和准则,检测既有建筑的地基承载力。需要特别注意的是,差异化的土质可以应用不同的研究手段和措施。
(3)探地雷达测试技术.选择具体某桥梁的桩基础以及建筑桩基础作为样本,在桩基础侧面应用雷达检测技术检测桩位,分析雷达检测技术的实践性。雷达检测技术可以确定基桩的位置和埋置深度[3]。当例如当雷达埋在深2.5m 以内,选用405MHz 的天线,当雷达埋在深2.5m 小于5.5m 时,选用275MHz 的天线较适用。因为地下水对雷达测试有较大的影响,所以对地下水位高的既有建筑桩基础的测试技术有待提高。
(4)低应变动力测试技术.低应变发射波法对于检测桩身而言,效果和作用非常明显。应用低应变反射波技术进行检测的话,对于检测桩身的完整性具有较大的可靠性。
(5)沉降观测技术.一般情况下,沉降观测技术大部分都是对既有建筑的高度进行科学的检测,确定不同时期的建筑物形状的变化特征。因此为了最大程度上确保建筑物在出现增载情况下,还能够确保正常运用,检测沉降的具体数据对建筑物的高程变化显得尤为迫切和关键。例如增层后的住宅为例,平均沉降速率随时间。建筑物变形分为多种不同的形式,不同的建筑结构,地基变形特点也不同,所以对不同结构应该采用不同的变化特征来评价。本实验的工程地基强度对变化的影响南纵墙沉降小于北纵墙的沉降,北纵墙承载力小于南纵墙是因为南纵墙的地基被水浸泡软化。通过沉降观测技术对增层过程中地基的沉降变化规律进行研究,在仅有建筑使用中观测他的沉降进行观测,是检验地基安全性的重要方法[3]。
综上所述,本文主要介绍对于当前建筑物地基基础检测和评定技术的分析,本文主要通过对建筑地基基础的各项测试与评定技术深入的分析和研讨,计算出合理性的结果。应该可以说,当前既有建筑物和地基安全性能的评价是一项急需解决的难题。通过对这些技术检测,得到可靠的数据,把这些数据进行统计和分析,对既有建筑物的地基承载力进行准备的计算,可以使建筑工程顺利、安全的完工。
[1]张振拴,崔峰等.既有建筑物地基基础检测与评定技术的研究[J].建筑科学,2011(6):164 -166.
[2]张振拴,李春占等.既有建筑物地基基础检测技术探析[J].建筑科学,2011(6):110 -111.
[3]孙若峰.既有建筑物地基基础加固的研究与工程应用[J].河南科技,2014(7):99 -100.