地基检测中发现的问题分析与探讨

朱丑元

摘要：主要论述了静载试验检测地基承载力及低应变法检测桩身完整性原理及检测要点，并对实际检测中发现的问题进行了分析。

关键词：静栽;低应变;不均匀沉降;桩身缺陷

1概述

地基是指承受建筑物上部结构荷载影响的土体或岩体，主要有天然地基、人工地基及桩基础。地基检测技术措施主要分静载和动态检测两大部分：静载检测主要是静载荷法，用于地基承载力检测;动态法主要有低应变法、高应变法、声波透射法，主要用于基桩的桩身完整性检测。静载试验直接测试地基的承载力，动测法可以普查基桩的施工质量，两种检测方法相互验证，保证地基基础工程的施工质量。

2低应变法检测桩身完整性

低应变法是目前应用最为广泛的混凝土桩的桩身完整性检测技术，用于判定桩身缺陷的程度及位置，属于快速普查桩的施工质量的一种半直接法。

2.1检测原理

低应变法的理论基础是一维线弹性杆件模型，通过一维应力波理论分析对桩身完整性进行判定。即采用低能量瞬态或稳态激振方式在桩顶激振，瞬间的冲击波沿着桩身传递给桩身底部再反射回桩身顶部，实测桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线，通过波动理论分析或频域分析，对桩身完整性进行判定。

2.2检测技术要点及适用范围

（1）桩身截面宜基本规则，桩头的材质、强度、截面尺寸应与桩身基本等同。（2）受检桩的长细比、瞬态激励脉冲有效高频分量的波长与桩的横向尺寸之比均宜大于5。（3）低应变法对桩身缺陷程度只作定性判定，缺陷性质往往较难区分。

3静载试验检测地基的承载力

静载试验采用模拟接近地基的实际受力条件，测试地基的承载力，是目前公认的检测地基承载力最直观，最可靠的试验方法。

3.1检测原理及目的

在承压板或基桩上部逐级施加荷载，观测承压板在每级荷载时随时间产生的沉降量，以确定地基的承载力。

3.2检测技术要点

（1）静载试验设备由承压板、加荷系统、反力系统、观测系统四部分组成。设备安装顺序是：先下后上、先中心后两侧。确保反力系统、加荷系统和承压板的传力重心在一条垂线上。（2）试验基坑宽度不应小于承压板宽度或直径的3倍，最大加载量不应小于设计要求的2倍。加载反力装置能提供的反力不得小于最大加载量的1.2倍。（3）承压板应具有足够的刚度，基准梁应具有一定的刚度，一端应固定，另一端应简支。（4）试验点、加荷平台支点（或锚桩）和基准点之间的中心距离应满足规范的要求。

4工程实例

（1）某公司拟建一工业厂房，地上2层，砖混结构、钢屋架，条形基础，面积约3000m2。地基采用强夯工艺进行了处理。设计要求处理后的地基承载力特征值达到180kPa。强夯施工完毕后进行了10个测点地基承载力静载试验。1）检测结果如下：测点l至测点10，180kPa对应沉降量分别为6.13mm、5.41mm、6.51mm、2.18mm、3.52mm、2.70mm、5.08mm、7.05mm、6.56mm、6.83mm。测点l至测点10，360kPa对应沉降量分别为11.43mm、10.27mm、11.36mm、5.12mm、9.43mm、6.61mm、11.38mm、12.88mm、10.97mm、11.60mm。本次为验收性检测，最大加载量为承载力特征值的两倍，10个试验点的地基承载力特征值均不小于180kPa，满足设计要求。2）工程事故：两年后该工程在3点和6点附近墙体出现了竖向贯通裂缝，经过分析裂缝原因是由于地基的不均匀沉降引起。3）事故分析：该工程10个静载试验点按规范承载力特征值均不小于180kPa，满足规范中极差的要求。

（2）某高层建筑，主楼地上12层，地下1层，结构形式为框架剪力墙钢筋混凝土结构，基础形式为筏板基础;裙楼地上5层，地下1层，基础形式为独立基础，地基处理采用钢筋砼灌注桩，桩长不少于10m，桩径600mm，桩身混凝土强度为C30，樁间距1200mm。下面是在低应变完整性检测中出现的3根缺陷相近桩的处理方法。1）低应变检测中缺陷桩的检测结果：1#桩7.5m左右严重缺陷，类别Ⅳ，断桩;2#桩8.Om左右严重缺陷，类别Ⅳ，断桩;3#桩7.7m左右严重缺陷，类别Ⅳ，断桩;2）对缺陷桩采取的处理方法：分别对三根桩进行了静载试验，其中1号、3号桩的承载力符合设计的要求，2号桩的承载力不满足设计要求，最后经过甲方、设计、施工、监理、检测各方研究做出如下处理：1#桩为断桩，静载试验承载力满足设计要求，分布在主楼，满堂布桩，可以作为工程桩正常使用，不需进行处理。2#桩为Ⅳ类桩，静载试验承载力不满足设计要求，分布在主楼，不能做为工程桩使用，在其附近补桩处理。3#桩为断桩，静载试验承载力满足设计要求，分布在裙楼，独立基础，不能作为工程桩使用，在其附近对称补桩处理。

5结语

5.1低应变检测要结合实际条件作出判定

低应变检测中发现的缺陷桩应通过更准确的检测方法进行验证，并根据地质情况、设计及施工中的变异性等因素分析和判断，合理确定是否能作为工程桩使用。

5.2地基承载力与不均匀沉降要同时满足要求

现在地基检测注重承载力的取值，很少关注各个试验点的相对沉降，这点不可忽视，尤其在人工地基中更为重要。当地基承载力满足设计要求时，而各测点存在不均匀沉降现象，要及早发现问题并分析解决，尽量避免以后出现因地基的不均匀沉降而导致的工程事故。