建筑地基基础检测方法和检测中应关注的要点问题研究

文／葛元周 安徽元正工程检测科技有限公司 安徽宣城 242000

引言：

建筑工程施工与管理中，对建筑工程地基基础进行检测和分析，是确保建筑地基基础稳定性以及提升建筑工程质量水平的有效措施。值得注意的是，由于建筑工程地基基础检测工作开展，本身具有较为突出的复杂性，并且对建筑工程质量控制和管理有着重要影响，因此，为确保建筑工程地基基础检测的效果，就需要加强对有关检测人员的专业水平和能力素养培养提升，并不断完善和提升检测仪器的精确度，加强建筑地基基础检测管理，通过先进的技术手段引进和应用，为建筑工程地基基础检测及其质量提升提供良好的支持。

1、建筑中地基基础的特点

（1）整体性与隐蔽性。建筑项目具有整体性特征，各个施工环节和工序相互连接，相互影响，倘若在某个施工环节出现问题，就会对整体地基质量产生影响。建筑地基施工具有隐蔽性特征，施工场地一般在地下，当地基投入使用后，一旦发生质量问题，难以开展及时有效的修复处理，因此在施工过程中需要重视工程质量的验收工作，选择适宜施工工艺，严格控制混凝土材料质量，按照设计要求和规范要求确定混凝土配合比，将隐蔽性因素造成的施工问题扼杀在萌芽状态，避免因安全事故发生对工期和质量造成影响。（2）庞杂性与多发性。建筑地基基础施工具有庞杂性、多发性特征，这是因为施工过程中涉及内容十分庞大复杂，会受到人为、施工材料、施工工艺等因素影响。建筑工程的主体的建筑物本身，我国地域广阔，地区跨度大，其地貌特征也存在较大差异，地质环境、气候条件等不同，对施工材料的性能、加工方式、使用技巧等存在严格要求，例如，在对浅层非饱和软土地基、填土地基及湿陷性黄土地基等进行地基施工时，倘若换土垫层高于1m 时，整体造价成本较高，弱整体垫层厚度应小于50cm 可以采用换填法，将地基范围内软弱土清除掉，用稳定性较好、强度高、抗腐蚀能力强的材料进行回填，并用人工或者机械方法进行碾压、振动等处理，使其达到要求密实度。（3）危险性与连续性。在地基施工过程中，一些低等级的质量问题倘若没有及时解决，将会引发严重安全事故，对工程整体结构造成无法弥补的损坏，对施工人员生命财产与安全造成极大威胁。现如今，人们对施工效率有了更好要求，但地基施工各个工艺环节紧密连接，具有连续性特征，需要按照流程展开作业，才能保障地基的安全性与稳定性，倘若某个工艺流程发生问题，将在一定程度上增加后续安全事故的发生几率。

2、地基基础检测方法及注意事项

2.1 人工挖孔桩地基的检测方法及注意事项

人工挖孔桩地基与天然地基的主要差异在于基底层与上层覆土层的分区十分明显，这也意味着对持力层的检测十分方便，但当遇到相对复杂的岩层结构时，也会加大持力层检测的难度。尤其是当地基基础中夹杂着较为软弱的土层时，需正确区分持力层的位置，有效确定软弱土层的分布状况，对地基基础的荷载能力有较为全面的了解。无论是普通的楼层建筑还是建筑，地基基础薄弱都是十分危险的因素。因此，在进行地基基础检测时需要尽量考虑到最严重的风险问题，并对相关检测参数进行多次核对，保障检测结果的准确性。在人工挖孔桩基础检测中常用的检测方法为高应变法、低应变法等。高、低应变检测技术是相对而言的，其中的低应变检测技术指的是通过激振的方式检测桩身的完整度，判断其是否存在缺陷问题的一类检测技术。常用的激振方法为反射波法，主要通过在桩顶进行竖向激振产生弹性波，并使弹性波向桩身延伸和传播，当桩身截面出现变化时，弹性波会由于阻抗作用发生变化，产生反射波，此时便可通过传感器接收反射信号，对反射信号进行数据处理后，可以及时了解桩身的缺陷问题。而高应变检测方法是在桩身顶端施加一个冲击力，根据这一冲击力在桩身的贯入度和波动理论检测桩身是否完整。

2.2 声波检测方法及注意事项

在建筑工程地基基础检测的过程中，声波技术是应用较为广泛的一种检测方式。在对建筑物地基基础进行检测的过程中，通过对地基发射声波，利用声波在介质中传导时，所产生的震动频率进行分析，以此为基础获取相应的建筑数据。应用相应的声学理论，对建筑工程地基基础中声波所传导的时间、速度等进行分析，并结合特定的计算公式进行整理。通过计算结果来分析受检对象本身的完整性情况等方面的质量。对相应的声波再结合低应变法进行验证，可以对建筑地基基础中存在的缺陷做出准确的判断。

2.3 静载荷检测方法及注意事项

地基的静载荷检测是将一个外力施加到桩的顶部，外力通常由桩荷载和锚桩提供，以确定单桩的竖向抗压承载力、竖向抗拔承载力和水平承载力的测试方法，这也是目前地基检测的最直接、最可靠方法。此外，可以在测试过程中预先将内力测试元件嵌入基础中，从而可以充分了解桩体的内力、桩之间的接地阻力、桩的接地端阻力之间的关系，这对地基设计的优化具有非常重要的意义。目前，静态自平衡检测方法也在研究和探索中，这种方法是在地基下部的平衡点处设置一个负荷箱，使地基顶部和底部处于受压状态。利用地基的侧向摩擦阻力来达到平衡载荷与自身反作用力的目的，但是此检测方法的可靠性还需进一步论证。

2.4 钻芯检测方法及注意事项

（1）作业人员徒手引导、触摸或拖拽卷扬机上的钢丝绳，手被钢丝绳带入卷筒，造成伤害。（2）钻机在运行时，作业人员靠近钻机被塔架顶端扣件掉落砸伤。（3）泥浆泵高压运行过程中泥浆管破裂或钻杆堵塞引起泥浆喷射，伤到现场人员。（4）卷扬机上的钢丝绳断裂，钻具、钻杆等落下伤到现场人员。（5）地基土承载力不足，且场地软硬不均，钻机容易失去平衡倾倒，钻机作业人员被摔伤。（6）卷扬机操作人员与钻塔上、孔口操作人员配合不好容易造成人身伤害事故。（7）钻机行走路面坡度过大，钻机容易失去平衡，发生倾倒事故。（8）用手摇柄或拉绳启动柴油机时，未能将摇把及时抽出或拉绳缠绕在手上，容易发生摇把反转伤害操作人员。

2.5 高应变与低应变的检测方法及注意事项

（1）高应变检测：①重锤无导向装置，脱钩时会引起中锤摇摆，造成偏心，下落后可能倾倒伤人。②重锤下落冲击桩头，桩头破碎混凝土碎片、石子飞溅伤人。③汽车吊直接将重锤吊起并脱钩，因锤的重量突然释放造成吊车吊臂的反弹，吊臂、吊钩出现大幅振动，损坏吊臂、吊钩，存在安全隐患。④手持电动工具打孔，钻头打到钢筋反转，操作人员未松手，导致手被扭伤。⑤重锤脱钩器误脱钩，重锤突然下落，检测人员来不及躲避被砸伤。（2）低应变法检测：①灌注桩外露钢筋或预制桩桩头破碎露出钢筋，现场检测时不注意容易被绊倒或被钢筋头划伤。②声测管（钢管）端口锋利未做打磨处理，下放安装换能器时，容易被钢管端口划伤。③预制桩空心桩桩孔无遮盖，现场检测时只顾操作仪器未注意地面情况，跌入桩孔中。④地面有泥浆或其他易滑液体，经常造成人员滑到摔伤或被附件钢筋头扎伤、划伤。

2.6 原位测试技术及注意事项

地基基础检测是地基基础工程质量控制管理的关键，是地基基础工程中不可缺少的重要环节，原位测试技术是指在原岩土层位置，保持基础的天然结构、天然受力状态、天然含水量的情况下，测定岩土的工程力学指标的一种测试技术。（1）圆锥动力触探、标准贯入试验时，离心锤自由下落时操作人员手必须离开探杆，以防离心锤下落时探杆伤到操作人员。（2）进行标准贯入试验和圆锥动力触探试验时，作业时未按操作规程规定要求立即停止试验上紧连接部位的松动丝扣，而是采取边作业边上紧丝扣的危险作业方式，常常发生操作人员手臂、手指受伤的安全事故。（3）静力触探试验过程突然遇到地层阻力突然增大导致钻杆脆性断裂，导致操作人员受伤，以及由于地锚反力不足导致机械设备倾倒受损或伤人的安全生产事故。

2.7 桩端持力层检测技术及注意事项

对于工程基桩的检验检测应严格按照《建筑基桩检测技术规范》的有关要求进行。承载力工程的验收应选择静荷承载力试验，实际包括地质环境标准、桩身稳定性检测、桩型新技术及土壤挤压效果检测。由于大直径钻孔灌注桩受机械设备及现场标准的限制，静力支护预压难以完成。针对这种情况，施工人员可采用取芯法测量桩底残留物的厚度，并根据钻孔情况，取桩端垫层岩土芯样进行桩端垫层检测。此外，对于大直径灌注桩、摩擦桩和嵌岩桩，施工人员可结合高应变法检测验证桩基的纵向承载力。要注意的是在验证灌注桩的单桩竖向抗压承载力时，应具有现场实测经验和本检测地区相近条件下的可靠对比验证资料。

3、地基检测过程中应关注的要点问题

3.1 施工方案中应关注的要点问题

在建筑中，地基基础施工应当准确把握施工整体性与隐蔽性、庞杂性与多发性、危险性与连续性等特点，从系统化视角出发，在初始设计阶段，综合考虑地质、施工条件、施工工艺及人员技术等因素，利用BIM技术展开全面详细的分析，根据分析结果设计施工方案，确定地基钻孔准确度，避免出现地面沉降等问题。例如，在实际某工程中，前期勘察发现，施工土层包含灰黄色粉质黏土、褐黄色粉质黏土、湿性褐黄色黏土等，且湿陷性黄土整体厚度不超过50cm，因此确定选用换填法，倘若整体厚度超过1m，整体造价过高，建设单位获取的效益有限，不利于长远发展。因此，在设计施工方案时，应综合考虑多种因素，选择最为适宜的施工方案，在保障地基质量的同时，提升工程效益。

3.2 检测过程中应关注的要点问题

（1）发现作业人员不看路行走、边走路边操作仪器等危险行为，应立即制止。（2）汽车吊起吊大臂旋转半径区域内，禁止无关人员入内。（3）起吊设备应有专人指挥，检查支撑架的基础是否下沉，防止汽车吊倾倒。（4）吊装作业过程中，观察保护墩下地面下沉情况，防止发生地面不均匀沉降导致平台倾倒。（5）试验过程中，每加下一级时观察压重平台是否出现一端翘起，发现后应立即停止加载，防止压重平台倾倒。（6）检查配重块外观是否有破损、断裂、钢筋外露等情况，发现后停止使用。（7）在吊车司机看不到层面，平台上应配备3 人，1 人指挥和联络吊车司机，2 人安装配重就位。（8）静载试验的加载、卸载和试验期间，非试验人员不得进入堆载平台高度的1.5倍范围内区域。（9）试验加载至极限状态或邻近破坏时，试验人员不应靠近试验装置。（10）钻机使用过程中，钻杆应紧密连接，并随时注意钻杆的连接状况。不得徒手扶持穿心锤、导向杆、锤垫和自动脱钩装置等。（11）静力触探时地锚提供反力时，试验过程中应经常检查地锚的锚固情况，发现松动时立即进行调整。操作过程中压力和贯入速度出现异常时应立即停止试验。

3.3 施工质量监督中应关注的要点问题

当开展地基基础施工时，需要构建完善的施工监督体系，严格控制各环节质量，全方位监管施工流程，进一步提高地基施工规范化。在地基基础施工中若出现违反规定的行为以及风险系数较大的问题，需要立即科学纠正。同时应建立健全与运用责任逐层负责机制，只有保证现阶段的施工达标才可以进入下一个阶段，进而提高施工质量。除此之外，在地基基础施工中往往要使用大型机械设备，如果其质量有问题将阻碍施工，因此需要认真细致检查机械设备，有效防范安全隐患。

3.4 地基基础的施工质量中应关注的要点问题

地基基础施工工作对房屋建筑的后期施工的影响力也较大，只有选择合理规范的施工技术，做好整个施工工作的监管工作，整个施工工作才能够更加顺利地进行。例如，在运用相应施工技术进行实际施工的过程中，相关工作人员需要明确这一施工技术的要求以及各项特点，通过合理地运用施工技术来不断提高整个的施工质量，避免由于技术操作失误而影响到整个的施工质量。对地基基础进行施工质量管控是十分重要的。在实际进行质量管控工作的过程中，要严格按照相应的施工方案进行实际的施工工作，保证各项施工工作之间能够达到高效的配合状态，这样，不仅可以大大提高整个施工速度，同时还可以保障整体施工工序的质量。

3.5 地基局部加固操作中应关注的要点问题

（1）处理松土坑。在挖掘到基槽底部时如果发现淤泥和松软土质，则应当将其完全清除，使原本的土层裸露在外，然后在地基中回填天然建材。如果基槽底部出现积水或者地下水位超过限制标准的情况，则应该在防潮部位用钢筋砖转圈梁，防止发生不均匀沉降现象，进一步优化地基基础施工。（2）处理土井和砖井。当开展基槽施工时如果遇到土井和砖井，则应当选择类似于井底土质的材料进行回填，完成压实操作之后将井砖拆除，在底部回填灰土和素混凝土，然后夯实。除此之外，还可回填压缩泥土，并检测其密实度，如果结构具有较强稳定性，则需要将砖块拆除到与基槽底部相距1m 的位置，并回填适量灰土。（3）加固地基。在建筑地基基础施工中可采用多样化模式，通常需要以现场地质条件和实际施工情况等为依据，选择合适的加固方式。针对灰土垫层的方式而言，主要材料为黏土、石灰等，按照固定比例将各种材料搅拌均匀，并逐层铺设于基槽内部，然后完成夯实操作。另外，当采用碎石或砂石垫层的方式时，可选用人工碎石与卵石，做好分层铺设，能够有效应用于水位较高且挖掘较深的基槽中。

3.6 管理方法中应关注的要点问题

（1）各级政府主管部门和基本建设行政主管部门要进一步加强桩基检测质量监督，特别是要加强对各企业强制性规定执行情况的检查。同时，施工企业要严格遵守我国及各省市的相关要求。所有桩基工程在检验过程中必须严格遵守我国现行规范和标准，否则工程不予受理。此外，对未通过工程验收的桩基工程，应禁止进行上部结构工程施工。（2）有关部门要增加桩基检验销售市场的管理办法和标准范围，加快实施桩基检验合同审查备案制度和季度报告制度。为了更好地规范桩基检验市场，有关部门应根据直接证据，对部分严重扰乱市场管理的单位和个人予以处罚。（3）提高检验从业人员的专业素质和技术实力。施工企业应尽可能扩大对桩基检验人员的培训范围，使其掌握现行的法律、法规、政策和标准，并加强文化教育，提高其素质和水平，把控检验质量，这对于提高桩基检验质量具有重要意义。

3.7 加强各项检测内容与检测流程的优化

在对建筑工程地基基础检测的优化中，不仅需要对检测技术的合理应用进行优化和完善，而且需要对检测应用设备以及有关仪器的精确度进行了解，并确保其性能状况良好，从而根据建筑工程地基基础检测的实际情况和要求，对其进行合理调整与维护管理，确保其在建筑地基基础检测中的有效运用。此外，对建筑工程地基基础检测优化，还应注意从检测内容与检测实施流程的控制和优化上，促进其整体工作开展及质量效果的不断优化和提升。为实现对建筑工程地基基础检测内容和流程的优化，不仅需要有关检测人员在检测工作开展中具备较高的技术能力和责任意识，能够根据检测实施的具体情况，对其存在的问题和不足进行及时发现并提出解决对策，从而促进检测内容与检测实施流程的优化和完善，为检测质量和效率的提升提供支持。

结语：

综上所述，地基是建筑基础工程的重中之重，地基基础施工效果对整体建筑质量产生直接影响，对建筑工程质量及其施工建设的经济效益提升有着重要的影响，加强建筑工程地基基础检测技术要点与优化对策分析，有利于促进建筑工程地基基础检测的技术水平提升，从而检测结果的准确性及其在建筑工程质量控制中的重要作用发挥，提供有力的支持，具有十分积极的作用和意义。