建筑地基基礎(chǔ)及其質(zhì)量檢測

1、常用建筑地基基礎(chǔ)及其質(zhì)量檢測1 概述基礎(chǔ)工程是建筑工程的重要組成部分，萬丈高樓從地起，地基基礎(chǔ)的工程質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)建筑物的結(jié)構(gòu)安全，與人民生命財(cái)產(chǎn)安全。大量事實(shí)表明，建筑工程質(zhì)量問題和重大質(zhì)量事故多與地基基礎(chǔ)工程質(zhì)量有關(guān)，地基基礎(chǔ)工程質(zhì)量一直倍受建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工、勘察、監(jiān)理各方及建設(shè)行政主管部門的關(guān)注。我省地處江淮分水嶺，南北地質(zhì)條件差異較大。沿江、沿淮城市地質(zhì)條件復(fù)雜，建筑地基基礎(chǔ)形式多樣。因地基基礎(chǔ)工程具有高度的隱蔽性，從而使得地基基礎(chǔ)工程的施工比上部結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，更容易存在安全隱患。本文針對我省內(nèi)常用的天然地基、處理地基、復(fù)合地基及樁基的型式及其檢測方法做一簡要介紹，旨在進(jìn)一步提高建

2、筑地基基礎(chǔ)的施工質(zhì)量與檢測水平。2 常用的建筑地基基礎(chǔ)型式常用的建筑地基基礎(chǔ)型式簡述如下表表1地基型式方法簡述天然地基基礎(chǔ)直接利用天然地基土，無需任何地基處理。處理地基基礎(chǔ)換填墊層法挖去地表淺層軟弱土層或不均勻土層，回填堅(jiān)硬、較粗粒徑的材料，并夯壓密實(shí)，形成墊層的地基處理方法。預(yù)壓法對地基進(jìn)行堆載或真空預(yù)壓，使地基土固結(jié)的地基處理方法。真空預(yù)壓法通過對覆蓋于豎井地基表面的不透氣薄膜內(nèi)抽真空，而使地基固結(jié)的地基處理方法。強(qiáng)夯法反復(fù)將夯錘提到高處使其自由落下，給地基以沖擊和振動能量，將地基土夯實(shí)的地基處理方法。強(qiáng)夯置換法將重錘提到高處使其自由落下形成夯坑，并不斷夯擊坑內(nèi)回填的砂石、鋼渣等硬粒料，使

3、其形成密實(shí)的墩體的地基處理方法。接表1地基型式方法簡述復(fù)合地基基礎(chǔ)振沖法在振沖器水平振動和高壓水的共同作用下，使松砂土層振密，或在軟弱土層中成孔，然后回填碎石等粗粒料形成樁柱，并和原地基土組成復(fù)合地基的地基處理方法。砂石樁法采用振動、沖擊或水沖等方式在地基中成孔后，再將碎石、砂或砂石擠壓入已成的孔中，形成砂石所構(gòu)成的密實(shí)樁體，并和原樁周土組成復(fù)合地基的地基處理方法。水泥粉煤灰碎石樁法由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌和形成高黏結(jié)強(qiáng)度柱，并由樁、樁間土和褥墊層一起組成復(fù)合地基的地基處理方法。夯實(shí)水泥土樁法將水泥和土按設(shè)計(jì)的比例拌和均勻，在孔內(nèi)夯實(shí)至設(shè)計(jì)要求的密實(shí)度而形成的加固體，并與樁

4、間土組成復(fù)合地基的地基處理方法。深層攪拌法使用水泥漿作為固化劑的水泥土攪拌法。粉體噴攪法使用干水泥作為固化劑的水泥土攪拌法高壓噴射注漿法用高壓水泥漿通過鉆桿由水平方向的噴嘴噴出，形成噴射流，以此切割土體并與土拌和形成水泥土加固體的地基處理方法。石灰樁法由生石灰與粉煤灰等摻和料拌和均勻，在孔內(nèi)分層夯實(shí)形成豎向增強(qiáng)體，并與樁間土組成復(fù)合地基的地基處理方法。灰土擠密樁法利用橫向擠壓成孔設(shè)備成孔，使樁間土得以擠密。用灰土填入樁孔內(nèi)分層夯實(shí)形成灰土樁，并與樁間土組成復(fù)合地基的地基處理方法。土擠密樁法利用橫向擠壓成孔設(shè)備成孔，使樁間土得以擠密。用素土填入樁孔內(nèi)分層夯實(shí)形成土柱，并與樁間土組成復(fù)合地基的地基

5、處理方法。柱錘沖擴(kuò)樁法反復(fù)將柱狀重錘提到高處使其自由落下沖擊成孔，然后分層填料夯實(shí)形成擴(kuò)大樁體，與樁間土組成復(fù)合地基的地基處理方法。樁基礎(chǔ)將設(shè)置與巖土中的樁和聯(lián)接于樁頂?shù)某信_組成的基礎(chǔ).3常用地基基礎(chǔ)質(zhì)量的檢測方法常用地基基礎(chǔ)質(zhì)量的檢測方法見表二表二檢測方法方法簡述檢驗(yàn)?zāi)康臉?biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)用質(zhì)量為63.5kg的穿心錘，以75cm的落距，將標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的貫入器，自鉆孔底部預(yù)打15cm,記錄再打入30cm的錘擊數(shù)，判斷土的力學(xué)特性的一種原位試驗(yàn)方法。檢驗(yàn)處理地基、地基土承載力。圓錐動力觸探試驗(yàn)用一定質(zhì)量的重錘，以一定高度的自由落距，將標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的圓錐形探頭貫入土中，根據(jù)打入土中一定距離所需的錘擊數(shù)，判定土的

6、力學(xué)特性的一種原位試驗(yàn)方法。檢驗(yàn)處理地基、地基土承載力。靜力觸探試驗(yàn)將標(biāo)準(zhǔn)圓錐形探頭采用靜力勻速壓入土中，根據(jù)測定觸探頭的貫入阻力，判定土的力學(xué)性能的原位試驗(yàn)方法。檢驗(yàn)處理地基、地基土承載力。十字板剪切試驗(yàn)用插入土中的標(biāo)準(zhǔn)十字板探頭，以一定速率扭轉(zhuǎn)，測量土破壞時(shí)的抵抗力距，測定土的不排水抗剪強(qiáng)度的一種原位試驗(yàn)方法。檢驗(yàn)處理地基、地基土承載力。平板載荷試驗(yàn)在地基土或復(fù)合地基表面逐級施加豎向壓力，觀測地基土或復(fù)合地基表面隨時(shí)間產(chǎn)生的沉降，以確定地基土或復(fù)合地基豎向抗壓承載力的試驗(yàn)方法。確定地基土、處理地基復(fù)合地基承載力和變形參數(shù)；判定地基土、處理地基、復(fù)合地基承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求。低應(yīng)變法采用低

7、能量瞬間激振方式在樁頂激振，實(shí)測樁頂部的速度時(shí)程曲線，通過波動理論分析或頻域分析，對樁身完整性進(jìn)行判定的檢測方法。檢測樁身缺陷及其位置，判定樁身完整性類別。高應(yīng)變法用重錘沖擊樁頂，實(shí)測樁頂部的速度和力時(shí)程曲線，通過波動理論分析，對單樁豎向抗壓承載力和樁身完整性進(jìn)行判定的檢測方法。判定單樁豎向抗壓承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求；檢測樁身缺陷及其位置，判定樁身完整性類別；分析樁側(cè)和樁端土阻力。聲波透射法在預(yù)埋聲測管之間發(fā)射并接受聲波，通過實(shí)測聲波在混凝土介質(zhì)中傳播的聲時(shí)、頻率和波幅衰減等聲學(xué)參數(shù)的相對變化，對樁身完整性進(jìn)行檢測的方法。檢測混凝土灌注樁樁身缺陷及其位置，評價(jià)樁身混凝土的均勻性、判斷樁身完整性

8、類別。接上表檢測方法方法簡述檢驗(yàn)?zāi)康膯螛敦Q向抗壓靜載試驗(yàn)在樁頂部逐級施加豎向壓力觀測樁頂部隨時(shí)間產(chǎn)生的沉降，以確定相應(yīng)的單樁豎向抗壓承載力的試驗(yàn)方法。確定單樁豎向抗壓極限承載力；判定豎向抗壓承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求；驗(yàn)證高應(yīng)變法的單樁豎向抗壓承載力檢測結(jié)果。單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)在樁頂部逐級施加豎向上拔力觀測樁頂部隨時(shí)間產(chǎn)生的上拔位移,以確定相應(yīng)的單樁豎向抗拔承載力的試驗(yàn)方法。確定單樁豎向抗拔極限承載力；判定豎向抗拔承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求。單樁水平靜載試驗(yàn)在樁頂部逐級施加水平推力，觀測樁頂部隨時(shí)間產(chǎn)生的水平位移，以確定相應(yīng)的單樁水平承載力的試驗(yàn)方法。確定單樁水平臨界和極限承載力，推定土抗力參數(shù)；判

9、定水平承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求。鉆芯法用鉆機(jī)鉆取芯樣以檢測樁長、樁身缺陷、樁底沉渣厚度以及樁身混凝土的強(qiáng)度、密實(shí)性和連續(xù)性，判定樁端巖土性狀的檢測方法。檢測樁長、樁身缺陷、樁底沉渣厚度以及樁身混凝土的強(qiáng)度、密實(shí)性和連續(xù)性，判定樁端巖土性狀。4 各類地基基礎(chǔ)的質(zhì)量檢驗(yàn)1 地基基礎(chǔ)檢測的一般規(guī)定1.1地基檢測的一般規(guī)定地基基礎(chǔ)一般應(yīng)選擇兩種或兩種以上的方法，并應(yīng)符合先簡后繁、先粗后細(xì)、先面后點(diǎn)的原則。檢測工作應(yīng)在合理的間歇時(shí)間后進(jìn)行，檢測部位一般選擇在：施工出現(xiàn)異常的部位；設(shè)計(jì)方面認(rèn)為重要的部位；局部巖土特性復(fù)雜可能影響施工質(zhì)量或結(jié)構(gòu)安全的部位；不同施工單位及不同施工工藝的部位；同時(shí)兼顧整個(gè)受檢位置

10、均勻分布。對天然地基、處理地基及復(fù)合地基應(yīng)進(jìn)行平板荷載試驗(yàn)單位工程不少于3點(diǎn)，且每500m2不少于1個(gè)點(diǎn)，復(fù)雜場地或重要建筑地基還應(yīng)增加檢驗(yàn)點(diǎn)數(shù)。平板載荷試驗(yàn)前，應(yīng)根據(jù)地基類型選擇標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、動力觸探試驗(yàn)、靜力觸探試驗(yàn)、十字板剪切試驗(yàn)等一種或一種以上的方法進(jìn)行地基施工質(zhì)量普查；對水泥粉煤灰碎石樁可采用低應(yīng)變法進(jìn)行樁身完整性檢測。1.2 樁基礎(chǔ)檢驗(yàn)的一般規(guī)定工程樁應(yīng)進(jìn)行樁身完整性和單樁承載力檢測，一般情況下，先進(jìn)行樁身完整性檢測，后進(jìn)行承載力檢測，樁身完整性檢測宜在基坑開挖至基底標(biāo)高后進(jìn)行。當(dāng)采用反射波法和聲波透射進(jìn)行檢測時(shí)，受檢樁樁身混凝土強(qiáng)度至少達(dá)到70或預(yù)留同條件試塊混凝土強(qiáng)度，且不少于

11、15mpa；當(dāng)采用鉆芯法檢測時(shí)，受檢樁的混凝土強(qiáng)度齡期應(yīng)達(dá)到28天或預(yù)留立方體試塊強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，承載力的檢測一般在28天后進(jìn)行。單樁承載力與樁身完整性抽樣驗(yàn)收檢測應(yīng)選擇：施工質(zhì)量有疑問的樁；設(shè)計(jì)方認(rèn)為重要的樁；局部地質(zhì)條件出現(xiàn)異常的樁；施工工藝不同的樁；同類型樁還應(yīng)兼顧隨機(jī)均勻分布。樁身完整性采用低應(yīng)變法檢測時(shí)，一般不少于20，當(dāng)出現(xiàn)下列條件之一時(shí)：設(shè)計(jì)等級為甲級的樁基；地質(zhì)條件復(fù)雜；施工質(zhì)量可靠性低；有爭議的樁基工程；本地區(qū)采用新樁型或新工藝。抽檢數(shù)量不得少于30。對每根柱下承臺的灌注樁，抽檢數(shù)量不得少于1根。承載力檢驗(yàn)選擇靜載試驗(yàn)時(shí)，抽檢數(shù)量不應(yīng)少于1；且不少于3根；當(dāng)總樁數(shù)在50根以

12、內(nèi)時(shí)，不得少于2根。采用高應(yīng)變法時(shí)，抽檢數(shù)量不應(yīng)少于同條件總樁數(shù)的5%，且不得少于5根。當(dāng)采用聲波透射或鉆芯法進(jìn)行檢測時(shí)，檢測數(shù)量不少于總樁數(shù)的10，且不得少于10根（總樁數(shù)在10根以下的樁，應(yīng)全部檢測）。同一工程選用兩種或兩種以上方法檢測，相互核驗(yàn)時(shí)，被檢樁應(yīng)選擇相同樁號的工程樁。2 地基基礎(chǔ)檢測的方法選擇2.1 地基檢測的方法選擇建筑地基現(xiàn)場檢測時(shí)，應(yīng)根據(jù)每種地基的具體情況，選擇合理的方法，充分考慮設(shè)計(jì)要求及驗(yàn)收要求，同時(shí)還應(yīng)根據(jù)工程現(xiàn)場狀況和機(jī)械設(shè)備條件，因地制宜合理選擇檢測方法。例如：對水泥粉煤灰碎石樁的復(fù)合地基的質(zhì)量檢驗(yàn)，可采用低應(yīng)變樁身完整性檢測與平板載荷試驗(yàn)方法進(jìn)行；而對砂石樁的

13、復(fù)合地基質(zhì)量檢驗(yàn)則可以選擇動力觸探與平板載荷試驗(yàn)方法進(jìn)行。2.2 樁基檢測的方法選擇建筑工程基樁檢測方法選擇一般應(yīng)根據(jù)各種檢測方法的特點(diǎn)和使用范圍，考慮地質(zhì)條件、樁型及施工質(zhì)量的可靠性、使用要求等因素進(jìn)行合理選擇搭配，一般考慮以下兩種搭配組合：靜荷載試驗(yàn)與低應(yīng)變檢測組合；高應(yīng)變檢測和低應(yīng)變檢測組合。對大直徑人工挖孔擴(kuò)底灌注樁根據(jù)本省建筑基樁檢測管理規(guī)定，單樁豎向承載力不大于1500噸的工程樁，選擇靜載試驗(yàn)、低應(yīng)變檢測和鉆芯法（或聲波透射法）組合方式，對承載力大于1500噸的工程樁其樁身完整性檢測可選擇低應(yīng)變法與鉆芯法（或聲波透射法）組合，承載力檢驗(yàn)可采取核驗(yàn)方式，鉆芯測定樁端沉渣與樁端基巖，試驗(yàn)樁端持力層單軸飽和抗壓強(qiáng)度等，有條件的情況下，可在樁端預(yù)埋荷載箱進(jìn)行樁端荷載試驗(yàn)等。5 結(jié)語現(xiàn)階段，建筑物地基基礎(chǔ)所要解決的問題主要有四個(gè)方