探析既有建筑物地基基础检测技术的运用

摘要：随着城市化进程的不断加快，各项基础设施建设速度和规模得到不断的增速和扩大。因此建筑物的质量逐渐开始引起了更多人的关注。本文主要通过对建筑地基基础的各项测试与评定技术研究，得到有益的结果，这些技术具有一定的使用性，广泛引用在工程建设中，它们的出现使工程建设技术得到提高。

关键词：既有建筑;地基基础;检测;评定

引言

既有建筑在长期荷载作用下，一方面随着时间的发展，地基变形逐渐稳定、地基承载力会有所增长;另一方面，由于建筑物周边环境变化（例如附近有新建高层建筑或者地铁等地下工程），或者建筑物使用功能变化（如增层改造），或发生意外事件（如地下管道漏水）等原因，都会引起既有建筑地基荷载的增长或者地基承载力的减弱。因此，准确评价既有建筑的地基安全性，确保建筑的安全有着重要意义。既有建筑在原有的荷载上增加荷载是一项相当复杂的技术工作，它与地基土的种类和状态、基础的类型和尺寸、基础材料的耐久性、上部结构体系、作用荷载的性质与大小、房屋使用年限、既有建筑的使用情况以及对不均匀沉降的敏感程度等许多因素有关。既有建筑在增层改造时，使其增加的荷载应尽量小、适用性和安全性、经济和美观等应满足多种条件，坚持用材少、投资省、工期短、见效快和施工简便的原则。要达到这一目的，除对既建筑上部结构进行鉴定外，对地基基础的评定是一个关键，而检测技术则是更重要的。

1荷载试验技术

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。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。

2原位取样技术

既有建筑地基土的物理力学性质指标主要有含水率、密度、孔隙比、压缩模量、粘聚力、内摩擦角等。土的物理力学性质指标测试的准确程度直接关系到地基基础及上部结构的安全度，因此准确测试既有建筑地基土的各项物理力学性质指标至关重要。确定既有建筑地基土物理力学性质指标最直接的办法就是在基础下方直接取原状试样，进行土工试验。为了对比选取典型试验场地，在基础中心及边界和基础外分层取土样，测试土样的物理力学性质指标，分析基础下和基础外地基土物理力学性质指标的变化特点。既有建筑基础下和基础外地基土的物理力学性质指标相比，基础下地基土的密度和压缩模量均有提高;根据地基土的抗剪强度指标c、φ标准值，利用规范公式确定基础下和基础外地基承载力特征值;随着地基土层深度的增加，基础中心、基础边界以及基础外地基土的各指标逐渐趋于一致。通过原位取样技术可对既有建筑地基土各项指标的变化规律进行研究。

3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。

4既有建筑物增层改造的地基基础承载力检测

既有建筑物增层改造，在柱子承载力满足设计要求的前提下，如何检测地基基础或桩基础的承载力是实际检测中的又一课题。要对地基基础或桩基础加载检验荷载，可将各楼（屋）面和顶层柱作为加载装置，将楼（屋）面活荷载设计值加到相应的楼（屋）面上，且顶层柱作为集中荷载加载点，将增层检验荷载和其余各楼（屋）面未加足的荷载（检验荷载与设计荷载值之差）一起加到顶层柱顶上，这样可实现地基基础或桩基础的承载力检测要求。有时难以实现这一检测要求，而仅将增层荷载值直接加到顶层柱上，这是在使用荷载作用下对地基基础或桩基础承载形态的一种检测。

结语

既有建筑和地基的安全性进行检测和评定，这是当前工程界急需解决的技术难问题。目前国内对既有建筑地基基础的检测主要采用对新建场地的勘察和测试技术进行检测和评定，如载荷试验、标准贯入试验、圆锥动力触探、原位取样等测试技术。这些技术通过改进和改变测试条件才能适用，改变和改进的技术则是既有建筑地基基础检测和评定的热点和难点。根据不同的上部结构、基础形式、使用年限选择典型的既有建筑，采用载荷试验技术、原位取样技术、剪切波速测试技术、探地雷达测试技术、低应变动力测试技术、沉降观测技术等对其进行测试和研究，得知这些测试技术有很好的适用性和可靠性。在国内外很多学者通过原位测技术测得数据，经过数理统计和分析，得到了既有建筑地基承载力计算公式。为既有建筑地基基础检测和评定提出了地方公式和研究成果，有很好的指导作用。但都缺少实测数据和系统的测试方法及评定技术。本文对既有建筑地基基础系统的检测与评定是一次有效尝试。测试过程中，对既有建筑物地基基础安全性的检测与评定进行了研究。但对桩基承载力及其完整性研究相对较少;低应变动力测试技术，在洞内采用爆炸的激振方式进行试验，但未采集到预期的动测曲线，此种激振方式有待进一步开展这方面的研究。

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（作者单位：1.身份证号码：341227198811029031;2.身份证号码：330121197309298526）