岩土工程地基基础检测技术分析

岩土工程地基基础检测技术分析

杨祖江

广西和川工程咨询有限公司   广西桂林   541001

摘要：从岩土工程地基基础检测要求分析入手，对岩土工程地基基础检测技术要点展开分析论述。研究结果表明，在水利工程项目建设中，应采取合理可行的方法，对地基基础全面检测，确保承载力符合规范标准及设计要求。

关键词：水利工程；岩土地基；基础检测

引言

水利工程项目建设中，岩土试验检测能够为地基基础提供有效的设计参数，从而确保地基的承载力达到现行规范标准的规定要求，满足水工建筑物施工需要。在水利工程地基基础检测过程中，应当明确检测要求，并选择适宜的检测技术与方法，提高检测结果的准确性。借此就岩土工程地基基础检测技术展开分析探讨。

1岩土工程地基基础检测要求

在水利工程项目建设前，要开展岩土工程勘查工作，通过试验检测的方法，了解并掌握地基基础的基本情况。地基基础检测的具体要求如下：

1.1地基检测要求

（1）检测天然岩质地基的承载力时，可采用钻芯法，抽检数量要达到6组以上，保证每种岩性不少于3组。岩石芯样无法制成试件时，要开展岩质地基载荷试验，并对破碎程度较为严重的天然岩质地基进行平板载荷试验，确保单位工程载荷试验的点位数量不少于3个。当场地条件过于复杂或是水工建筑物的重要程度比较高时，可适当增加试验点的数量。

（2）采用平板载荷试验检测天然土质地基的承载力，试验点的布设要求与岩质地基相同。试验前，可通过圆锥动力触探试验、标准贯入试验及土工试验，检测地基土体的性状，可采取抽检的方式，保证基槽每20m的检测点不少于1个，并且要确保检测深度与设计要求相符。

（3）采用载荷试验的方法检测复合地基的承载力，要求单位工程的抽检数量不少于总桩数的0.5-1%，且最少不得少于3个点[1]。试验前，可采用钻芯法、标准贯入试验、圆锥动力触探试验、单桩竖向抗压荷载试验等方法的任意一种，检测复合地基的桩体质量。检测方法应符合如下规定要求：旋喷桩做单桩竖向抗压载荷试验；水泥土搅拌桩用钻芯法检测；强夯换填用圆锥动力触探法检测；CFG桩用低应变法检测桩身的完整性，确保抽检数量不少于总桩数的10%，且最少不得少于20根[2]。

1.2基础检测

当水工建筑物的基础完工之后，可采用无损或是局部破损的方法，检测混凝土构件，主要项目有混凝土的强度等级、保护层的厚度等。其中强度检测可以选用回弹法或是钻芯法，抽检数量不少于构件总数的10%，且最少不少于3个构件；可采用电磁感应法，检测保护层的厚度，抽检数量不少于构件总数的10%，最少不少于6个构件。

2岩土工程地基基础检测技术要点

2.1地基岩土检测方法

2.1.1采样

在水利工程地基基础岩土试验检测中，采集土壤样本是非常重要的一道工序，其质量对后期的检测结果具有直接影响。为此要对采样工作予以高度重视。采样时，要确认土样具有代表性，同一处的样本数量应不少于5个。按照土样的分析结果，制定科学的检测方案，为水利工程顺利开展提供支撑。

2.1.2封存

从水利工程现场采集到的岩土样本应当立即封存，应选择洁净的容器，避免土样受到污染，影响检测结果的准确性。土样装满容器后，应粘贴标签，做好相关记录。岩石样本应当用布料包裹，然后用蜡密封保存，确保样本的湿度与原本的地质环境相同。

2.1.3运输

样本运输时，要避免过度颠簸导致土壤结构发生改变。采样封存后，应及时运回检测实验室。为减少运输途中的振动，可以用软质材料填充容器内部，装卸时，轻拿轻放，最大限度减少外界因素的影响[3]。

2.2关键检测技术

2.2.1钻芯法

在基桩质量检测中，钻芯法是较为常用的方法之一，与静载试验及高应变法相比，它的设备安装对工程场地条件的要求更低。钻芯法是一种微破损检测技术，其特点体现在直观性、实用性、科学性等方面。在水利工程地基基础施工过程中，钻芯法现场检测要点如下：

（1）在现场安装钻机设备时时，要保证稳固，底座处于水平状态，若是不平，则应加垫找平，防止钻芯过程中，钻机发生倾斜或是移位的现象。钻孔的垂直度允许偏差为0.5%[4]。每个回次的进尺不宜过大，应控制在1.5m以内，当钻至桩底时，要放慢钻速，钻取沉渣测定厚度。

（2）钻取的芯样要按照回次顺序置于芯样箱内，当钻芯结束后，应对芯样拍照，做好记录。若是单桩质量评价结果满足设计要求，则应使用水泥浆回灌钻封闭钻芯孔。如果不满足设计要求，要将钻芯孔封存，留待后续处理。

2.2.2静载试验

我国现行的每种地基基础设计处理规范，都将单桩静载试验列入首要位置，所以在水利工程地基基础检测中，应当开展桩基静载试验，具体方法及要点如下：

（1）静载试验设备包括承压板、荷载施加装置、反力装置以及观测系统等。平板载荷试验在浅层和深层地基以及人工挖孔桩桩端土层测试中具有良好的适用性。常用的加载方式为慢速法，即分级维持荷载沉降相对稳定法，操作过程中，要求荷载分级不少于8级，且最大加载梁不小于设计要求的2倍。每级加载要控制好间隔时间，初期阶段，以10min为宜，后期以30min为宜。连续观测2小时内，每小时的沉降量在0.1mm以内，说明沉降稳定，可施加下一级荷载。

（2）与一般地基相比，复合地基具有特殊性，具体体现在此类地基中存在加固体，所以测试时要正确选择压板尺寸，并合理安装。在压板尺寸选择的过程中，可按照地基处理时的施工图纸计算，安装压板时，下面至少要有一根桩基，并且压板与桩基的中心要对正。

（3）当静载试验完毕后，要对试验成果尽心整理，计算复核原始读数，并处理异常数据。实测结果表明，在水利工程中，地基土较为均匀，且测试过程正常时，测得的曲线比较平滑。

2.2.3高应变法

该检测方法是利用瞬态激振，使桩土发生迁移，依托波动理论揭示桩土体系在接近及现阶段时的工作性能，据此对桩身质量做出评价，分析其极限承载力。高应变动力试桩测试系统由以下几个部分组成：基桩动侧仪、传感器、冲击设备等，上述检测仪器的技术性能指标应当与现行JG/T 3055标准的规定要求相符，并且要通过计量部门的检定。现场检测要点如下：

（1）为最大限度减小锤击偏心，并防止桩头被击碎，应确保锤击装置垂直。如果采用的是自由落锤装置，则锤架底盘与地基土之间应当具有足够的接触面积，从而保证锤架在承重的状态下，不会出现倾倒或是倾覆的现象；锤击的过程中，会导致桩顶产生应力集中的现象。为此要对锤击偏心进行补偿，可在距离桩顶合适的部位，以对称的方式安装传感器；使用自由落锤装置测试时，要在桩头顶部设置厚度为20cm左右的木板作为桩垫，并在其上铺设一层薄砂找平。

（2）采用重锤低击的方式，锤击落距控制在2.5m以内。按照波动理论，如果重锤为刚体，则桩顶锤击应力与冲击时的初速度有关，初速度与重锤落距的平方根成正比，即重锤落距越高，锤击的偏心与应力就越大，桩头越容易被击碎。所以要采取重锤低击的方式，确保基桩承载力检测结果的准确性。

3结论

综上所述，水利工程地基基础检测是一项较为重要的工作，为确保检测结果的准确性，除应当明确检测要求外，还要了解并掌握检测方法及关键技术，并在水利项目中合理应用，使地基承载力达到规定要求，为水工建筑物提供可靠的基础保障。

参考文献

[1]索小潘,孔禹,杨鹏.湿陷性黄土地区复合地基检测方法的现场应用[J].山西建筑,2022(2):87-89.

[2]谢镇东.地基基础检测中常见的问题及对策探讨[J].建筑与预算,2021(1):95-97.

[3]杨汉臣.建筑地基基础检测方法和检测中应关注的要点问题研究[J].中国建筑金属结构,2021(12):95-96.

[4]刘恒,曾芙霞,王思涵,康鹤严.平板静载荷试验在复合地基检测中的应用分析[J].山西建筑,2020(22):65-67.