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房建工程中复合地基承载性能的现场检测方法探究

作者

刘亚平

身份证号: 430822199006013711

复合地基技术是通过地基处理与结构共同作用,提高地基整体承载力与变形控制能力的一种工程手段。随着建筑荷载标准的提升及地基复杂条件的增多,对复合地基的力学性能尤其是承载力的现场评估成为房建工程质量控制的重要环节。传统检测方法如静载荷试验虽被广泛应用,但其施工周期长、成本高的限制也日益显现。本文围绕复合地基的现场检测展开讨论,力求在方法比较与技术应用层面提供系统性的技术支撑。

1 复合地基承载性能检测的基本概述

1.1 复合地基的结构组成与力学特性

复合地基一般由桩体(如碎石桩、CFG桩等)、垫层及原状土三部分组成,其承载机理体现为桩土共同受力。垫层作为桩土应力传递的过渡层,其厚度与压实程度对承载力有显著影响。复合地基的主要优点是能够充分发挥桩体高承载力与土体广泛分布性的协同效应,从而显著改善地基的整体沉降性能和局部变形控制。

1.2 地基承载性能的现场检测目的

现场检测复合地基承载性能,旨在验证设计参数的准确性与施工质量的达标性,确保地基能够安全可靠地支承上部结构荷载。检测过程中不仅需要获取地基的极限承载力,更应重视其在工作荷载下的变形特征及荷载传递路径的合理性。

1.3 常见检测方法的技术特点

目前工程中常用的检测方法包括静载荷试验、载荷板试验、标准贯入试验(SPT)、动力触探试验(DPT)以及高应变动力测试等。各方法在检测精度、适用深度、反映参数方面具有差异,具体选用时需结合地基类型、施工工艺及经济性进行综合判断。

2 主要检测方法的技术分析

2.1 静载荷试验的原理与适用性

静载荷试验是评定复合地基承载性能最直接且权威的方法。其原理是通过加载系统向地基施加垂直荷载,测量其沉降响应以判断承载力。静载荷试验通常在施工完成后进行,试验设备包括反力架、千斤顶、位移计等。

加载过程需分阶段逐步增加荷载,保持每级荷载一定时间以稳定沉降数据。

整个试验需要严格控制加载速率和记录时间,确保数据的真实性和有效性。

此外,应确保基坑周围土体稳定,避免外部扰动影响试验结果[1]。

该方法具有测试精度高、试验结果直观的优点,适用于桩径较大或关键部位的复核验证。然而,该方法的不足也较明显,如施工周期长、测试设备体积大、对现场条件要求高,且成本较高。

2.2 动力触探法的适用范围与局限

动力触探法通过锤击钢锥贯入地基,记录击数以反映土层的承载性能,是一种操作便捷、成本较低的快速检测手段。在复合地基检测中,动力触探适合用于大面积普查及对地基承载力分布趋势的定性判断。其主要缺点在于结果受现场土质扰动影响较大,且无法准确评定地基的变形性能,不宜作为关键承载部位的单独评估手段[2]。

2.3 载荷板试验的特征与应用场景

载荷板试验主要用于检测地表下浅层复合地基的承载性能,适用于填土、碎石垫层等部位的局部承载力评估。通过在钢板上施加均匀荷载,观察沉降与荷载关系,可快速判定地基压缩模量及变形趋势。该方法设备简单,操作灵活,但试验深度有限,不能反映桩土复合作用整体性能,适用性需结合具体工程情况评估[3]。

3 检测方法适配性与实施要点探讨

3.1 不同检测方法的对比分析

在相同工程条件下,静载荷试验、动力触探和载荷板试验对复合地基承载性能的反映存在一定差异。静载荷试验因其直接施加荷载并观测沉降响应,数据准确且反映极限承载力,常作为设计验收的关键依据。动力触探法虽操作简便、成本较低,但其结果受土体扰动和设备影响较大,承载力数值偏差较明显。载荷板试验则专注于浅层土体承载力,适用于近地表地基层分析,不能完整反映深层桩土复合效应。下表总结了三种方法的检测指标与特点对比:

表1 三种方法检测指标与特点对比

对比分析表明,三种方法各有优劣,工程中需结合具体需求灵活选用。通常采用静载荷试验作为承载力的最终验证手段,动力触探法作为大面积筛查工具,载荷板试验则适合近表层快速检测。通过多方法互补,既保证了检测数据的准确性,也兼顾了工程效率和经济性,形成科学合理的复合地基承载性能评价体系[4]。

3.2 现场检测的影响因素与控制措施

现场检测过程中,多个因素会影响检测结果的准确性,包括施工扰动、地下水位变化、土体非均质性及设备布置误差等。因此,在检测实施前应进行充分的技术交底,确保仪器标定、基坑整平、垫层处理等工序符合规范要求。同时,在检测过程中应统一试验步骤,严格控制加载速率与读数时间,避免因操作不当导致数据误。

3.3 建议采用的综合检测策略

综合考虑各方法的特点及房建工程对复合地基检测的具体要求,建议采用“静载法为主,触探法为辅”的组合策略。对于重要部位如基础梁下桩群,采用静载荷试验以确认其极限承载力;而对于非关键区段,可通过动力触探获取地基承载趋势,同时结合载荷板试验分析表层压缩性,实现技术与经济的平衡。此外,定期复检与数据积累也是提高检测科学性的重要途径。

4 结语

复合地基作为提升房建工程地基承载性能的有效方式,其现场检测是保障结构安全与工程质量的核心环节。本文系统分析了静载荷试验、动力触探及载荷板试验三种常用方法的适用性与技术要点,并提出了科学合理的组合检测策略,强调了现场操作规范与数据分析在检测准确性中的重要作用。未来,随着检测技术的不断进步,自动化、智能化检测设备将在房建工程中得到更广泛应用,为复合地基性能评估提供更为高效、精准的技术支持。

参考文献

[1]李科.复合地基承载力静载试验研究[J].工程技术研究,2024,9(19):30-

[2]卢珊珊.地基基础桩承载力检测方法初探[J].黑龙江科学,2017,8(21):8

2-83.

[3]陈金良.复合地基承载力检测方法探究[J].江西建材,2023,(12):179-18

1.

[4]牛晓松.地基基础桩承载力检测方法初探[J].工程建设与设计,2018,(24):63-64.