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淺談鉆芯法在樁基檢測(cè)中的應(yīng)用

文章出處:網(wǎng)絡(luò)????作者:酋順房屋鑒定所????時(shí)間:2020-03-04 14:52:57????點(diǎn)擊:38
  隨著我國(guó)建筑越來越多特別是高層建筑和超高層建筑,混凝土樁是目前使用最廣泛的樁,這就對(duì)樁基礎(chǔ)施工提出更高的要求,基樁質(zhì)量的檢測(cè)也相當(dāng)重要,基樁檢測(cè)方法手段也有很多種,每一種檢測(cè)方法都有各自的優(yōu)缺點(diǎn),因鉆芯法的適用性,本文中所涉及的混凝土樁為灌注混凝土樁.隨著施工工藝的質(zhì)量控制,我國(guó)也相距對(duì)基樁檢測(cè)規(guī)范進(jìn)行了相關(guān)修改,本文就鉆芯法在樁基檢測(cè)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行一些探討。
 
  一、鉆芯法主要檢測(cè)目的
 
  鉆芯法是樁基檢測(cè)的重要手段之一,在混凝土灌注樁檢測(cè)中越來越受到重視,鉆芯法是檢測(cè)混凝土灌注樁的樁長(zhǎng)、樁身混凝土強(qiáng)度、樁底沉渣厚度、判定或鑒別樁端持力層巖土性狀及樁身完整性,主要有以下4個(gè)方面:
 
 ?。ㄒ唬z測(cè)樁身混凝土質(zhì)量情況。
 
  樁身混凝土膠結(jié)狀況,混凝土芯樣連續(xù)程度、完好程度、斷口吻合程度以及骨料的分布,有無氣孔、松散或斷樁等,可對(duì)樁身完整性類別作出準(zhǔn)確、客觀的判定。
 
 ?。ǘ渡砘炷翉?qiáng)度是否符合設(shè)計(jì)要求。
 
  判定樁身混凝土強(qiáng)度。應(yīng)依據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50081)執(zhí)行,通過對(duì)芯樣的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),可以判定樁身混凝土強(qiáng)度是否符合設(shè)計(jì)要求。
 
  (三)樁底沉渣是否符合設(shè)計(jì)或規(guī)范的要求。
 
  樁底沉渣厚度直接影響基樁承載力的重要因素之一,承載力直接關(guān)系到整體建筑的安全使用,特別端承樁,因此樁底沉渣厚度是否滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求,是基樁鉆芯檢測(cè)的主要目的之一。
 
 ?。ㄋ模┖藢?duì)施工樁長(zhǎng)。
 
  在施工過程中有施工記錄與實(shí)際樁長(zhǎng)不一致的現(xiàn)象,鉆芯檢測(cè)可根據(jù)進(jìn)尺進(jìn)深度,準(zhǔn)確核對(duì)樁基施工樁長(zhǎng)。
 
  二、鉆芯法檢測(cè)存在的優(yōu)、缺點(diǎn)
 
 ?。ㄒ唬┿@芯法的優(yōu)點(diǎn)。
 
  1、可以客觀準(zhǔn)確反映樁身混凝土強(qiáng)度、樁底沉渣、樁長(zhǎng)及持力層的鑒別等其結(jié)果具有唯一性,為驗(yàn)證樁基設(shè)計(jì)要求及基樁質(zhì)量提供了重要的參數(shù),也為判定樁基是滿足設(shè)計(jì)要求提供直接的依據(jù)。
 
  2、也為驗(yàn)證動(dòng)測(cè)法對(duì)樁身完整性判定的不確定性和多解性問題,特別是動(dòng)測(cè)法對(duì)基樁樁身判定存在斷樁、夾泥、離析等提供了更直觀準(zhǔn)確的驗(yàn)證,是樁基檢測(cè)重要詳查手段。
 
  3、在樁身混凝土存在空洞、膠結(jié)較差、松散、離析等現(xiàn)象,可以利用鉆芯孔對(duì)樁基進(jìn)行高壓灌漿增強(qiáng)、補(bǔ)強(qiáng)處理,使樁身完整性、混凝土強(qiáng)度得到提升。
 
 ?。ǘ┿@芯法的缺點(diǎn):
 
  1、在現(xiàn)場(chǎng)取樣鉆芯時(shí)間較長(zhǎng),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度有一定影響,且檢測(cè)費(fèi)用及工程成本有一定的提高,鉆芯數(shù)量有限,一定程度上影響了鉆芯結(jié)果的全面性和代表性.
 
  2、在樁基工程中的應(yīng)用,通過分析不同的取樣位置,取芯直徑與取樣方法對(duì)樁基質(zhì)量評(píng)定的影響,其缺點(diǎn)是"以點(diǎn)代面",易出現(xiàn)缺陷漏判的缺點(diǎn),對(duì)于細(xì)長(zhǎng)樁鉆穿樁身困難而無法判定樁的類別。
 
  3、在基樁的成孔垂直度及鉆芯孔的垂直度很難控制,鉆芯法容易偏出樁身,僅適用于鉆(沖)孔灌注樁、人工挖孔樁、復(fù)合地基等,對(duì)管樁、沉管樁等不適用,有一定的局限性。
 
  三、鉆芯法檢測(cè)要點(diǎn)
 
 ?。ㄒ唬┮蟛僮鳈C(jī)長(zhǎng)要有一定的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)且有較強(qiáng)責(zé)任心。
 
  從事鉆芯檢測(cè)的操作機(jī)長(zhǎng)大部分是原從事地質(zhì)勘察的隊(duì)伍,其與基樁檢測(cè)鉆芯現(xiàn)場(chǎng)取芯機(jī)操作要求還是有不同之處,鉆芯法檢測(cè)要求鉆機(jī)的垂直度、取芯率、鉆具等方面都高于地勘要求,要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)鉆機(jī)的進(jìn)尺速度變化發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)記錄,所以在實(shí)際操作中要有一定的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)和較強(qiáng)的責(zé)任心。
 
 ?。ǘ┿@芯法檢測(cè)設(shè)備要求
 
  1、鉆機(jī)要用配備牢固底座、機(jī)械性能良好的液壓操縱高速鉆機(jī),設(shè)備參數(shù)滿足:額定最高轉(zhuǎn)速不低于790r/min;轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍不少于4檔;額定配用壓力不低于1.5Mpa.不能選擇使用立軸曠動(dòng)過大的鉆機(jī)。
 
  2、鉆具一定要選用單動(dòng)雙管鉆具,嚴(yán)禁使用單動(dòng)單管鉆具,單動(dòng)雙管能保證和提高鉆取樁身混凝土芯樣的完整性,鉆取芯樣的真實(shí)程度與選用的是單管還是雙管鉆具有很大的關(guān)系,直接影響樁身完整性類別及樁底沉渣厚度的判定。
 
  3、鉆頭必須一般可采用101mm或110mm金剛石鉆頭,金剛石鉆頭與擴(kuò)孔器、卡簧的配合和使用尤為重要,金剛石鉆頭與巖芯管之間必須安有擴(kuò)孔器,用以修正孔壁,擴(kuò)孔器外徑要比鉆頭外徑大0.3-0.5mm,卡簧內(nèi)徑應(yīng)比鉆頭內(nèi)徑小0.3mm左右,金剛石鉆頭和擴(kuò)孔器應(yīng)按外徑先大后小的排列順序使用,同時(shí)考慮鉆頭內(nèi)徑小的先用,內(nèi)徑大的后用。
 
  四、鉆芯檢測(cè)注意事項(xiàng)
 
  (一)鉆機(jī)設(shè)備的垂直度對(duì)這個(gè)鉆探成功與否至關(guān)重要。在安裝時(shí)必須周正、穩(wěn)固、底座水平。鉆芯孔垂直度偏差不得大于0.5%,鉆機(jī)立軸中心、天輪中芯與孔口中心必須在同一鉛垂線上,當(dāng)在鉆進(jìn)中鉆芯孔與樁體偏離時(shí),應(yīng)立即停機(jī)記錄,并對(duì)鉆孔垂直度進(jìn)行校準(zhǔn)。
 
  (二)鉆進(jìn)過程中可根據(jù)回水含沙量及顏色,判斷是否鉆至樁端持力層,鉆到樁底時(shí),為檢驗(yàn)樁底沉渣或虛土厚度,這時(shí)應(yīng)減壓、慢速鉆進(jìn),必要時(shí)應(yīng)更換鉆頭,若遇鉆具突降,應(yīng)立即停止鉆進(jìn),及時(shí)測(cè)量機(jī)上余尺,準(zhǔn)確記錄孔深及有關(guān)情況。
 
  (三)當(dāng)持力層為中、微風(fēng)化巖石時(shí),應(yīng)將樁底0.5m左右的混凝土芯樣、0.5m左右的持力層以及樁底沉渣納入同一回次,當(dāng)持力層為強(qiáng)風(fēng)化或土層時(shí),應(yīng)采用合金剛石鉆干鉆等適合的鉆芯方法和工藝鉆取沉渣并測(cè)定其厚度。對(duì)中、微風(fēng)化的樁端持力層,應(yīng)鉆至3倍的樁徑,檢驗(yàn)是否有夾層、軟弱層等。對(duì)強(qiáng)風(fēng)化或土層巖層或土層,可采用動(dòng)力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)等方法鑒別,試驗(yàn)宜在距樁底1m內(nèi)進(jìn)行。
 
 ?。ㄋ模┿@芯法鉆取芯樣時(shí),有整樁穿透和不穿透兩種情況,具體操作視需要確定。為檢測(cè)混凝土灌注樁樁身中、上部的混凝土質(zhì)量,鉆芯法檢測(cè)可不受樁徑和長(zhǎng)徑比的限制。例如:樁身中、上部某一范圍施工時(shí)發(fā)現(xiàn)異常,鉆孔取芯至缺陷部分以下50cm,查明缺陷程度、位置和范圍。
 
  五、芯樣的取樣與加工
 
 ?。ㄒ唬┯捎跇痘┕さ奶厥庑?,評(píng)價(jià)單根受檢樁的混凝土強(qiáng)度比評(píng)價(jià)整個(gè)樁基工程的混凝土強(qiáng)度更合理。所以芯樣的取樣與加工尤為重要,它直接影響到樁身混凝土強(qiáng)度的評(píng)價(jià),原則上規(guī)定樁長(zhǎng)小于10米時(shí),上、下各截取芯樣試件1組共2組,當(dāng)樁長(zhǎng)10-30米時(shí),上、中、下各截取芯樣試件1組共3組,當(dāng)樁長(zhǎng)大于30米時(shí),截取芯樣試件不少于4組,當(dāng)持力層為中、微風(fēng)化巖時(shí),應(yīng)在接近樁底1米內(nèi)截取巖芯樣試件1組。
 
 ?。ǘ┬緲又凶畛R姷氖欠涓C麻面、溝槽、空洞、離析等現(xiàn)象,這些部位較正常膠結(jié)的混凝土芯樣強(qiáng)度低,但這些缺陷位置能取樣試驗(yàn)時(shí),都必須要截取一組芯樣進(jìn)行混凝土抗壓試驗(yàn)。難度在于對(duì)這些缺陷部位芯樣的加工。芯樣加工后的平整度、垂直度、端面處理等都對(duì)芯樣強(qiáng)度構(gòu)成很大影響,這在實(shí)踐中是個(gè)較大的難點(diǎn)。

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