广东建材2018年第2期质量控制与检测灌注桩钻芯法与低应变法检测比对案例剖析谢德斌(佛山市三水区建筑工程质量检测站)分析两种检测方法所【摘要】通过对某工程灌注桩桩采用低应变法和钻孔抽芯法检测进行比较,根椐两种检测方法的特点和适用范围,结合实得结果并不一致的原因,对检测的结果进行综合评价,际情况,对桩身质量做出更全面、更客观的判断。【关键词】灌注桩;低应变法;钻孔抽芯法1引言随着城市建设的日益发展,高层建筑的日渐增多,承载力高等一系列优点被广泛应桩基础以其适应性强、有适用范用,而钻孔灌注桩作为一种重要的基础形式,在高层和超高层建筑物地围广、单桩承载力高等特点,基处理中得到了广泛应用。同时钻孔灌注桩是一种施工在施工现场就地工序多、质量要求高的地下隐蔽工程,工程质量较难监灌注成桩,需要在短时间内连续完成,即使单独某根控。同时灌注桩的设计承载力往往很大,在灌注桩施工桩失效也可能会带来严重的后果,因此,完毕后,检测验收工作就显得尤为重要。无论是钻孔灌注桩还是人工挖孔灌注桩均在水下或地下进行灌注,而施工水平、地下水等条件的影响,经常且由于工程地质、存在局部混凝土严重离析、桩底沉渣过厚等现象,这就低应要求对其有一个行之有效的质量控制和检测手段。而钻孔抽芯变法就是其中快速、高效的检测手段之一,尽管目前低法可以对桩身完整性起到补充说明的作用。应变检测存在着不少的局限性,例如多重缺陷的判断失桩身渐扩后突然还原对信号影响效、桩侧阻力的影响、等因素,但仍不失为一种方便有效的方法。我们结合一通过综合采用低应变法和钻孔抽芯法来发个工程实例,现、验证桩身完整性。桩径800mm,桩长约14~26m,单桩承载力特征值为2500kN,桩身混凝土设计强度等级C25,工程总桩数为68根,检测桩数为3根(桩号:14#、50#、62#)检测方法为低应变法和钻孔抽芯法。2.2工程地质资料场地各土层分布自上而下依次为:⑴素填土(0~0.80m)主要为基岩残坡积土回填,以粘性土为主。⑵全风化泥灰岩(0.82~7.20m)岩石风化彻底,岩芯呈坚硬粘性土状,含风化碎石。⑶强风化泥灰岩(7.20~28.00m)岩芯较破碎,节理裂隙发育,以碎块状为主,少量土夹石状。⑷中风化泥灰岩(28.00~32.40m)隐晶质结构,层状构造,以短柱状为主,少量碎块状。2.3工程检测2.3.1低应变检测检测仪器采用武汉岩海公司研制的RS-1616K(S)型桩完整性测试仪(编号:DJ-0001D、DJ-365D),检测标准按广东省标准《建筑地基基础检测规范》(DBJ15-60-2008)执行。表1低应变法桩身结构完整性检测结果桩号桩径桩长设定波速截桩桩身结构完整性描述类别(#)(mm)(m)(m/s)(m)145080026.380020.5376036903060桩身约26.3m处存在明显缺陷桩身约20.5m处存在明显缺陷桩身约14.7m处存在明显缺陷ⅢⅢⅢ---2工程实例2.1工程概况框架佛山市三水区南山镇漫江工业园某工厂厂房,结构型式,4层建筑,建筑面积36932m2,桩型为冲孔桩,62120014.7-33-质量控制与检测图114#桩低应变完整性检测曲线图250#桩低应变完整性检测曲线图362#桩低应变完整性检测曲线2.3.2钻孔抽芯法本次钻孔抽芯检测采用北京探矿机械厂生产的XY-1A-4型钻机Φ101mm单动双管金刚石钻具,检测标准按广东省标准《建筑地基基础检测规范》(DBJ15-60-2008)、国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)执行。桩抽芯检测结论:⑴14#桩桩身完整性为Ⅱ类桩。抽检混凝土强度代表值满足C25的设计要求;桩底沉渣≤50mm;持力层为中风化泥灰岩,持力层工程地质性质满足设计要求;抽芯检测出有效桩长与施工记录桩长基本相符。该受检桩满足设计要求。⑵50#桩桩身完整性为Ⅱ类桩。抽检混凝土强度代表值满足C25的设计要求;桩底无沉渣;持力层为中风化泥灰岩,持力层工程地质性质满足设计要求;抽芯检测出有效桩长与施工记录桩长基本相符。该受检桩满足设计要求。⑶62#桩桩身完整性为Ⅱ类桩。抽检混凝土强度代表值满足C25的设计要求;桩底沉渣≤50mm;持力层为中风化泥灰岩,持力层工程地质性质满足设计要求;抽芯检测出有效桩长与施工记录桩长基本相符。该受检桩满足设计要求。2.4对比分析与结论钻芯法检测结果:14#桩、50#桩和62#桩三根桩桩身完整性都为Ⅱ类桩,14#桩、50#、62#桩均满足设计要求。-34-广东建材2018年第2期图414#桩芯样照片图550#桩1号孔桩芯样照片图650#桩2号孔桩芯样照片图762#桩芯样照片表2钻芯法检测桩情况桩号抽芯孔混凝土桩底桩端)桩径有效桩长深度桩身砼强度沉渣持力层(#)(mm)(m)(减架空)质量代表值厚度情况(m)情况(MPa)(mm)(MPa)中风化1480026.5329.19胶结较好36.940泥灰岩44.8胶结中风化50-180020.7823.较好0泥灰岩36.36.950-280014.14.胶结较好--胶结中风化62100014.8118.22较好41.730泥灰岩15.7低应变检测结果:14#桩、50#、62#桩桩身完整性都为Ⅲ类桩,三根桩均为嵌岩桩。低应变检测信号测到桩底反射波,波速根据桩长与桩底信号值取3760、3690、3060m/s。对于工程地质条件相近、成桩工艺相同,同一单位施工的桩基,其平均波速偏差应≤8%,结合钻芯法检测结果与低应变检测结果,以62#桩桩身波速3060m/s作为该项工程的平均波速更为合理(注:一般C25的混凝土桩身波速约3200~3500m/s,通过钻孔抽芯法发现该工程的混凝土质量较为一般,桩身波速较合理取值范围下探100~200m/s为宜)。低应变检测结果变更如图8-图10。综上所述:(孔号广东建材2018年第2期图814#桩低应变完整性检测曲线图950#桩低应变完整性检测曲线图1062#桩低应变完整性检测曲线表3低应变法桩身结构完整性检测结果桩号桩径桩长设定波速(#)(mm)(m)(m/s)桩身结构完整性描述类别截桩(m)1480026.33060桩身约21.3m处存在轻微缺陷。Ⅱ-5080020.53060桩身约5.0m和16.7m处存在轻微缺陷。Ⅱ-62120014.73060桩身约14.7m处存在明显缺陷。Ⅱ-⑴14#桩的桩芯样局部存在蜂窝麻面,低应变法检测的波型未有反映出来;低应变检测信号曲线下部的21.3m处)同向信号容易误判为桩底反应信号,结合抽芯结果可以判定该位置桩身缩径(从结果来看低应变对桩身扩缩径情况更为灵敏,而抽芯很难测出桩身扩缩径的情况);14#桩的桩底有沉渣,低应变法检测的波型未有反映出来。⑵50#桩的桩芯样局部存在蜂窝麻面,低应变法检测的波型未有反映出来;低应变检测信号曲线上部5.0m处)存在同向信号,该位置抽芯结果反映该位置桩身结构完整,砼胶结性好,综合判断该位置缩径(从结果来看低应变对桩身扩缩径情况更为灵敏,而抽芯很难测出桩身扩缩径的情况);低应变检测信号曲线下部16.7m处)的同向信号容易误判为桩底反应信号,结合抽芯结果可以判定该位置桩身缩径(从结果来看低应变对桩身扩缩径情况更为灵敏,而抽芯很难测出桩身扩缩径的情况)。⑶62#桩的桩芯样局部存在蜂窝麻面,低应变法检质量控制与检测测的波型未有反映出来;62#桩的桩底有沉渣,低应变法检测的波型对应位置表现为同向反射,两者呈现出一致性。3结语这表明低应变法存在局限性,对大直径灌注桩的局部轻微缺陷、较长桩的桩底沉渣不能完全准确检测出来,但对桩身扩缩径的情况反应比较灵敏,同时低应变法检测的桩身波速取值尤为谨慎,波速的取值将直接影响判断缺陷位置、桩底位置等,桩身波速平均值应根据本地区相同桩型成桩工艺的其他桩基工程的实测值,结合桩身混凝土的骨料品种和强度等级综合确定。钻芯法通过钻孔抽芯可检查整个桩长范围内混凝土的胶结、密实度情况及测出桩身混凝土的抗压强度;对桩底沉渣厚度、桩实际长度及桩端持力层岩性均可通过抽芯直观认定,但由于钻孔孔径相对于桩截面积很小,对桩身扩缩径的情况不能真实反映。通过对低应变法和钻芯法两种方法的比较,我们知道这两种方法具有平行性和互补性,综合这两种方法可对桩身质量有一个较准确完整的判断,低应变波法可作为一种普查手段,而钻芯法可根据低应变法检测的结果对有疑问的桩进行抽查,从而对疑问桩进行准确判断。现在随着桩孔内录像技术的发展,采用该技术作为低应变法检测与钻芯法检测的补充,有助于全面地了解桩的质量情况,从而得出更客观的结论。●参考文献】[1]陈凡,徐天平,陈久照,等.基桩质量检测技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.[2]徐明江.灌注桩检测方法的选择和各种检测方法的差异分析[J].广州建筑,2008,36(2):26-29.[3]吴辉琴,马瑞彦,等.多种检测方法在工程基桩中的综合应用与分析[J].混凝土,2012,(4):119-121.[4]JGJ106-2003建筑基桩检测技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2003.[5]GB50021-2001,岩土工程勘察规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.-35-【(((