建筑桩基础钻芯法技术检测要点及应用问题分析
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钻芯法在桩基检测中的应用摘要:桩基是建设工程的基础,它的可靠与否直接关系到工程的后续运营安全,所以对其进行有效的检验非常关键。
钻孔岩心方法因其精度高、主观性好等特点,在高层建筑、桥梁和高速公路等桩基的施工中有着广泛的应用。
所以,本文将以桩基检测中的钻芯法应用为主题,在对钻芯法含义进行简单概括的基础上,着重对其在桩基检测中的具体实施方法进行剖析,并最后给出在桩基检测中使用钻芯法的一些意见。
关键词:钻芯法;桩基检测;含义;应用;注意事项1钻芯法基本概述在目前国内的建设项目中,在桩基的建设中,必须采取某种方式来检验其承载能力及桩的完整性,而钻心法是一种行之有效的检验手段,利用它,可以让质量检验员更精确、更直接地对其进行检验,从而得出其质量状况及性能指标。
钻芯法的主要应用是利用专用钻机,对混凝土桩基进行钻进,获得桩基的芯样样品,进行检测,可以了解桩基的基本情况、质量问题以及性能参数等。
2钻芯法应用检测程序在使用钻芯法对桩基进行质量检验时,要使用钻机钻到一定的深度,采集桩端持力层的岩层芯样品,然后对样品进行检验,从而得到桩基的性能参数和质量参数。
采用这种方法的主要目的,是为了判断混凝土灌注桩的质量和性能,能否满足本次建筑工程的设计标准规定的要求。
与其它一些检测方法进行比较,钻芯法拥有如下几个优点:(1)钻芯法的应用条件比较简单,它会受到更多的限制,在大多数工况条件下都可以进行应用,可以实现对桩基进行检测。
(2)岩心取心方法不受地理环境和气候温度的影响,因此,无论在中国的南部或北部地区,均可采用,且受温度环境的影响很少。
(3)钻心测试的结果比较精确,通常可以得到精确的桩基础的性能指标和品质指标。
检测部门在收到桩基检测任务后,要对其进行收集,整理出建设工程的设计图纸、地质勘查资料、水文勘察资料、桩基施工记录以及检测方案等,然后按照检测方案,确定所需的检测设备数量和受检桩位置;在质检人员达到作业现场之后,他们要对设备进行调试和安装,确保检测设备没有问题,运行正常,这样才能保证桩基检测工作能够随时展开,在所有的准备工作都已经完成后,就可以开始正式的桩基检测工作了。
钻芯法检测1 适用范围1.1 本方法适用于检测混凝土灌注桩的桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性,判定或鉴别桩端持力层岩土性状。
2 设备7.2.1 钻取芯样宜采用液压操纵的钻机。
钻机设备参数应符合以下规定:1 额定最高转速不低于790r/min。
2 转速调节范围不少于4档。
3 额定配用压力不低于1.5MPa。
2.2 钻机应配备单动双管钻具以及相应的孔口管、扩孔器、卡簧、扶正稳定器和可捞取松软渣样的钻具。
钻杆应顺直,直径宜为50mm 。
2.3 钻头应根据混凝土设计强度等级选用合适粒度、浓度、胎体硬度的金刚石钻头,且外径不宜小于100 mm。
钻头胎体不得有肉眼可见的裂纹、缺边、少角、倾斜及喇叭口变形。
2.4 水泵的排水量应为50~160L/min,泵压应为1.0~2.0MPa。
2.5 锯切芯样试件用的锯切机应具有冷却系统和牢固夹紧芯样的装置,配套使用的金刚石圆锯片应有足够刚度。
2.6 芯样试件端面的补平器和磨平机应满足芯样制作的要求。
3 现场操作3.1 每根受检桩的钻芯孔数和钻孔位置宜符合下列规定:1 桩径小于1.2m的桩钻1 孔,桩径为1.2~1.6m的桩钻2孔,桩径大于1.6m的桩钻3孔。
2 当钻芯孔为一个时,宜在距桩中心10~15cm的位置开孔;当钻芯孔为两个或两个以上时,开孔位置宜在距桩中心0.15~ 0.25D内均匀对称布置。
3 对桩端持力层的钻探,每根受检桩不应少于一孔,且钻探深度应满足设计要求。
3.2 钻机设备安装必须周正、稳固、底座水平。
钻机立轴中心、天轮中心(天车前沿切点)与孔口中心必须在同一铅垂线上。
应确保钻机在钻芯过程中不发生倾斜、移位,钻芯孔垂直度偏差不大于0.5%。
3.3 当桩顶面与钻机底座的距离较大时,应安装孔口管,孔口管应垂直且牢固。
3.4 钻进过程中,钻孔内循环水流不得中断,应根据回水含砂量及颜色调整钻进速度。
3.5 提钻卸取芯样时,应拧卸钻头和扩孔器,严禁敲打卸芯。
钻芯法在建筑工程基桩质量检测中的应用摘要:随着城市化进程的加快和对建筑质量要求的不断提高,基桩工程在工程建设中的地位越来越重要,基桩的质量和安全对整个工程的稳定性和安全性有着至关重要的影响,传统的基桩检测方法主要采用静载和动载试验,然而,这两项试验都需要在项目施工后进行,而且试验过程相对复杂和昂贵,同时也对基桩本身造成了一定的损坏。
钻芯法是一种无损检测方法,灌注桩完成后,取桩周围土层进行芯体分析,确定土层的物理力学性质,因此,钻芯法逐渐成为一种重要的试桩方法,并得到了广泛的应用。
关键词:建筑工程;钻芯法;质量检测;应用;1.建筑工程基桩质量检测中钻芯法的相关概述基桩钻芯法是使用取芯机从基桩周围的土层中取芯,然后对芯样进行物理和力学测试,以确定土层的特性,根据不同的工程要求,可以选择不同类型的钻芯机,如手持式钻芯机、电动钻芯机和液压钻芯机,手持式钻芯机适用于小型项目,电动钻芯机适合于中型项目,液压钻芯机适于大型项目。
(1)手持式钻芯机手持式钻芯机适用于小型工程,如地基处理、土方工程、建筑墙体加固等,该型钻芯机结构简单,操作方便,可手持操作,具有灵活性和便携性,手持式钻芯机主要由钻头、电机、手柄等部件组成,适用于深度不超过2米、直径不超过150毫米的钻孔,由于其功率较小,无法满足大型工程的需要,因此仅适用于小型工程。
(2)电动钻芯机电动钻芯机适用于建筑、道路、桥梁等中型项目,这种类型的钻芯机结构复杂,需要电机和控制系统等部件,电动钻芯机功率大,可钻较大直径的孔,钻进速度快,效率高,然而,由于其体积大以及对动力和控制系统的需要,它不能以手持方式操作,这使得它在灵活性和便携性方面不如手持钻芯机。
(3)液压钻芯机液压钻芯机适用于隧道、大坝、大型桥梁等大型工程项目,该型钻芯机动力强、稳定性强,可钻深孔,具有高速高效的钻进能力,液压钻芯机需要诸如液压系统和控制系统之类的部件,这些部件相对较大并且不能以手持方式操作,然而,它们的钻井能力和效率都很高,适合大型工程,根据工程要求选择钻芯机时,应综合考虑钻孔直径、钻孔深度、钻孔速度、功率和便携性等因素,对于小型项目,手持式取芯钻具具有灵活性和便携性;对于中型项目,电动钻芯机具有较高的钻孔速度和效率;对于大型工程,液压钻芯机具有强大的动力和稳定性,因此,应根据不同项目的具体要求进行选择,以提高项目的效率和质量。
浅谈钻芯法在桩基检测中的重点和难点作者:李永杨来源:《城市建设理论研究》2015年第01期摘要:随着我国高层建筑越来越多,这就对桩基施工提出很高的要求,相应的桩基质量检测也越来越重要,我国以及我省等已分别出台了许多有关桩基施工和桩基检测的规范和规程,本文就钻芯法在桩基检测中的重点和难点进行一些探讨。
关键词:桩基检测;钻芯法;桩身完整性中图分类号:TU473文献标识码: A一、钻芯法主要解决的问题钻芯法作为桩基检测的重要手段,越来越受到重视,这与钻芯法所能解决的问题有直接的关系,通常情况下,钻芯法主要能解决一下几个问题:1、桩身完整性的判定。
根据混凝土芯样连续程度、完好程度、胶结程度、断口吻合程度以及骨料的分布等因素,可对桩身完整性类别作出准确、客观的判定。
2、核对施工桩长。
根据钻杆钻进深度,可准确核对桩基施工桩长。
3、判定桩身混凝土强度。
依据《混凝土强度评定标准》(GBJ107-87),通过对芯样的抗压强度试验,可以判定桩身混凝土强度是否符合设计要求。
4、检验桩底沉渣厚度。
5、判定或鉴别桩端持力层的岩土性状。
二、钻芯法的优、缺点1、钻芯法的优点:A:桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣等可以准确量化,其结果具有唯一性,这为验证桩基设计要求提供了极为重要的参数,也为判定桩基是否合格提供重要的直接依据。
B:克服了动测法对桩身完整性判定的不确定性和多解性问题,尤其对桩身是否存在断桩、夹泥、密实度、桩底沉渣厚度是否超标等具有直观和权威性,是桩基检测重要详查手段。
C:必要时可以利用钻探孔对桩基进行高压灌浆增强、补强处理,使桩身混凝土强度达到进一步提升。
2、钻芯法的缺点:A:由于钻芯时间长,对工程进度有一定影响。
B:检测费用及工程成本有一定的提高。
C:由于很难全面普及使用,影响了钻芯结果的全面性和代表性。
D:仅适用于钻(冲)孔灌注桩、人工挖孔桩、复合地基等,对管桩、沉管桩等不适用,有一定的局限性。
三、钻芯法的重点1、要求钻探人员有较好的素质和较强的责任芯目前我省钻芯人员多数是由原地质勘察部门或民工组成,采用的方法也是地质找矿的钻探方法,其实桩基检测的钻芯法与地质探矿是完全不同的二个概念,钻芯法检测要求钻探的垂直度、取芯率、取样长度等方面都远远高于地质探矿的要求,这就要求钻探检测人员不光要有好的钻探技术,还要有较强的责任芯和现场管控能力,能够根据钻机转速的变化以及钻机声音的不同及时发现问题、解决问题。
建筑基桩质量钻芯法检测几个问题的探讨建筑基桩质量是保障建筑结构安全的关键因素之一,而建筑基桩的质量检测对于保证建筑结构的安全具有十分重要的意义。
目前,建筑基桩质量检测常采用钻芯法进行检测。
钻芯法可以直接获取基桩混凝土的样品,通过对样品的分析可以判断基桩的质量情况。
在实际应用中,钻芯法检测也存在一些问题和挑战。
本文将围绕建筑基桩质量钻芯法检测中的几个问题展开探讨。
第一个问题是钻芯样品获取的难度。
建筑基桩一般埋设在地下深层,通过钻芯法获取基桩混凝土样品需要深入地下,这对于钻孔设备和技术提出了较高的要求。
尤其在一些复杂的地质条件下,如岩层较多或者地下水位较高的情况下,钻芯样品的获取会更加困难。
在实际工程中,可能需要耗费大量时间和成本来获取足够代表性的钻芯样品。
如何提高钻芯样品获取的效率,降低成本,是当前需要解决的一个关键问题。
钻芯样品的代表性也是一个需要关注的问题。
建筑基桩混凝土是连续的结构,通过获取钻芯样品只能获取到局部的信息。
这就需要确保钻芯样品的代表性,即钻芯样品获取的位置和数量能够充分代表整个基桩混凝土的情况。
否则,通过不具有代表性的钻芯样品得出的结论可能会导致误判。
如何保证钻芯样品的代表性是进行钻芯法检测时需要认真考虑的问题。
钻芯样品的检测准确性也是一个重要问题。
钻芯样品检测主要是通过对其物理性能和化学成分进行分析来推断基桩混凝土的质量情况。
而这些分析手段的准确性直接决定了钻芯法检测的可靠性。
对于混凝土的抗压强度、密实性等物理性能的测试结果,需要保证测试手段的准确性和可靠性,否则可能会对基桩质量的判断产生误导。
对于化学成分的分析也需要高精度的仪器和严谨的操作,以确保测试结果的准确性。
如何确保钻芯样品检测的准确性是目前亟需解决的一个技术难题。
除了上述问题之外,钻芯法检测在实际应用中还存在一些其他问题,如对基桩的损伤、钻芯样品的保存和运输等。
在进行钻芯法检测时,需要在不损害基桩结构的前提下获取钻芯样品,这对操作者的技术水平和操作经验提出了较高的要求。
基桩钻芯法检测的芯样缺陷取样分析分析与探讨摘要:桩基施工属于隐蔽性工程,其施工过程受地层条件、施工工艺、施工顺序、施工机械等因素的影响较大,特别是对于一些钻孔灌注桩来说很难保证其施工质量。
桩基检测技术主要包括低应变法、高应变法、超声波法以及钻芯法,其中钻芯法客观直接,可以直接检测出桩基的完整性和混凝土强度,近些年来应用广泛。
结合钻孔灌注桩基的芯样缺陷,分析了导致芯样缺陷的各种原因,然后讨论了桩基钻芯法检测分析的可靠性,并对钻芯法检测中的常见问题进行了分析,提出了相应的解决措施,对于提高基桩钻芯检测法的准确性,保证桩基检测效果具有十分重要的意义。
关键词:桩基检测;钻芯法;取样;缺陷分析一、引言桩基是目前高层建筑常用的基础型式,但是近些年来由于相关管理、技术人员综合素质偏低,施工操作、控制不规范,导致很多高层建筑的桩基出现严重的质量问题,对于人们的生命财产安全造成极大威胁。
一般来说建筑桩基,特别是一些钻孔灌注桩其施工质量要受到地层条件、施工工艺、施工顺序、施工机械等因素的影响,如果有一个因素控制不到位,就可能影响整个桩基的施工质量。
近些年来为了保证建筑桩基的施工质量,我国出台了相应的规范标准,并加大了桩基的检测力度,采用低应变法、高应变法、超声波法以及钻芯法等,对桩身完整性、混凝土强度、桩基承载力等进行检测,其中钻芯法能够客观直接的反映出桩基的完整性和混凝土强度,近些年来在桩基的检测中应用广泛。
但是钻芯法检测对于芯样的采取数量、记录分析要求较高,如果控制不严格也会出现检测结果与实际情况不符的现象。
因此现阶段做好做好基桩钻芯法检测的芯样缺陷取样分析分析与探讨显得尤为重要。
二、桩基芯样缺陷原因分析钻孔灌注桩质量缺陷主要包括蜂窝麻面、孔洞、桩身缩径、桩身扩径等问题。
一般来说钻孔灌注桩的混凝土成桩质量受混凝土质量、导管提拔速度、导管埋入深度、卸料速度等因素的影响较大,一般来说混凝土的塌落度较小,导管提拔或卸料速度过快,就可能导致混凝土浇筑不密实,桩身常出现蜂窝麻面、孔洞等缺陷,或是桩身缩径,如果导管埋入深度不够,就可能导致混凝土出现夹土、断桩,如果混凝土塌落度过大就可能出现桩身扩径等问题。
工程桩钻芯法检测方案随着城市化进程的不断加快,工程建设成为了城市发展中必不可少的一部分。
而在大型建筑工程中,桩基是一种重要的地基处理工艺,用于解决地基承载力较差的状况,以保证建筑物及其结构的安全性和稳定性。
在桩基施工过程中,桩基的质量和工程安全问题,常常引起工程师的高度重视。
而工程桩的质量检测则非常重要,而桩基钻芯法检测是一种常用的检测方法之一。
桩基钻芯法检测是通过将锯齿状的刀具切入桩身,取出来的岩土芯进行检验,以获取有关地质情况、强度和承载能力的一系列参数。
这个方法具有检验速度快、结果准确、取芯深度较大等优点。
在大型工程中应用广泛,常常充当着重要的检测手段。
一、桩基钻芯法检测的原理1.岩土芯的提取在桩身进入岩石或者较硬地质层时,应该进行钻芯提取。
这需要利用专门的钻芯设备,在桩身进入深处后,可以通过采用不同类型的取芯钻具,将岩土芯进行提取。
在提取的过程中应该保证取芯的完整性,避免岩土芯的坍落,从而导致检测失真。
2.岩土芯的检测在取得岩土芯之后,需要对其进行具体的实验室检测。
这包括对岩土芯的物理性质、力学性质、化学性质等多方面进行分析和实验,以得到关于岩土芯的各种参数和特性。
这是对桩基质量的评估和保证提供了重要数据。
二、桩基钻芯法检测的步骤1. 确定检测点和检测深度在桩基工程完成后,需要确定进行钻芯法检测的具体位置和深度。
这需要根据工程设计要求和施工现场的实际情况进行综合考虑。
选择好检测点之后,需要确定对应的检测深度。
2. 钻芯提取在确定好检测点和检测深度之后,就需要进行钻芯提取的工作。
这是需要使用专门的设备和工具来完成的。
需要进行严格的安全防护,并且要保证提取的岩土芯的完整性。
3. 岩土芯的实验室检测提取到的岩土芯需要送往实验室进行详细的检测。
这包括物理力学性质的检测,如抗压强度、抗拉强度、抗压弹性模量等;另外还需要进行岩土芯的化学性质、渗透性等方面的检测。
4. 检测报告编制在完成实验室检测后,需要对检测结果进行整理和分析。
采用钻芯法进行桩基检测及有关问题分析摘要:现阶段检测桩基的方法有多种,其中钻芯法是常用的检测方法之一。
文章总结笔者工作实践,对钻芯法在工程桩基检测应用及有关问题进行探讨。
关键词:桩基;检测;钻芯;评定;问题前言现阶段钻芯法是常用于检测桩基的方法之一,应用钻芯法对桩基进行检测时,从桩身钻取混凝土芯样和钻取一定深度的桩底岩土持力层芯样,进行现场检测与评定。
检测需要破坏局部桩身,才能取得芯样抽检,因此,如果实行钻芯法检测时,必须严格根据有关规定的比例,抽检芯样,所得出的检测结果,可以进行以下内容的评定:1、桩身混凝土质量。
包括桩身完整性、混凝土强度、以及是否存在断桩、胶结、蜂窝、麻面、气孔问题等;2、桩底沉渣情况,是否满足设计和规范规定;3、桩底持力层岩土性状(强度)和厚度是否满足规范和设计要求;4、桩的实际长度与施工记录是否一致。
通常要求检测的桩,其桩径要大于800mm、长径比控制在30以内。
钻芯法具有操作方便,不受场地限制,实地检测,所得数据准确度高,评定混凝土桩身直观全面。
目前,已有许多机构采用钻芯法,实现对混凝土灌注桩成桩质量的检测。
一、运用钻芯法对桩基检测注意事项1、检测时间要保证检测成果准确,必须要在混凝土龄期达到28天或以上,或者预留的同条件养护试件强度达到设计要求后,才能对桩基钻孔检测。
2、钻孔位置要根据监理方意见和无损检测时测到有缺陷的具体位置在决定钻孔位置。
通常如果只需一个钻芯孔时,开孔位置要保持与桩中心距离10至15cm左右为宜;如果需要钻两个或以上孔时,开孔位置要保持与桩中心距离0.15d至0.25d左右为宜,且呈现均匀对称布置。
3、桩端持力层钻深在确定桩端持力层的钻取深度时,要按设计要求而定。
检测桩时,每根桩至少要钻一孔,其它钻芯孔超过1.0m。
如果设计无明确要求时,钻探深度要保证达到桩径3倍,深度超过3m。
二、钻芯取样操作过程要求1、钻机设置要可靠稳固,底座保持水平状。
如桩顶面远离钻机底座时,应安孔口管,并保持牢固垂直状态。
建筑工程地基基础检测技术要点及优化对策分析摘要:地基基础作为建筑工程的重要内容,为提高工程地基基础的稳定性,需要加强地基基础检测。
基于此,对检测技术要点加以研究,分析地基检测技术应用存在的问题及解决措施,促使检测技术更加有效,为建筑工程实施提供保障。
以高品质的技术,保证建筑工程施工后品质达标,促使建筑结构安全性得以提升。
关键词:建筑工程;地基基础;检测技术要点;优化对策一、建筑工程地基基础检测的要点1.天然地基基坑的检测现阶段,我国地基基础检测机构在对天然地基基坑进行检测的过程中,主要是针对地下岩层的各种数据进行相应的采集,然后再对当前采集完成的数据进行对比和研究,明确地基建设过程中各项数据的相关指标,通过数据采集和数据观测对当前的分析结果进行收集和整理,并且根据分析结果对后续的建设工作进行全方面的预测,从而对工程施工建设过程中可能出现的安全隐患进行预防,保证当前地基基础综合性监测工作能获得较为权威的工作数据,帮助天然地基基坑检测工作顺利开展。
2.人工地基基坑检测相对于自然地基来说,人工地基基础性检测工作通常需要3个步骤来完成。
首先需要对当前地区建设部位的基层以及地下覆盖层进行全方面的勘探和探查,从而对不同土层的分布进行明确的划分认定;其次应该对当前所需土层进行负荷检测,从而明确所需土层尤其是持力层对于上方压力的承载能力;最后还应该针对当前地区基层中相对较软的土层开展专业的检测工作。
如果发现土层无法承受上方压力,必须使用科学的手段对其进行有效处理。
与此同时,工作人员还应该对土层进行实时观察,并且针对土层遇水时可能受到的负面影响进行全方面的记录,如果当前开展检测工作所得到的结果存在问题,就必须通过隔离控制桩的使用来对具体环节进行进一步的管理与控制,从而保障当前整个控制流程能实现正常推进。
在此过程中,必须严禁开展泥岩的厚度测量工作。
根据当前工作开展的实际情况来看,如果泥岩层小于3m则无法开展相关测量活动。
钻芯法在桩基检测中的应用分析随着我国经济的迅速发展和城市进程的不断加快,建筑业得到了空前的发展,一些大型的建筑物在基础建设过程中采用高承载力的大直径灌注桩进行施工。
桩基施工具有一定的隐蔽性和施工难度大,因此为了确保桩基建设的质量与安全,需要对建筑基桩的质量进行检测。
钻芯检测法作为建筑基础桩基检测中的主要检测方法,可以检测建筑桩身的完整性、长度和混凝土强度等方面是否满足设计要求。
目前而言,我国建筑桩基检测方法主要包括静载法、钻芯法、高应变法、低应变法、声波透射法。
下面主要就钻芯法在桩基检测中应用进行了论述。
1 钻芯法在桩基检测中的主要内容及特点钻芯法作为建筑桩基检测方法之一,主要是从桩身和桩底岩土层分别钻取一定的芯样进行强度和性状检测。
钻芯法检测的内容包括以下几个方面:第一,根据设计要求对桩身混凝土完整性和桩身混凝土强度进行检测;第二,根据设计或规范要求对桩底沉渣、桩端持力层的强度和厚度进行检测。
钻芯法相对于其它检测方法来说,主要具有以下几种优点:一是场地条件要求不高;二是检测的结果准确性高;三是检测方式比较特殊。
同时也存在以下缺点:一是桩身检测中存在着一些缺陷;二是只限制于检测桩身的完整性和混凝土强度,不能很快地确定基桩的承载力;三是检测时间较长,费用较多。
2 钻芯法在桩基检测中的应用分析2.1水泥土桩检测水泥土桩是一种刚性和柔性相互结合的桩,水泥土桩与混凝土相比,其弹性模量较小且压缩性较大。
通过研究发现,桩体的侧摩阻力、轴力和变形主要位于桩距桩顶到临界桩长的深度内,当临界桩长小于深度时,桩体的侧摩阻力、轴力和变形将会随着外荷载的增加而变小。
某工业厂房,地基基础建设采用水泥土桩,长度为14.00m,直径500mm,布置形式采用梅花型,按照设计要求,单桩承载力和复合地基承载力特征值分别为90kN和120kPa。
待施工龄期28d后才进行试验工作,采用单桩竖向静载试验所得单桩竖向抗压承载力特征值小于70kN,而采用平板载荷试验所得复合地基承载力特征值大于等于120kPa,满足了设计要求。
建筑桩基础钻芯法技术检测要点及应用问题分析
发表时间:2018-09-14T16:19:38.390Z 来源:《建筑细部》2018年2月中作者:翟芳情
[导读] 文章就建筑桩基础钻芯法技术检测的特点,从而进一步就建筑桩基础钻芯法技术的检测要点进行分析,并结合工程实践,探讨了检测中相关问题,为建筑检测工作提供理论依据。
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摘要:文章就建筑桩基础钻芯法技术检测的特点,从而进一步就建筑桩基础钻芯法技术的检测要点进行分析,并结合工程实践,探讨了检测中相关问题,为建筑检测工作提供理论依据。
关键词:建筑;桩基础;钻芯法;质量检测;应用
桩基础钻芯法作为建筑工程基础建设中常用的检测方式,由于此技术的便利性,从而在高层建筑中得到了广泛应用。
但是由于桩基础工程属于地下工程,故施工工艺相对较为复杂。
因此,为了确保建筑工程施工质量,需要加强桩基础钻芯技术的安全质量控制。
本文通过笔者的工作经验,就
1 建筑桩基础钻芯法技术检测的特点
钻芯法作为建筑桩基检测方法之一,主要是从桩身和桩底岩土层分别钻取一定的芯样进行强度和状态检测。
钻芯法检测的内容包括以下几个方面:第一,根据设计要求对桩身混凝土质量和桩身混凝土强度进行检测;第二,根据设计或规范要求对桩底沉渣、桩端持力层的强度和长度和厚度进行检测。
钻芯法相对于其它检测方法来说,主要具有以下几点优点:一是不会限制于场地条件;二是检测的结果准确性高;三是检测方式比较特殊。
同时也存在以下缺点:二是桩身检测中存在着一些缺陷;二是只限制于检测桩身的完整性和混凝土强度,不能很快地确定基桩的承载力;三是检测时间较长,费用较多。
2 建筑桩基础钻芯法技术的检测要点
在建筑基桩进行钻芯法检测时,首先要熟悉钻芯法的技术特点,再结合工程施工的实际情况进行严格、认真、谨慎的技术检测。
(1)钻芯法技术的检测设备一般是采用的普通式液压钻机或金刚石单动双管钻具设备,在检测中选用中等压力,高速转动的检测方式。
同时在技术检测中要保证设备每一次钻进参数一致,并对钻数进行随时观测。
(2)钻芯法技术在钻入过程中工作人员要对钻头进行随时观察,如果发现钻头偏离应当立即校正,要保证钻芯孔的垂直偏差不大于0.5%。
以免因钻头的偏差造成地下钢筋、地基的损坏。
另外,为了进一步确定钻芯孔的标准位置,在施工中采用长岩芯管和大直径钻杆设备,从而减小钻芯孔的环形空隙,防止钻头偏离。
(3)在钻芯法技术检测中,考虑到对钻芯样件的抗压强度检测,应使混凝土的钻芯取率控制在≮95%。
同时保证钻芯样件的最小直径大于骨料最小直径的2倍以上。
另外,为了保证钻芯的质量,要选择正规厂家生产的钻具,并按照国家要求对购置回的钻具进行质量检测,将钻具的每回次进尺严格控制在2m范围内。
(4)在用钻芯法对桩基础进行取样后,技术检测人员要对样品的骨料大小、胶结性以及填充情况进行仔细分析和核对,并且做好详细记录。
另外,取样后,技术检测人员要将不同的钻芯标注清楚(如:孔号、回次、进尺等),以防止钻芯更换或丢失给工程施工造成麻烦。
(5)在钻芯法检测过程中,如果发现钻芯的钻速或快或慢、孔口返出大量泥水,或是带出大量混凝土搅拌物及砂粒时,则要立即将钻芯抽出,查看并分析造成上述问题的原因,采取及时有效的解决办法。
(6)在钻芯法检测中,当钻芯钻至距桩基础 20cm 处时,要减小钻进的参数值,同时对钻压、泵压、进尺的变化严格注视。
一旦在钻进过程中将桩底钻穿,要立即对钻进的余尺进行记录。
另外,钻芯钻入持力层的深度要控制在小于1m范围内,并且将桩底的混凝土砂粒、基石等废料一并取出,保证钻芯法检测技术的准确性
3 钻芯法在混凝土桩检测中的应用
灌注混凝土桩相对于预制桩而言具有更大的利用空间,如坚硬岩石持力层和坚硬夹层等。
因此在近年来建筑地基建设中得到了广泛的使用,而钻芯法同样适用于灌注混凝土桩。
3.1钻芯法检测结果判定
某商业综合楼,桩基础采用冲孔灌注桩,桩的长度为21.00m~58.00m,桩的直径为0.8m~2.2m,单桩承载力设计值为
700kN~1400kN,本文主要选用128根桩进行钻芯检测。
通过钻芯法检测分析得知,本工程有一部分持力层存在2.0m厚灰岩夹层和溶洞,而由于灰岩夹层存在着破碎现象,因此不能对其进行取样,单轴抗压强度未能提供。
而经过研究发现,可以对有问题的桩进行静载试验,取样5根作为试验,通过试验结果表明,这些冲孔灌注桩桩侧摩阻力相对较大,其承载力基本可以满足设计要求。
3.2 钻芯法在声测试验中存在局限性
某2层塑料厂,桩基采用冲孔灌注桩,桩的长度为13.00m~21.00m,桩的直径为1.0m。
在低应变检测过程中,一根桩桩底明显出现了同向应力波反射,而采用钻芯法对该桩进行检测发现,其混凝土桩身比较完整,桩底持力层与桩身比较吻合,为微风化岩持力层。
本案例证实了钻芯法对低应变检测的验证效果不理想。
经过多次论证发现,钻芯法在低应变检测中存在较大的误差。
在运用钻芯法对超声透射波进行验证过程中,应根据超声透射波的结果布置钻芯孔,从钻芯孔的布置情况可以看出,在超声透射波的检测中,桩截面的范围要大于抽芯范围,超声透射波检测不能确定缺陷类型,但能够定量缺陷范围,钻芯法检测可以及时发现缺陷情况,便在定量上仍然存在着一定的局限性。
同时,钻芯法可以对桩身存在的缺陷(如破碎、离析和夹泥等情况)范围进行判断时,还是以孔判整桩,这样不能很好的表达出缺陷的空间分布。
3.3 细长桩不宜采用钻芯法检测
某商业广场,基桩采用冲孔灌注桩,桩的长度为28.00m~36.00m,桩的直径为0.8m~2.0m。
本文主要选用12根桩进行钻芯检测。
在钻芯法检测中发现,对两根桩径为0.8m的桩进行钻孔,当钻孔到深28.00m时碰到钢筋出现偏出桩身现象,最后决定改用桩径为1.0m 的桩进行钻芯,结果发现有一孔在深度在31.00m同样出现偏出桩身现象;而采用桩径为1.20m的桩进行钻芯,中结果还是发现有一部分还是存在一孔偏出桩身现象,再改换为桩径1.4m的桩进行钻芯,这样才能达到钻至桩底的目的;同样桩径 1.6m的桩也同样出现了一孔偏出桩身现象,而1.8m的更加容易钻至桩底。
3.4 钻芯法在单桩检测中强度存在差异
某城市快速路桥桩,桩的长度为41.00m,桩的直径为1.4m,设计混凝土强度为C30,本工程选用两孔进行抽芯,结果发现一孔在桩身24.00m处混凝土出现了颜色变化,侧面出现一些轻微麻面,抗压强度为13.1MPa,另一孔的抽芯强度为46.5MPa,如果按照平均强度29.8MPa计算,不能满足设计要求。
因此,需要对该桩缺陷程度进行验证,结果发现缺陷同等深度芯样强度为51.2MPa,按照三孔的深度芯样强度进行平均计算,发现该桩强度满足设计要求,从而判定该桩为Ⅱ类。
最后通过分析研究,主要是由于缺陷部位水泥存在的问题,从而导致胶结力差,强度明显偏低。
可见,如果缺陷强度比较高,平均后强度满足设计要求,能否可以对Ⅰ桩或Ⅱ桩进行判定?为了充分掌握到桩身缺陷情况,就需要通过加孔验证,以了解缺陷分布情况,这种做法同样存在着争议,而且也会引起加孔位置布置的差异。
4 结语
综上所述,钻芯法在建筑桩基检测中的应用,大大提高工程质量安全,在检测过程中,要充分了解钻芯法的特点,加强桩基质量控制,确保建筑工程的正常进行。
但同时在应用中也存在着一些问题,故我们需要不断总结出问题的原因,并及时采用有效的解决措施,以避免类似问题的发生。
参考文献:
[1]张巧慧.浅析桩基础钻芯法检测技术价值工程,2014,(31):126-127
[2]李鹏.浅论钻芯法在桩基础检测中的应用[J].建筑工程技术与设计,2014,(14):967 - 689.。