第九章钻芯法检测、第十章声波投射法检测.doc

第九章 钻芯法检测 第一节 概述 基桩质量检测方法有静载试验、高应变法、低应变法、声波透射法、钻芯法等，但在实际工程中，可能由于现场条件、当地试验设备能力等条件限制无法进行静载试验和高应变法检测，由于目前检测技术水平限制无法进行高应变法和低应变法检测，也没有预埋声测管或声测管堵塞无法进行声波透射法检测。钻芯法是一种可行的检测方法，因钻芯法设备安装对拟建工程场地条件要求要比静载试验和高应变法低得多，检测能力的限制条件主要受桩的长径比制约，当然它不能对预制桩和钢桩的成桩质量进行检测。 钻芯法是一种微破损或局部破损检测方法，具有科学、直观、实用等特点，不仅可检测混凝土灌注桩，也可检测地下连续墙的施工质量，检测地下连续墙的施工质量是钻芯法的优势所在；同时，它不仅可检测混凝土质量及强度，而且可检测沉渣厚度、混凝土与持力层的接触情况，以及持力层的岩土性状、是否存在夹层等，这一点也是目前其它检测方法无法比拟的。钻芯法借鉴了地质勘探技术，在混凝土中钻取芯样，通过芯样表观质量和芯样试件抗压强度试验结果，综合评价混凝土的质量是否满足设计要求。 第二节 适 用 范 围 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，判定或鉴别桩底持力层岩土性状。 理论上讲，钻芯法对所有混凝土灌注桩均可检测，但实际上，当受检桩长径比较大时，成孔的垂直度和钻芯孔的垂直度很难控制，钻芯孔容易偏离桩身，如果要求对全桩长进行检测，一般要求受检桩桩径不宜小于800mm、长径比不宜大于30；如果仅仅是为了抽检桩上部的混凝土强度，可以不受桩径和长径比的限制，有些工程由于验收的需要，对中小直径的沉管灌注桩的上部混凝土也进行钻芯法检测。 另一个问题是强度问题，适用钻芯法检测的混凝土强度的范围是多少？福建省标准《基桩钻芯法检测技术规程》DBJ13-28-1999规定检测基桩混凝土强度等级不宜低于C15；广东省标准《基桩和地下连续墙钻芯检验技术规程》DBJ15-28-2001条文说明指出，混凝土强度等级＜C20时，如果技术条件允许，亦可进行钻孔检测；行标《JGJ106-2003》未做规定。事实上，对于各种混凝土质量，即使是松散的混凝土，钻芯法均可钻取出芯样，对于不是松散的混凝土而强度又比较低，钻取的芯样可能是破碎的。 大量工程实践表明，钻芯法是检测钻（冲）孔、人工挖孔等现浇混凝土灌注桩的成桩质量的一种有效手段，不受场地条件的限制，特别适用于大直径混凝土灌注桩的成桩质量检测。钻芯法检测的主要目的有四个： 检测桩身混凝土质量情况，如桩身混凝土胶结状况、有无气孔、蜂窝麻面、松散或断桩等，桩身混凝土强度是否符合设计要求，判定桩身完整性类别。 桩底沉渣是否符合设计或规范的要求。 桩底持力层的岩土性状（强度）和厚度是否符合设计或规范要求。 测定桩长是否与施工记录桩长一致。 如果仅在桩身钻取芯样，是无法判断桩的入岩深度的，若要判断桩的入岩深度，还需在桩侧增加钻孔，通过桩侧钻孔结果与桩身钻芯结果比较可确定桩的入岩深度。钻芯法也可用于检验地下连续墙混凝土强度、完整性、墙深、沉渣厚度以及持力层的岩（土）性状。 第三节 设 备 一、宜采用液压操纵的钻机。钻机设备参数应符合以下规定： 额定最高转速不低于790转／分。 转速调节范围不少于4档。 额定配用压力不低于1.5MPa。 二、应采用单动双管钻具，并配备相应的孔口管、扩孔器、卡簧、扶正稳定器、及可捞取松软渣样的钻具。钻杆应顺直，mm。 根据机械破岩方式，钻进方法可分为回转钻进、冲击钻进、螺旋钻进、振动钻进等。在各种钻进工作中，使用最多的是回转钻进。根据所用钻头不同，回转钻进又可分为金刚石钻进、硬质合金钻进、牙轮钻进和钢粒钻进等。 回转钻进是给切削具以轴向压力，并在回转力的作用下，转动钻头，连续破碎岩石的方法。回转钻进采用回转钻机带动钻杆转动，钻杆的下面装有钻头，钻杆转动时带动钻头一起转动。但要有效破碎岩石，还必须给钻头施加一定的压力，从而使钻头能够在转动的同时切入破碎岩石。不同的钻机其加压方式也不相同，有的钻机采用液压加压的方法，给钻杆施加压力，再通过钻杆把压力传递给钻头；有的则用机械的办法给钻杆施加压力；还有的钻机本身没有加压装置，钻进时在钻头的上面接一根或几根厚壁钻杆，借此供给钻头以足够的破岩压力。基桩和地下连续墙钻芯法采用液压钻机，如图11-1。 图11-1 液压钻机 钢粒钻进能通过坚硬岩石，但钻头与切削具是分开的，破碎孔底环状面积大、芯样直径小、芯样易破碎、磨损大、采取率低，不适用于基桩钻芯法检测。硬质合金钻进虽然切削具破坏岩石比较平稳、破碎孔底环状间隙相对较小、孔壁与钻具间隙小、芯样直径大、采取率较好，但是硬质合金钻只适用于小于七级的岩石（按综合指标划分岩石可钻性分级共有十二个级别），不适用于基桩钻芯法检