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接触式钻孔灌注桩成孔质量

检测系统的应用

周锡芳蓝树猛李飞

（黄河勘测规划设计有限公司工程物探研究院）

［摘要］结合当前钻孔灌注桩成孔检测方法的不足，分析了接触式钻孔灌注桩成孔检测系统的

优点并对其测量原理和方法（包括孔深、孔径、沉渣厚度、孔斜几个方面）进行了详细的介绍。

最后，以天津某大楼钻孔灌注桩成孔工艺为例，介绍了该方法在保证成桩质量上的重要意义。

［关键词］钻孔灌注桩成孔质量检测接触式

随着社会的发展，基础建设的力度日益加大，交通高架

桥、立交桥、超大超高层建筑层出不穷，钻孔灌注桩由于其

单桩承载力高、稳定性好的特点，被广泛应用于其中。但钻

孔灌注桩多在地下、水下完成，具有很强的隐蔽性，成桩的

每项施工工艺都将影响到桩的质量。

灌注桩成孔过程中的孔深、孔径、沉渣厚度、孔斜更是

直接影响成桩质量和桩的承载力。《建筑桩基技术规范》和

《公路桥涵施工技术规范》对这些参数都有明确的规定和控

［1］

制标准,但目前除少数几个省、市之外，绝大部分省份没

有进一步明确要求成孔检测技术的管理办法或技术规程，很

多单位在灌注桩施工过程中的成孔检测仍采用探孔器、吊锤

等简陋的工具,无法取得孔径、孔斜度等参数,不能反映成孔

孔形,孔底沉渣厚度也难以测量准确,很难达到《建筑桩基技

术规范》的要求，后期的质量检测主要通过开挖方式［2］。因

此，这些方法均存在较大的局限性。

本文中所要提到的接触式钻孔灌注桩成孔检测系统,能

提供准确的孔形、孔径、孔斜度、孔深、沉渣厚度、泥浆比

重等成孔技术参数,把检测值与规定值相比较,可及时指导

钻孔桩的施工,修正不合格参数,使其满足设计与规范要求,

［3］

从根本上保证成桩的质量。而且成孔检测对后续成孔工艺

的改进和确定首批混凝土方量具有积极的指导意义,可为单

桩极限承载力分析提供重要依据。

1成孔检测系统的组成

接触式钻孔灌注桩成孔检测系统主要由三部分组成：接

触式探头、绞车、笔记本电脑，三者之间通过电缆连接。伞

形孔径测量系统上位机采用笔记本电脑进行上位机检测，通

过与下位机进行串行通讯，实现灌注桩成孔检测的数字化，

具有操作简便，界面美观，资料存储和处理方便、快捷，配

备便携式打印机可现场打印资料，可大大提高工程检测工作

［4］

中的效率和质量。

2检测原理及方法

2.1孔深测量

滑轮装在由二条铝合金槽钢组成的井口支架上，电缆每

移动1m，滑轮相应转动三圈。滑轮上安装的深度传感器（光

电脉冲发生器）随着滑轮一起转动，并产生3600个深度脉

冲信号传送到微处理器作采样脉冲同时通过串行接口到上

微机作深度显示。

2.2孔径测量

原理：用井径仪测量钻孔井径，当仪器下井提升测量时，

四条测腿末端紧贴井壁，随着井径的大小改变测点电位差，

经系统标定后，得到钻孔全孔井径。

方法：采用接触式方法测量，利用四条测量腿紧贴井壁，

［5］

将两个正交方向上孔径变化的平均值反映出来。测量腿由

弹簧支撑着，下放时测量腿置于开腿盘中被束缚住，到了孔

底，抖动一下电缆，利用泥浆的反力将开腿盘拉下，测量腿

在弹簧的作用下弹开直至井壁，测量腿随电缆提升而沿井壁

作向上运动，孔壁直径的变化带动测量腿倾角的变化，其变

化由传感器变成电信号，电缆每移动2．5cm下微机作一次

［6］

采样，通过串口送上微机处理。测量示意图如图1所示。

图1孔径、孔深测量示意图

2.3沉渣测量

原理：沉渣测量采用棒状梯度微电极系。利用电极系自

重及重力加速度将其插入孔底原始地层，然后根据孔液、沉

渣及原始地层之间的电