JJC-1E型钻孔灌注桩成孔质量检测系统的局限性

2014-12-25南京南房建设工程检测有限公司江苏南京210005

江西建材 2014年23期

■周斌 ■南京南房建设工程检测有限公司，江苏南京 210005

钻孔灌注桩是高层建筑常用的基础形式，根据施工场地地下水位高低，钻孔桩成孔可分为泥浆护壁成孔和干钻孔。施工时选用的施工工艺不当、泥浆不合适、地质条件复杂或施工人员操作不当等，导致施工过程中出现孔深未达到设计要求、塌孔、缩径、孔底沉渣厚度大等缺陷，因此有必要在成孔后安放钢筋笼及灌注混凝土前对成孔质量进行检测，减少桩基质量安全隐患。随着科学技术的发展，检测方法多样化，接触式仪器组合法就是其中之一。

1 检测标准及内容

建筑工程桩基础成孔检测的主要规范、标准包括《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002以及江苏地的地方标准《钻孔灌注桩成孔、地下连续墙成槽质量检测技术规程》DGJ32/117-2011。成孔质量检验内容包括孔的孔径、垂直度、孔深、沉渣厚度。

2 检测仪器

在南京检测行业中，使用伞形的JJC-1D/E型钻孔灌注桩成孔质量检测系统(接触式仪器组合法)较多，该方法的主要优点在于:快速、准确、检测费用低。

JJC-1E型灌注桩孔径检测系统是为钻孔灌注桩的成孔质量检测而开发的专用设备。是在JJC-1D灌注桩孔径检测系统基础上重新开发而成，考虑施工现场的工作环境及施工要求，操作简单实用，测量精度进一步得到提升。与JJC-1D灌注桩孔径检测系统相比，变化较大的是:1)井径/井斜(垂直度)和沉渣/井斜(垂直度)探管合二为一方便测量;2)井径测量误差减小至5毫米。

2．1 井径/井斜测量原理

(1)仪器有四条测量井径大小的测量腿，平时被束缚盒收紧，仪器下井时将束缚盒沉到开腿盒底部，测量腿被开腿盒约束，到达井底时可被打开。

(2)四个直线传感器能检测出井径测量腿在两个正交方向变化，经放大器放大后计算出孔径值的实际变化量。

(3)孔径计算公式:

D0—起始孔径(常数);K0—仪器常数，由标定得出

(4)井斜测量采用二维重力加速度计传感器，其电压输出值大小与传感器倾斜的角度呈现性关系。

倾斜计算公式为:

X、Y:正交的二维传感器信号;X0、Y0、K:仪器常数。

(5)当仪器维修后，或受撞击误差大于±0.1°需重新返厂标定。

2．2 沉渣/井斜测量原理

(1)钻孔灌注桩泥浆的粘度和含砂量受到土层的性质及破碎程度和循环工艺影响，这些都会造成桩孔中泥浆的不均匀，尤其是桩孔底部未被完全破碎的土块及含砂量大、胶体率差的泥浆都会被大量沉淀下来，在孔底，比重较大的泥浆与上部颗粒悬浮较好的泥浆之间存在着较明显的电特性差异。

(2)JJC-1E型仪器采用电阻率法，在泥浆中由仪器提供一个不受土层影响的交变电场，测量此时的泥浆电阻率，均匀泥浆电阻率为一恒值而在沉渣界面上电阻率会发生变化，测量电阻率随深度的变化，经计算作图可利用曲线的拐点确定沉渣的厚度。

3 检测系统的局限

3．1 井径/井斜测量

对于大直径灌注桩的井径/井斜和沉渣/井斜的测量，需要安装扶正器，而扶正器的直径大于井口滑轮架的宽度，且将井口滑轮置于钻孔中心并固定，造成检测安装和拆卸测量探管困难，现场检测环境较差，易造成安全事故。

(1)井斜测量时，仪器与孔壁间距参数设置，系统规定不大于孔深的10%，这就形成了相同直径的深孔可不安装扶正器，浅孔需安装扶正器;当采用测量探管偏离钻孔中心靠近孔壁满足不大于孔深的10%时，下放测量探管时，很容易造成测量探管触碰到孔壁，测量腿张开测量失败;如果测量探管放在导管进行测量，检测出来的是导管的垂直度。

(2)井径测量，现场无清水清洗时，检测前，查看测量探管四条测量腿关节处有无锈迹和干泥浆，若有，清除干净上油，再把四条测量腿张开，检查有无弹力，并将井径仪置于井径标定器上，进行标定;检测时，妥善置放井口架;应尽可能将井口滑轮置于钻孔中心并固定;检测结束后，从孔中提出测量探管，用束缚盒束缚四条测量腿时比较困难，因为测量腿与开腿盒之间的间距比较小。

3．2 沉渣/井斜测量

(1)沉渣测量，对于地下水位低的孔内未有泥浆护壁的干孔旋挖钻孔灌注桩孔底沉渣的测量，此仪器不能检测。对于泥浆护壁钻孔桩，沉渣测量是在二次清孔结束后进行，检测时，井口滑轮架的安放位置比较困难，测量探管放在导管和钢筋笼之间进行测量，下放测量探管时，很容易造成测量探管触碰到钢筋笼，并卡在钢筋笼里，使测量失败，甚至测量探管拔不出来;测量探管放在导管进行测量，检测的数据偏小，沉渣厚度的肯定满足规范和设计要求;按照使用手册要求:下放测量探管到孔底后，提升电缆1～2米，抓住绞车的刹车把手，并将绞车置于手摇状态，突然松开刹车把手，让测量探管自由下落，穿透沉渣层达到原土层。若桩端持力层为中、微风化岩层，测量探管测量完后就需重新返厂标定。