浅析冲孔灌注桩桩基工程中钻芯法检测的应用

■李黄彬

（深圳市岩土综合勘察设计有限公司　广东　深圳　518172）

浅析冲孔灌注桩桩基工程中钻芯法检测的应用

■李黄彬

（深圳市岩土综合勘察设计有限公司广东深圳518172）

冲孔灌注桩桩基工程质量控制方法对比分析，通过工程实例分析钻芯法检测在桩基工程中的应用，并提出采用钻芯法检测桩基工程的特点及优点。

冲孔灌注桩钻芯法检测

1　工程概况

深圳市龙岗区某项目，场地占地面积约53577.93m2，规划拟建建筑为6栋47～48层住宅（高145～148m）、1栋33层保障房（高100m）、1栋33层公寓（高120m）、1栋办公楼35层（高100m）。高层办公楼主楼拟采用框支剪力墙结构，高层住宅、公寓主楼拟采用剪力墙结构，幼儿园、商业裙房及地下室采用框架结构。采用桩型冲孔灌注桩，桩径1200-1400mm，桩身混凝土设计强度等级C40，设计桩长6-24m，单桩承载力设计值13250-36900KN，场地工程桩总数460根，根据检测规范要求钻芯法检测桩数21根。

2　工程地质条件

2.1地层岩性

根据钻探揭露，场地内揭露地层为素填土层（Qml）、表土层（Qpd）、第四系冲洪积层（Qal+pl）第四系坡洪积层（Qdl+pl）和残积层（Qel），下伏基岩为燕山第三期花岗岩（γ52(3)）。各岩、土层特征分述如下：

（1）素填土褐黄色，主要由含砾粉质粘土堆填而成，局部含少量混凝土、砖头、碎石等建筑垃圾，未完成自重固结，稍湿，结构松散。

（2）表土：灰黄色，主要由粉质粘土组成，含少量有机质及植物根系，稍湿，可塑状，结构疏松。

（3）含砾黏土：灰黄色、灰白色等，湿，可塑状，粘性较好，稍有光泽，干强度高，韧性中等，含约15%～35%的石英砾，分布不均。厚度介于4.30米～10.00米，平均7.70米。

（4）淤泥：灰黑色，饱和，流塑状，局部软塑状，富含少量有机质及朽木残骸，具腥臭味，捏痕深，土质粘滑，厚度为1.70米。

（5）第四系坡洪积层含砾黏土：灰黄色、灰白色等，湿，可塑～硬塑状，粘性较好，稍有光泽，干强度高，韧性中等，含约15%～35%的石英砾，分布不均。

（6）第四系残积层砾质粘性土：褐红色、褐黑色、褐黄色，稍湿，硬塑状为主，局部为可塑状，由花岗岩风化残积而成，原岩结构可辨，含约25%的石英砾。

（7）燕山三期花岗岩：粗粒花岗结构，块状构造，主要矿物成分为长石，石英，云母。常不规则发育花岗岩风化球（孤石），南面建设中路位置及场地南侧共见三处花岗岩风化球（孤石）人工露头。钻孔控制深度内根据其风化程度的不同可分为全风化、强风化、中风化、微风化四个风化带。

2.2场地地下水情况

根据钻探揭露及钻孔简易水文地质观测，拟建场地地下水类型主要为第四系孔隙水及基岩裂隙水。孔隙水主要赋存在第四系土层中，属潜水类型。各层均属弱透水层。基岩裂隙水主要赋存于风化岩层中，风化带具一定的富水性，不均匀，略微具承压性。按pH值判定，场地素填土对钢结构具弱腐蚀性，砾质黏性土对钢结构具微腐蚀性。场地环境类型为Ⅱ类。

3　混凝土芯样的桩身完整性判定

桩身混凝土钻芯取样通常按照桩基总数的5-10%进行抽样检测，当时光过程中或无破损检测中发现异常情况时，检测单位往往建议采用钻芯检测作进一步的判断，由于钻芯检测结果对桩基取舍至关重要，因此必须根据钻芯检测法准确判断桩身完整性及质量状况。

影响桩身完整性及质量的主要缺陷有：断桩、夹泥桩、缩径、桩底沉渣太厚、混凝土离析、胶结差、强度不足等。钻芯过程中当遇到钻进速度突然加快，则可能遇到断层、夹层或混凝土严重离析层、缩径、桩身随灌注时进入的砂土等，这时应立即停钻，测量孔深位置和记录异常情况，再继续钻进穿过病害层并取出相应层位的芯样。对局部缺陷的桩，如夹泥、缩径等，因缺陷范围只占桩截面的部分，则有可能钻芯孔未穿过该部分而未能发现缺陷，从而留下事故隐患。对此，当施工过程或无破损检测中怀疑桩基存在此类缺陷时，应增加钻芯孔数，钻孔布置时将孔位偏向外侧，如按等距离布置3个钻孔，才能反映此类桩的缺陷情况。

4　桩基检测标准

4.1桩身完整性分类

根据相关规范，将桩身完整性类别分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四类。I类桩：桩身完整；Ⅱ：类桩桩身有轻微缺陷，不会影响桩身结构承载力的正常发挥；Ⅲ类桩：桩身有明显缺陷,对桩身结构承载力有影响；Ⅳ类桩：桩身存在严重缺陷。

4.2桩身完整性判定

桩身完整性类别，I类桩：单孔时混凝土芯样连续、完整、胶结好、表面光滑、骨料分布均匀、呈长柱状、断口吻合,芯样侧面仅见少量气孔；两孔或三孔时局部芯样侧表面有少量气孔、麻面、蜂窝、沟槽，但在同一深度部位的芯样中未同时出现；Ⅱ类桩：一孔、两孔或三孔的同一深度部位的芯样侧表面有教多气孔、严重的蜂窝麻面、连续的沟槽或局部混凝土芯样骨料分布不均匀；有一孔局部混凝土芯样破碎段长度小于或等于10cm，且另外两孔的同一深度部位的混凝土芯样连续、完整、胶结好、表面光滑、、骨料分布均匀、呈长柱状、断口吻合,芯样侧面仅见少量气孔；Ⅲ类桩：介于Ⅱ、Ⅳ类之间；存在水平裂缝；Ⅳ类桩：有一孔（或二孔、三孔）因混凝土胶结质量差而难以钻进；芯样任一段松散、夹泥；芯样局部破碎段长度大于10cm，且另外两孔的同一深度部位的混凝土芯样有严重的蜂窝麻面、连续的沟槽、破碎等缺陷。

4.3桩基混凝土强度判定

受检桩桩身混凝土强度应按以下方法确定：

（1）单个钻孔某深度的混凝土芯样抗压强度为其1组3块芯样试件强度的平均值；

（2）受检桩某深度的混凝土强度为此深度处各钻孔混凝土芯样抗压强度的平均值；

（3）受检桩混凝土抗压强度为不同深度的混凝土强度中的最小值。

5　结语

综上所述，不同的取芯位置、取样方法以及不同的芯样直径、强度换算方法等，均会对桩基质量评定造成很大的影响，因而就不易从客观上对桩基质量作出准确认定。为此，建议对桥梁桩基钻芯检测制定出专用的试验检测评定方法，对取芯位置、取样方法、芯样直径、强度换算、异常值舍弃等作出明确规定。

[1]JGJ106-2003.桩基检测技术规范 [S]

[2]SJG09-2015深圳市建筑基桩检测规程

P62[文献码]B

1000-405X（2016）-9-267-1