潮州市潮安区建筑工程质量检测站 广东潮州 521000
摘要：近几年在对建筑工程进行桩底沉渣厚度检测的时候出现了一种新型检测技术，这种检测技术主要是以钻芯检测法为基础研发的，主要是借助钻孔成像技术将钻孔内部沉渣与岩土和混凝土之间的接触情况展示出来，便于施工人员操作。还可以对桩底沉渣厚度进行有效的测量，以钻孔成像技术将孔内呈现内容展开，更为便捷，准确度更高。
关键词：建筑工程；桩底沉渣；检测；钻孔成像技术
在对桩底沉渣厚度进行计算的时候可以先对钻孔孔壁的沉渣厚度进行检测，之后以N等分点平均算法及积分平均计算方法得出桩底沉渣实际厚度。文章通过对10根嵌岩灌注桩进行合理的现场实验数据显示，建筑工程桩底沉渣实际检测的过程中使用钻孔成像技术具有较高的应用价值，可以进一步提升测量效率和测量质量。
1.孔底沉渣厚度检测对建筑工程的意义
桩基内部的竖向荷载主要是以侧面阻力和桩端承担，一些使用泥浆护壁的钻孔灌注桩在清孔后阶段直至混凝土灌注前期会出现一些沉渣，这种沉渣的实际强度相对较低，具有一定的压缩性。单桩竖向静载试验可以进行一定的承载力检测，这时就能检测出桩底有沉渣的钻孔灌注桩成桩质量情况，从检测结果可以看出桩端绝大多数情况下呈现出剪切破坏状态，接近于纯摩擦桩，具有较为明显的破坏特点。因此也使建筑工程实际施工中对于钻孔灌注桩的孔底沉渣厚度提出了较高的要求，为了使实际检测数值更为准确，需要采取合理的检测手段，本文主要分析了钻孔成像技术在建筑工程桩底沉渣厚度检测中的实际应用效果。
2.桩底沉渣厚度的检测现状
近几年我国社会经济的飞速发展和进步使建筑工程内部扩大了对于混凝土灌注桩的使用范围[1]。混凝土灌注桩具有一定的优势，由于其单根桩基的承载力较好，使其成为了目前建筑工程中的主要使用桩体。但是在工程内部实际应用的时候会因为受到施工技术与外界因素的干扰降低其整体强度，导致出现离析，缩颈或断桩等问题，严重影响灌注桩的实际质量，威胁到建筑工程的质量。城市化发展的加快使一些建筑工程为了符合经济需求大量使用灌注桩，对于基础建筑设计方案来说灌注桩的稳定性较好，且实际受力模式符合建筑需求。受力方式为灌注桩端部，基于端承桩和摩擦桩，这时对于桩底沉渣的控制也成为了较为重要的控制方式，只有合理的桩底沉渣厚度检测才可以充分发挥出桩端的最大阻力，增强灌注桩的可靠性。相关研究人员以可靠性展开了桩底沉渣对桩基承载力的影响分析，得出承载力折减系数会在桩端阻力减小的时候随之减小。因为桩基侧部阻力和桩端之间的阻力存在一定差异，各自所占阻力不同也会影响到发挥时间，所以桩端阻力与桩测阻力之间具有一定的联系，桩端岩层对桩端附近侧阻力发挥效率也有显著提升[2]。
深入分析桩底沉渣厚度检测方式后可以将其分为混凝土浇筑前检测与浇筑后检测，混凝土浇筑前检测主要指的是混凝土浇筑前期，应该采取锤球法，电容法与声呐法等检测方式进行桩底沉渣厚度的检测。检测人员以桩底沉渣的形成原理为基础提出静力探测仪器和动力式沉渣厚度检测系统。混凝土浇筑后期检测主要指的是在混凝土成桩后基于钻芯法实施桩底沉渣厚度检测，对于低应变法检测桩底沉渣实施的实验研究具有较高的参考价值[3]。而使用钻芯法进行桩底沉渣厚度检测的时候其重点在于操作人员的实际操作经验和专业能力，如果操作人员的操作技术较高，那么就可以在一定程度上提升检测质量，降低后期复检次数。本次检测研究主要对以钻芯法为基础改进的钻孔成像桩底沉渣厚度检测技术实施了研究，以期为相关工作人员提供参考依据和借鉴[4]。
3.桩底沉渣厚度检测过程
3.1桩底沉渣厚度的检测步骤
钻孔成像技术在桩底沉渣厚度检测中的应用是借助钻孔成像技术观察孔洞内部桩底沉渣与岩层之间的接触状况，之后使用处理技术对图像进行相应的测量，获得较为准确的桩底沉渣厚度。实际操作步骤：首先，需钻孔取芯，在钻孔的时候需要注意钻孔的规范性，清除孔洞内部的杂质，避免其影响桩底沉渣厚度的检测精确度。保证钻孔深度不少于持力层的1m，若桩柱长度较长的时候便可以结合实际情况延伸钻孔深度。在钻芯完毕之后就要将钻孔及时封闭，为钻孔成像检测做出保证，钻孔的放置时间应该与灰浆沉淀保持一致，在灰浆水质清晰的时候，就可以采取对应的清孔措施。其次，借助钻孔成像检测设备孔洞内壁从上而下开展较为清晰的录制，便于收集较为清晰的视频。在孔洞内部的摄像装置应该保证其分辨率和清晰度符合标准，录像位置需要从桩底2m左右直至桩底力层部位。在录制完毕孔洞内视频之后，相关人员便可以对其进行较为合理的视频处理，使视频信息可以将孔洞内部的图像充分展示出来，从而更好的进行桩底沉渣厚度和持力层岩土状态观察。最后，桩底沉渣厚度的测量可以在图像分析处理软件中实现合理的测量。对于桩底沉渣厚度代表值可以采取方位角度进行测量，得出测量平均值，提升桩底沉渣厚度测量精准性。还可以由桩底沉渣厚度部分形成闭合图形面积除去空井内壁周长得出桩底沉渣厚度的平均值，这一算法也就是积分平均算法。若相同桩内部存在多个钻孔的时候，那么就应该取不同的孔洞沉渣厚度计算平均值，就是桩底沉渣厚度的代表值。
3.2桩底沉渣厚度检测实验
本次建筑工程桩底沉渣厚度的钻孔成像实验以某建筑工程为例，对其内部10根混凝土桩基采取现场实验，使其测试设计使用直径较大的嵌岩灌注桩，利用循环泥浆进行孔洞清理，桩柱顶端部分受力层为花岗岩，在实施钻芯取样法的时候需要按照钻孔实际深度匀速进行，保证受力层不小于3倍的桩径，保证5m控制，实际检测参数数值见表1。
表1 实际检测桩基各个部分参数
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实际检验钻芯的成孔半径为55mm，利用RSM-DCT款钻孔成像检测设备实施，其角度分辨率为0.1°，0.1mm长度分辨率，桩基上部周围1m内全景图见图1。
HX1-1#检测桩在实际检测过程中由于钻进的时候存在干扰现象，使桩基底部位置松动桩底内部嵌岩部位出现了损坏现象，但不会对整体效果产生影响。HX2-1-2-3# HX2-6-2-7#桩基顶端部分与混凝土有效连接，这一现象与基础钻芯法下检测判断基本一致，这时桩基底部无沉渣，表示实际施工中的清孔作业效果极佳。而HX2-4-2-5#，HX2-8#，HX3-1#可以实施较为精确的测量。见图2，对HX3-1#桩基使用平均等分法，从钻孔内壁一侧进行沉渣厚度测量，四等分数值分别为，52，58，157，109mm。借助积分平均计算方法对其进行计算的时候，测量得知在桩基孔洞内部出现沉渣区域面积为00.032m2，孔壁周长为0.3454m，使用桩底沉渣厚度部分形成闭合图形面积除去空井内壁周长得出桩底沉渣厚度的平均值，计算出平均值为92.6mm。
实施N等分点平均法的时候，其实际测量精准度主要在于等分点N，若等分点数量相对较少，那么这时就可以结合测量结果较多的一些数据为基础。个体平均数据对测量结果有着较为严重的影响，这时无法有效保证其代表性。等分点数量较多的时候，测量结果与积分平均算法之间具有一定的相似性。以积分平均算法为基础，针对本次试验中采用的10根灌注测量结果，端承型桩的桩底沉渣厚度需要<50mm，摩擦型桩应<100mm，抗拔桩应<200mm，抗水平力桩应<200mm。
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图1 钻孔成像全景图
表2 桩底沉渣厚度测量结果
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经过本次试验后得知，假如钻孔内部存在一定的残留灰浆，那么就会导致循环及地下水相互混合，使桩基接触部分的接触情况较为复杂，这时受力层岩性性质变化较快，无法使钻孔成像效果达到预想状态。开展图形分析的时候，可以基于桩基混凝土，桩孔底沉渣，受力层岩土无法借助处理设备实施，这时需要依靠检测人员判断，会存在一定的误差。在开展建筑工程桩底沉渣厚度检测的时候，需要提升在录像设备的清晰度，进一步强化钻孔过程中对于孔洞的清理，静置，为后期图像处理的准确性打下坚实的基础。
4.结语
综上所述，通过本次桩底沉渣厚度检测获得了新型桩底沉渣厚度检测方式，钻孔成像技术可以以钻芯法为基础，提升检测效率和检测准确度，便于展示钻孔内部桩底沉渣与岩层之间的贴合情况，具有较好的检测准确度。未来对于检测技术进行研究的时候，可以针对钻孔成像技术不断升级和更新。
参考文献：
[1]黄君一.大直径灌注桩孔底沉渣厚度检测方法应用分析[J].福建建材，2019，000（003）：31-33.
[2]刘客，侯龙清，李明东，等.钻孔灌注桩沉渣厚度检测技术发展和展望[J].土工基础，2019，000（3）：379-383.
[3]骆潇尧，骆卫东.工程桩桩底沉渣厚度检测的一种新发明[J].住宅与房地产，2018，519（33）：196+215.
[4]卓明荣.桥梁基础旋挖钻孔灌注桩孔底沉渣厚度质量控制探讨[J].建筑工程技术与设计，2018，000（014）：2952，3505.