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钻孔抽芯法在灌注桩工程质量检测中的应用

发表时间：2021/5/18 来源：《基层建设》2020年第35期作者：张容柏

[导读] 摘要：随着我国建筑工程事业的快速发展，对于工程建设质量也提出了较高的要求，尤其是要确保工程基础的完整性和承载性能能够达到相应的规范标准。

        东莞市建设工程检测中心广东东莞 523000
        摘要：随着我国建筑工程事业的快速发展，对于工程建设质量也提出了较高的要求，尤其是要确保工程基础的完整性和承载性能能够达到相应的规范标准。而目前，大部分工程基础结构都是以灌注桩基础形式为主，为了使其整体质量能够得到进一步的提升，真正满足工程项目的顺利开展需求，就要在实际施工过程中，采取相应检测方法对灌注桩工程质量进行全面检测。本文主要针对当前灌注桩工程质量检测中，比较常见的钻孔抽芯法的应用要点进行着重分析，以便为相关人士参考借鉴。
        关键词：钻孔抽芯法；灌注桩质量检测工作；应用分析
        引言；
        在灌注桩质量检测工作中，钻孔抽芯检测法主要是按照相应的规范要求，来获取灌注桩桩身混凝土芯样，并对芯样进行抗压强度试验，以便精准的测定出桩身混凝土的实际抗压强度。另外，还要采取直接观察法来对混凝土的灌注质量、灌注桩桩长、桩身完整性、桩底沉渣厚度、以及桩底持力岩石性状情况等进行判定和鉴别。因此，为了保证灌注桩质量检测结果的精确度，前提条件就是要对钻孔抽芯法的操作注意事项和应用要点进行全面掌握。
        1.灌注桩工程质量检测中钻孔抽芯法的应用要点分析
        1.1钻探设备的合理选用
        首先，钻机的选用。钻孔抽芯法的钻芯设备应使用高转速和转速调节范围较广的液压操纵钻机，因为该钻机设备能够达到金刚石钻头高转速切削标准，可以很好的满足桩身混凝土的钻芯取样需求；其次，钻具与钻头的选用。为了最大化提升岩芯的采取质量，应尽量采用单动双管的取芯钻具，并配以金刚石钻头或人造金刚石薄壁钻头；最后，水泵的选用。为了确保冲洗液正常循环，进而将岩屑进行彻底的清除，应尽量选用变量水泵进行送水。
        1.2 抽芯孔数量及其位置的准确定位
        首先，按照相应的测量检测标准，当灌注桩桩径小于1200mm时，不得少于1个抽芯孔；，桩径为1200mm～1600mm的桩时，不得少于2个抽芯孔；相对，若是桩径大于1600mm时，不得少于3个抽芯孔。其次，在确定抽芯孔位置时，若是1个抽芯孔，则应尽量将开孔位置在距桩中心10-15cm的位置上；但若是2个及以上抽芯孔，其最佳开孔位置应处在距桩中心0.15d-0.25d内均匀对称布置。此外，每根受检桩不得少于一孔，其钻探深度应满足设计要求，当设计无明确要求时，桩底持力层的钻探深度不应小于 3 倍桩径，且不应少于 5m；其他钻芯孔不宜少于 1.0m；
        1.3 施钻技术的应用
        首先，开钻前，要先确保钻机安装的稳定性，并对钻机转速进行科学的调整，使钻头缓慢匀速的与混凝土表面接触，直到钻头出20cm平台后，再开始加压进行正常钻进；其次，要利用短钻具来进行开孔，待钻深入约1m后，可替换成金刚石钻具进行正常钻进；第三，在钻进取芯环节中，要保证钻机钻速尽量大于140r/min，且还要连续的以高压方式向钻孔内注入循环冲洗液，这样才能彻底将孔内的混凝土料屑清理出去。同时，还要确保循环冲洗液出口温度低于30℃，以便可以迅速冷却金刚石钻头，以免对施工操作人员造成伤害；第四，在提钻进行岩芯获取时，必须采用专业管钳和尖嘴钳来拆卸钻头与卡圈。另外，在取芯过程中，应坚决抵制敲打钻具来卸取岩芯，以免给岩芯的完整性造成影响；第五，当钻孔与存在裂缝、离析、夹泥等质量问题的混凝土或桩底接触时，必须采取适宜的钻进方法，例如，若灌注桩桩身混凝土存在这些问题时，可采取干钻方法进行钻芯取样，并随时观察回水颜色和钻进速度，使其能够符合相应的规范标准，这样才能确保芯样的真实性；第六，在对抽芯钻孔深度进行确定时，应按照相应的检测要求，先对与桩底处距离较近位置进行全面检查，看其是否存在软弱夹层。另外，若是钻孔深入达到桩端持力层以下3-5d，且大于5.0m时，才能对抽芯孔进行封孔；最后，在抽芯孔封孔过程中，主要是针对桩身混凝土抽芯后留下的孔洞进行有效处理。

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在实际操作时，要尽量根据桩身混凝土的实际情况来进行处理，若是质量合格的混凝土桩，可采取与其自身强度和水灰比一致的水泥砂浆自桩底往上的方式对桩身孔洞进行注浆修补。反之，若是存在质量问题的混凝土桩，则要先对钻芯孔进行封存，并将抽芯孔作为注浆孔来使用，这样才能确保桩的正常使用[2]。
        2 .灌注桩工程质量检测中钻孔抽芯法的操作注意事项分析
        2.1 全面保障钻孔垂直度
        在采用钻孔抽芯法来开展灌注桩工程质量检测工作时，保障钻孔的垂直度与其最终检测结果的精确性有着很大的影响，因此，在实际检测过程中，为了使钻孔垂直度始终处于标准范围内，就要合理安装钻机设备，确保其安装的稳定性，这样才能避免因钻机移位、倾斜以及钻杆不垂直等原因，从而导致抽芯孔在未钻到灌注桩桩长时就发生穿出桩外的情况。
        2.2 不断提高岩芯样采取率
        第一，要对各回次进尺的长度进行严格控制，尽量使其处在0.8-1.2m范围内。但若是灌注桩出现断桩、桩身夹泥以及混凝土严重离析等情况时，各回次进尺长度应控制在0.2-0.5m范围内；第二，为了确保岩芯提取质量，应尽量选择以液压操纵方式为主、配有金刚石钻头的高转速钻机来进行岩芯采取，并严令禁止在取芯过程中对钻具进行敲打。但若是存在断桩、桩身夹泥以及混凝土严重离析等问题的灌注桩，应采取无泵干钻来进行岩芯采取，这样才能使其采取效率和采取质量达到最大化。
        2.3加大对桩长和桩端持力层的检测力度
        在灌注桩抽芯检测过程中，为了确保最终的检测结果，除了要加强对桩身混凝土完整性、强度和桩底沉渣厚度等方面的检测力度，还要对桩长和桩端持力层的检测工作给予相应的重视。在实际检测时，不仅要提前对检测区域范围内的地面高程进行相应的勘察，并在此基础上确定出桩基施工地面高程，使两者达到一致，这样才能有利于高程的精准计算，从而保证桩长能够与桩嵌固段长度相吻合。而且还要采用优质的泥浆来保护原桩混凝土壁，同时还要采取冲孔方式对其桩端持力层进行嵌入处理，尽量使其抽芯孔深度达到基岩嵌入设计要求。与此同时，还要按照通长配筋方式布置钢筋笼，并按照原设计桩身混凝土强度浇灌成桩，这样才能在保证桩身稳定性的基础上，避免桩底面积和桩端以下存在溶沟、溶槽等不良地质条件[3]。
        2.4依据桩身混凝土的实际情况合理进行抽芯法检测
        当桩身混凝土局部强度以及胶结能力未达到相应的标准要求时，应尽量避免开展抽芯法检测工作，以免在钻芯过程中，对砂浆与粗骨料之间的粘结力造成破坏，进而影响到最终检测结果的准确性。另外，若是混凝土强度低于10MPa时，其提取的芯样质量也是大打折扣，有时甚至无法保证芯样的完整性。因此，对于局部强度等级较低以及龄期较短的桩身混凝土，一般不建议采用钻孔抽芯法来开展相应的质量检测工作。
        结束语：
        综上所述，在当前灌注桩质量检测工作中，钻孔抽芯法的应用率极高，其不仅具有较高的检测效率，可直观反映出桩身混凝土质量，而且检测精度也是十分明显，能够帮助相关建设单位及时将存在断桩、夹泥、桩底沉渣等质量问题的桩身混凝土检测出来，从而为其后续补桩或桩的补强处理提供可靠的参考依据。因此，在采用钻孔抽芯检测法时，必须对其具体应用要点及操作注意事项进行全面掌握，这样才能将其自身的利用价值最大化发挥出来，更好的提高建筑工程质量。
        参考文献：
        [1]沈泓. 钻孔抽芯桩基检测技术探讨[J]. 建材技术与应用，2018，（05）：47-48.
        [2]吴斌，黄万华. 通过钻孔抽芯检测谈影响桥梁基础混凝土桩质量的因素[J]. 科学之友下，2019，（10）：56-57.
        [3]冯利强. 钻孔抽芯检测技术在建筑工程桩基检测中的实践运用[J]. 建材与装饰，2019，（03）：54-55.