鉆芯法檢測心得

徐東鋒

廣東省地質(zhì)物探工程勘察院（510800）

0 引言

鉆芯法是一種微破損或局部破損檢測方法，具有科學(xué)、直觀、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等特點(diǎn)。它適于檢測樁的樁身強(qiáng)度、樁底沉渣厚度、判定或鑒別樁端持力層巖土性狀及判定樁身完整性類別。鉆芯法不僅廣泛應(yīng)用于檢測混凝土灌注樁，也應(yīng)用于檢測復(fù)合地基豎向增強(qiáng)體和支護(hù)工程中的排樁的樁身完整性、水泥土墻的墻身完整性、天然巖石地基等。本文通過對國道主干線廣州繞城公路南環(huán)段、廣梧高速公路河口至平臺段、S253線英德市大藍(lán)至清新交界段擴(kuò)建工程、廣深沿江高速公路、廣東省江門至肇慶公路等公路及廣州地鐵華貴路小區(qū)土建工程等房屋建筑物等工程的鉆芯法檢測(已檢測的鉆芯進(jìn)尺如下:其中混凝土灌注樁約9萬米，CFG樁約8萬米，水泥土攪拌樁約2萬米)，總結(jié)一下心得，供大家探討。

1 檢測前的準(zhǔn)備工作

首先要了解整個(gè)工程的概況，包括進(jìn)度計(jì)劃、檢測現(xiàn)場實(shí)施可能性等，以便制定詳細(xì)的檢測計(jì)劃，進(jìn)行人員及器械合理調(diào)配，達(dá)到既能應(yīng)付業(yè)主及施工方的要求，又不浪費(fèi)我方的人力物力，盡可能提高工作效率。并就業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工等如何開展工作達(dá)成一致，從任務(wù)下達(dá)、檢測數(shù)據(jù)監(jiān)控、提交資料模式及檢測過程中協(xié)調(diào)解決辦法。

2 現(xiàn)場檢測

2.1 設(shè)備

一般的混凝土灌注樁、CFG樁等剛性樁鉆芯檢測，使用的鉆機(jī)、設(shè)備的各項(xiàng)功能參數(shù)應(yīng)達(dá)到規(guī)范規(guī)定的要求。而對于水泥土攪拌樁等柔性樁的檢測，在《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002)（以下簡稱地基處理規(guī)范）第11.4.4條專門提及的要求用雙管單動(dòng)取樣器鉆取芯樣,但從現(xiàn)場實(shí)際操作來看，這種方法是很難實(shí)施的，原因是此類樁不可能有像灌注樁一樣的完整性，鉆進(jìn)時(shí)會(huì)出現(xiàn)較多砂粒等，用這種取樣器鉆取芯樣時(shí)會(huì)堵水及埋鉆，導(dǎo)致難以鉆進(jìn)或使采芯率低，改用單管取樣器并配以合金鉆頭鉆進(jìn)時(shí)效果更佳。

2.2 現(xiàn)場操作

現(xiàn)場操作建議按廣東省標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)檢測規(guī)范》（DBJ15-60-2008）(以下簡稱省標(biāo))進(jìn)行，它敘述較詳盡，且提及復(fù)合地基增強(qiáng)體鉆芯檢測。受檢樁的鉆芯孔數(shù)、鉆孔位置、回次進(jìn)尺及孔深等按規(guī)范要求執(zhí)行。鉆芯檢測的成功關(guān)鍵是鉆孔能否正常穿樁,故檢測前施工方應(yīng)用測量儀器配合檢測員定準(zhǔn)樁中心點(diǎn),并依據(jù)此基準(zhǔn)點(diǎn)按規(guī)范要求布置好檢測孔位，機(jī)器就位要準(zhǔn)確，安裝要穩(wěn)固、底座要水平，開鉆前須先在與檢測點(diǎn)連線互相垂直的適當(dāng)距離吊兩錐錘及線。鉆進(jìn)時(shí)上部幾米至關(guān)重要，鉆速要快、油壓應(yīng)盡可能低，這樣才能給后續(xù)鉆進(jìn)的垂直度打好基礎(chǔ),鉆探全過程均應(yīng)采取措施保證垂直度,鉆進(jìn)過程中發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)記錄并改用合適的鉆進(jìn)工藝,穿樁回次應(yīng)三方旁站見證簽字確認(rèn)。當(dāng)芯樣質(zhì)量、沉渣厚度和持力層均滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)應(yīng)用水泥漿回灌封閉，否則應(yīng)封存鉆芯孔留待處理。編錄完、拍好照、取樣完畢后的剩余的芯樣應(yīng)移交委托單位妥善保存,以備補(bǔ)取樣及后續(xù)檢查之用。

2.3 取樣、編錄及芯樣拍照

1）取樣關(guān)系到樁身強(qiáng)度取值、持力層評價(jià)及樁身完整性類別判定。除巖樣要及時(shí)取樣封裝外，其它的樁身抗壓試件樣可等受檢樁其它孔鉆完后統(tǒng)一畫取，這樣才有大局觀，才能取齊規(guī)范要求的抗壓試件樣。常規(guī)取樣組數(shù)及位置按規(guī)范要求進(jìn)行，上部及下部取樣位置首先宜按國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》（JGJ106-2003）(以下簡稱行標(biāo))執(zhí)行,這樣取得的試件抗壓強(qiáng)度值才更能反映檢測規(guī)范定義的樁身強(qiáng)度代表值;當(dāng)由于芯樣缺陷無法取樣時(shí)才考慮按省標(biāo)的“距樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高不大于1倍樁徑或2 m和距樁底不大于1倍樁徑或2 m取樣”。規(guī)范中規(guī)定的缺陷位置能取樣時(shí)應(yīng)取一組芯樣，但若是松散、夾泥、連續(xù)蜂窩溝槽較嚴(yán)重等缺陷是無法取得抗壓芯樣的。當(dāng)鉆芯孔數(shù)大于一個(gè)時(shí)，其中一孔在某深度存在缺陷時(shí),須在其它孔該深度處截取芯樣進(jìn)行抗壓試驗(yàn)。持力層為中、微風(fēng)化巖層且基巖可制作成試件時(shí)，應(yīng)盡量在接近樁底處取樣，遇分層時(shí)宜各層取樣。水泥土攪拌樁等復(fù)合地基增強(qiáng)體的芯樣試件按每孔不少于6個(gè)均勻截取，這點(diǎn)檢測人員要特別注意。

2）現(xiàn)場編錄應(yīng)先總體概述，然后根據(jù)缺陷程度由重到輕歸類描述,只有這樣資料才會(huì)顯得清晰且突出重點(diǎn)。編錄內(nèi)容包括混凝土的膠結(jié)情況、骨料的分布情況、混凝土芯樣表面的光滑程度、氣孔大小、蜂窩、夾泥、松散、混凝土與持力層的接觸情況、沉渣厚度以及持力層的巖(土)特征等。編錄時(shí)應(yīng)對班報(bào)表內(nèi)容及芯樣外觀進(jìn)行逐一核對檢查、查漏補(bǔ)缺，同時(shí)應(yīng)調(diào)整芯樣表面擺放角度，為后續(xù)拍照作好準(zhǔn)備。

3）芯樣拍照是鉆芯檢測的重要成果,應(yīng)在截取抗壓芯樣試件前進(jìn)行，擺放好各種標(biāo)示牌到合適位置，如工程名稱、樁號、孔號、芯樣試件截取位置、樁長、孔深等，缺陷位置及沉渣情況應(yīng)翻轉(zhuǎn)其最具代表性的一面向上,同一工程中巖芯箱的尺寸應(yīng)統(tǒng)一規(guī)格，工作中證實(shí)每箱擺10排的箱最為理想，現(xiàn)場拍照及室內(nèi)相片處理效果都較好，拍攝前芯樣要用清水澆濕洗干凈，拍攝人員應(yīng)找個(gè)高墊(如凳、桶等)站在上面作垂直度照相。

3 檢測數(shù)據(jù)分析與判定

1）混凝土芯樣試件及巖石芯樣試件抗壓強(qiáng)度按檢測規(guī)范規(guī)定的評價(jià)，CFG樁的抗壓強(qiáng)度可參照混凝土灌注樁的進(jìn)行評價(jià)，水泥土攪拌樁的可僅給出每一個(gè)試件的單值。當(dāng)混凝土樁身抗壓結(jié)果不滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),可在另一孔同一深度部位補(bǔ)取樣作平均值重新評價(jià),當(dāng)不存在補(bǔ)取樣部位時(shí),加鉆一孔在相應(yīng)位置上取樣作抗壓試驗(yàn)重新對受檢樁該部位進(jìn)行評價(jià)，這種作法是可取的。

2）樁身完整性判定宜按省標(biāo)第12.6.4條執(zhí)行,其操作性較好，且較全面細(xì)致。但其中仍存在含糊及不足之處。如:受檢樁為單孔檢測，芯樣側(cè)面蜂窩麻面嚴(yán)重或溝槽連續(xù)時(shí)，其對應(yīng)部位往往是取不到樣的，抗壓強(qiáng)度值就不存在，判其為Ⅲ類是否太重；受檢樁為兩孔檢測，兩孔中芯樣側(cè)面有較多氣孔，連續(xù)的蜂窩麻面、溝槽或局部混凝土芯樣骨料分布不均勻,但在兩孔的同一深度部位的芯樣中未同時(shí)出現(xiàn)的規(guī)范就判為Ⅱ類,如若在缺陷部位對應(yīng)的另一孔的相同深度取樣,其抗壓值不達(dá)設(shè)計(jì)要求，從工程角度應(yīng)判為Ⅲ類更合適些；芯樣破碎定義不清，如芯樣半邊破碎、半邊完整可否算破碎段；同一深度部位的定義沒交代清楚等。

3）鉆芯過程中偶會(huì)遇到鉆孔偏出樁外或碰到聲測管、鋼筋籠主筋無法鉆進(jìn)而被迫終孔的情況，此時(shí)應(yīng)加孔檢測，檢測評定時(shí)可利用所有檢測數(shù)據(jù)。如加孔還是未能正常穿樁，應(yīng)進(jìn)行樁身測斜。當(dāng)鉆孔靠近樁底偏出時(shí)，往往會(huì)快進(jìn)，檢測結(jié)果顯示好象是斷樁,但事實(shí)上多數(shù)是樁身旁側(cè)的巖土層軟化所致,這種情況提交資料時(shí)應(yīng)特別注意。

4）檢測報(bào)告結(jié)論部分,檢測單位應(yīng)給存在問題的抽檢樁一個(gè)合理的處理建議,因?yàn)闄z測單位對樁的情況是最了解的，給出好的處理建議能很好的指導(dǎo)樁的修補(bǔ)，避免浪費(fèi)，提高樁的處理質(zhì)量，贏取工時(shí)。

5）關(guān)于水泥土攪拌樁、CFG樁鉆芯檢測評價(jià)，因該種樁屬復(fù)合地基處理的方法，所以它的樁身一般沒灌注樁的好，進(jìn)行樁身評類意義不大。由于鉆芯法檢測無法直接測出復(fù)合地基承載力數(shù)據(jù)，應(yīng)針對工程特點(diǎn)，結(jié)合承載力設(shè)計(jì)值及樁周土層情況，與業(yè)主、設(shè)計(jì)等相關(guān)單位達(dá)成適合該工程的資料模式，并應(yīng)建議選擇有代表性的樁進(jìn)行載荷試驗(yàn)，以確定承載力是否符合設(shè)計(jì)要求。

4 檢測中的其它事項(xiàng)

1）鉆芯檢測與別的檢測工作一樣,職業(yè)技能與職業(yè)道德是檢測工作成功的關(guān)鍵。檢測人員需進(jìn)行崗位培訓(xùn)、考核，成績合格后方能在相應(yīng)崗位上工作,并且要不斷進(jìn)行職業(yè)道德教育,不斷提高檢測人員的業(yè)務(wù)技術(shù)水平和職業(yè)素質(zhì)，不斷提高服務(wù)質(zhì)量，杜絕失職、瀆職、弄虛作假等現(xiàn)象發(fā)生。秉著“科學(xué)、公正、廉潔、服務(wù)”的原則，實(shí)施全面質(zhì)量管理，逐級落實(shí)崗位責(zé)任制，客觀地對檢測結(jié)果進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的評價(jià)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)通知有關(guān)單位共同研究處理,排除建筑工程樁基礎(chǔ)及地基基礎(chǔ)中存在的質(zhì)量隱患，做到防患于未然，有效地杜絕因基礎(chǔ)質(zhì)量問題而引發(fā)的各種質(zhì)量事故,起到有效的質(zhì)量監(jiān)督作用。

2）檢測工作是建筑工程的一部分，而到了檢測階段，建筑工期往往到了緊張的階段,及時(shí)提交檢測數(shù)據(jù)資料就顯得非常重要。外業(yè)鉆芯完畢及時(shí)送樣試驗(yàn)，及時(shí)知會(huì)業(yè)主、施工單位，期間可進(jìn)行資料整理，待試樣抗壓結(jié)果出來便可傳送最終檢測結(jié)果給相關(guān)單位,而無須等蓋章正式報(bào)告出來才作下一步打算，因?yàn)槎鄶?shù)單位簽字、蓋章、歸檔往往要走幾天的流程，這樣可為施工工期贏取兩三天時(shí)間。這樣的程序須檢測單位與相關(guān)單位達(dá)成誠信協(xié)議。

3）數(shù)據(jù)資料要清晰、準(zhǔn)確，芯樣上的回次進(jìn)尺等應(yīng)用防水的紅色油性筆畫寫，字跡要清楚，大小要適中，這樣作為重要檢測數(shù)據(jù)的拍攝芯樣相片才會(huì)符合要求,班報(bào)表及編錄表要用黑色碳質(zhì)筆填寫，涂改時(shí)打斜杠而不能整塊涂抹，并應(yīng)在相應(yīng)位置簽字,因?yàn)榻ㄔO(shè)質(zhì)監(jiān)部門對檢測原始資料是比較看重的。

4）鉆芯過程中,根據(jù)情況選用相應(yīng)的鉆頭關(guān)系到檢測成本及檢測質(zhì)量。除水泥土攪拌樁用合金鉆頭外，其余的灌注樁、CFG樁等均要用金剛石鉆頭。而根據(jù)樁身強(qiáng)度不同應(yīng)使用不同的金剛石鉆頭，強(qiáng)度高的應(yīng)選用鉆頭胎體度數(shù)低的，相應(yīng)地強(qiáng)度低的應(yīng)選用鉆頭胎體度數(shù)高的,這樣鉆進(jìn)效率才會(huì)高。而樁身較差、存在松散、破碎時(shí)選用奧亞牌金剛石鉆頭會(huì)較耐磨，而豐泰、現(xiàn)代等牌子的金剛石鉆頭適合樁身較好、強(qiáng)度較高的樁，狀元牌金剛石鉆頭適合普通的樁抽芯，對樁端持力層為中、微風(fēng)化巖層鉆進(jìn)尤為適用。

5 結(jié)語

通過大量鉆芯檢測工作,總結(jié)出一套較完善的工作流程，并就檢測過程中遇到的問題作出相應(yīng)的解決辦法,對該類檢測工作具有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義。對檢測中遇到的規(guī)范中未明確的及未提及的事項(xiàng)提出個(gè)人的工程見解,對檢測規(guī)范的后續(xù)修編具有參考價(jià)值。

[1]廣東省公路工程基樁檢測工作實(shí)施意見[M].2005,12

[2]關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)我省交通建設(shè)工程樁基抽芯檢測工作管理的通知.粵交基函［2002］733 號

[3]JGJ106-2003,建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范[S]

[4]DBJ15-60-2008,建筑地基基礎(chǔ)檢測規(guī)范[S]

[5]JGJ79-2002,建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S]