文档介绍：钻芯法
中国有色金属长沙勘察设计研究院有限公司
吴炎森
适用范围
钻芯法是检测钻(冲)孔、人工挖孔等现浇混凝土灌注桩的成桩质量的一种有效手段,不受场地条件的限制,特别适用于大直径混凝土灌注桩的成桩质量检测。钻芯法检测的主要目的有四个:
1 检测桩身混凝土质量情况,如桩身混凝土胶结状况、有无气孔、松散或断桩等, 桩身混凝土强度是否符合设计要求。
2 桩底沉渣是否符合设计或规范的要求。
3 桩端持力层的岩土性状(强度)和厚度是否符合设计或规范要求。
4 施工记录桩长是否真实。
受检桩长径比较大时,成孔的垂直度和钻芯孔的垂直度很难控制,钻芯孔容易偏离桩身,故要求受检桩桩径不宜小于800mm、长径比不宜大于30。
抽检比例
1抽检数量不应少于总桩数的10%;
2 对于端承型大直径灌注桩,当受设备或现场条件限制无法检测单桩坚向抗压承载力时,可采用钻芯法测定桩底沉渣厚度并钻取桩端持力层岩土芯样检验桩端持力层。抽检数量不应少于总桩数的10%,且不应少于10根。
设备
钻取芯样宜采用液压操纵的钻机。钻机设备参数应符合以下规定:
1 额定最高转速不低于790r/min。
2 转速调节范围不少于4 档。
3 。
钻机应配备单动双管钻具以及相应的孔口管、扩孔器、卡簧、扶正稳定器和可捞取松软渣样的钻具。钻杆应顺直,直径宜为50mm 。
钻头应根据混凝土设计强度等级选用合适粒度、浓度、胎体硬度的金刚石钻头, 且外径不宜小于100 mm。钻头胎体不得有肉眼可见的裂纹、缺边、少角、倾斜及喇叭口变形。
水泵的排水量应为50~160L/min,~。
锯切芯样试件用的锯切机应具有冷却系统和牢固夹紧芯样的装置,配套使用的金刚石圆锯片应有足够刚度。
芯样试件端面的补平器和磨平机应满足芯样制作的要求。
目前,钻头外径有76mm、91mm、101mm、110mm、130mm 几种规格,从经济合理的角度综合考虑,应选用外径为101mm 和110mm 的钻头;当受检桩采用商品混凝土、骨料最大粒径小于30mm 时,可选用外径为91mm 的钻头;如果不检测混凝土强度,可选用外径为76mm 的钻头。
现场操作
每根受检桩的钻芯孔数和钻孔位置宜符合下列规定:
1 的桩钻1 孔,~ 的桩钻2 孔, 的桩钻3 孔。
2 当钻芯孔为一个时,宜在距桩中心10~15cm 的位置开孔;当钻芯孔为两个或两个以上时,~ 内均匀对称布置。
3 对桩端持力层的钻探,每根受检桩不应少于一孔,且钻探深度应满足设计要求。
钻机设备安装必须周正、稳固、底座水平。钻机立轴中心、天轮中心(天车前沿切点)与孔口中心必须在同一铅垂线上。应确保钻机在钻芯过程中不发生倾斜、移位, %。
当桩顶面与钻机底座的距离较大时,应安装孔口管,孔口管应垂直且牢固。
钻进过程中,钻孔内循环水流不得中断,应根据回水含砂量及颜色调整钻进速度。
提钻卸取芯样时,应拧卸钻头和扩孔器,严禁敲打卸芯。
内;钻至桩底时,宜采取适宜的钻芯方法和工艺钻取沉渣并测定沉渣厚度,并采用适宜的方法对桩端持力层岩土性状进行鉴别。
钻取的芯样应由上而下按回次顺序放进芯样箱中,芯样侧
面上应清晰标明回次数、块号、本回次总块数,并应按本规范附录D -1 的格式及时记录钻进情况和钻进异常情况,对芯样质量进行初步描述。
钻芯过程中,应按本规范附录D -2 的格式对芯样混凝土,桩底沉渣以及桩端持力层详细编录。
钻芯结束后,应对芯样和标有工程名称、桩号、钻芯孔号、芯样试件采取位置、桩长、孔深、检测单位名称的标示牌的全貌进行拍照。
当单桩质量评价满足设计要求时,~ 压力,从钻芯孔孔底往上用水泥浆回灌封闭;否则应封存钻芯孔,留待处理。
芯样试件截取与加工
截取混凝土抗压芯样试件应符合下列规定:
1 当桩长为10~30m 时,每孔截取3 组芯样;当桩长小于10m 时,可取2 组,当桩长大于30m 时,不少于4 组。
2 上部芯样位置距桩顶设计标高不宜大于1 倍桩径或1m,下部芯样位置距桩底不宜大于1 倍桩径或1m,中间芯样宜等间距截取。
3 缺陷位置能取样时,应截取一组芯样进行混凝土抗压试验。
4 当同一基桩的钻芯孔数大于一个,其中一孔在某深度存在缺陷时,应在其他孔的该深度处截取芯样进行混凝土抗压试验。
当桩端持力层为中,微风化岩层且岩芯可制作成试件时,应在接近桩底部位截取一组岩石芯样;遇分层岩性时宜在各层取样。
每组芯样应制作三个芯样抗压试件。芯样试