惠州市惠城区建设工程质量技术服务中心 516000
1 前言
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,利用专用取芯钻具,从桩基中钻取样品标本,对桩基进行检测。具有科学、直观、实用等特点,在检测混凝土灌注桩方面应用较广。一次完整、成功的钻芯检测,可以得到桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性的情况,并判定或鉴别桩端持力层的岩土性状。其中桩身混凝土强度是一个重要指标,在混凝土芯样试件抗压强度检测值小于混凝土设计强度等级时则应判定该受检桩不满足设计要求,此时则可能涉及采用钻芯法来验证检测桩身混凝土强度。本文结合工程实例针对钻芯法验证检测桩身混凝土强度展开讨论分析。
2 钻芯法检测实例
本工程为惠州市某六层公共服务设施,基础形式采用钻孔旋挖灌注桩,其中30#桩的桩径为1000mm,桩身混凝土强度设计等级为C30,施工记录桩长为19.99m,设计桩端持力层为中风化泥质粉砂岩。按广东省标准《建筑地基基础检测规范》(DBJ/T 15-60-2019),桩径小于1200mm时,钻芯孔数量不得少于1孔,当芯样长度为10m~30m时每孔截取3组芯样。按规范上述要求30#桩钻1孔后的检测结果如下表:30#桩钻芯法检测情况表
序 号 | 桩(孔) 号 | 桩 径 | 桩 长 | 桩身砼 完整性 | 抽 检 桩 身 混凝土强度 | 桩底 沉渣 | 桩 端 持 力 层 情 况 | ||
施工/ 检测 | |||||||||
各 值 | 代表值 | ||||||||
/ | # | mm | m | / | MPa | mm | 设 计 | 实 际 | |
1 | 30 | 1000 | 19.99/ 20.20 | Ⅰ类 | 上:53.7 中:32.9 下:27.2 | 27.2 | 无 | 中风化泥 质粉砂岩 | 中风化 粉砂岩 |
图1 30#桩芯样照片
从上表可知,30#桩经钻1孔后的检测结果中,检测桩长与施工记录桩长基本相符,桩身完整性、桩底沉渣、桩端持力层等均满足设计要求,但因桩身混凝土强度代表值为27.2MPa应判定为不满足设计要求。按照评价正确的工作原则,根据广东省标准《建筑地基基础检测规范》(DBJ/T 15-60-2019),采用钻芯法在同一基桩增加钻孔验证检测桩身混凝土实体强度是有必要的。
3 验证检测桩身混凝土强度
在30#桩增加1个钻孔,钻孔号取为30#B,并在相应位置截取芯样做抗压试验。按《建筑地基基础检测规范》(DBJ/T 15-60-2019),同一受检桩有2孔或2孔以上芯样时,应对不同孔的上中下芯样强度分别计算其算数平均值,得到该桩上、中、下的混凝土芯样试件抗压强度代表值。取受检桩上、中、下的混凝土芯样试件抗压强度代表值中的最小值为该桩混凝土芯样试件抗压强度代表值。根据前、后钻芯结果对受检桩重新评价,验证检测结果见下表:
30#桩钻芯法验证检测情况表
序 号 | 桩(孔) 号 | 桩 径 | 桩 长 | 桩身砼 完整性 | 抽 检 桩 身 混凝土强度 | 桩底 沉渣 | 桩 端 持 力 层 情 况 | |||
施工/ 检测 | ||||||||||
各 值 | 代表值 | |||||||||
/ | # | mm | m | / | MPa | mm | 设 计 | 实 际 | ||
1 | 30 | / | 1000 | 19.99/ 20.20 | Ⅰ类 | 上:53.7 中:32.9 下:27.2 | 40.6 | 无 | 中风化泥 质粉砂岩 | 中风化 粉砂岩 |
B | 上:42.6 中:48.3 下:58.1 | 无 | 中风化 粉砂岩 |
图2 30#桩B孔芯样照片
从上表可知,30#桩经验证检测后,根据前、后钻芯结果对受检桩重新评价,对受检桩上、中、下部位的桩身混凝土强度分别计算2孔的算数平均值,桩身上、中部混凝土强度代表值仍满足C30。桩身下部混凝土强度代表值由原来单孔的27.2MPa不满足C30,经2孔平均后为40.6MPa而满足C30的设计要求。
4 结语
本工程30#桩桩径为1000mm,钻芯法检测时钻1孔即可满足相关规范对钻芯孔数量的最小要求,而根据1孔的钻芯检测结果则显示桩身的混凝土强度未满足C30的设计要求。通过增加钻孔验证检测后,按照规范规定对2孔的试件混凝土强度取平均值而最终满足设计要求。
在实际的钻芯法检测中,因钻芯法的“一孔之见”的局限性,同时基于相关规范对1孔或多孔判据的差异,在1孔或2孔发现桩身混凝土存在质量问题时,增加钻孔进行验证检测是合适的,且往往可能出现验证检测前后评价结果发生变化的情况。但评价结果的变化,不一定都如本文中实例一般由不符合设计要求变为符合设计要求,也可能出现增加钻孔验证检测后仍旧不符合设计要求的情况,或桩身完整性、桩底沉渣等其他指标发现新的质量问题。
参考文献:
1、行业标准《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106-2014)
2、广东省标准《建筑地基基础检测规范》(DBJ/T 15-60-2019)