摘要：文章简要地介绍了建筑桩基础钻芯法检测的内容及特点，并就建筑桩基础钻芯法检测常见问题进行了总结与分析，在此基础上结合工程实践经验，提出了钻芯法在混凝土桩质量检测中的应用中相关问题及注意事项。
关键词：建筑；桩基础；钻芯法；质量检测；应用
桩基础钻芯法作为建筑工程基础建设中常用的检测方式，由于此技术的便利性，从而在高层建筑中得到了广泛应用。但是由于桩基础工程属于地下工程，故施工工艺相对较为复杂。因此，为了确保建筑工程施工质量，需要加强桩基础钻芯技术的安全质量控制。本文通过笔者的工作经验，就钻芯法在混凝土桩质量检测中的应用进行探讨。
1 钻芯法桩基检测的内容及特点
钻芯法作为建筑桩基检测中重要方法，主要是从桩身和桩底岩土层分别钻取一定的芯样进行强度和状态检测。钻芯法检测内容如下：1）根据设计要求对桩身混凝土质量和桩身混凝土强度进行检测；2）根据设计或规范要求对桩底沉渣、桩端持力层的强度和长度和厚度进行检测。钻芯法相对于其它检测方法来说，具有科学、直观、实用的特点，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，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；同时，还可以判定或鉴别桩端持力层的岩土性状。但检测桩长较长桩半径较小时，钻芯孔容易钻出桩身，且无法钻取到桩底，且钻芯法检测时间周期较长，费用较高。
2 建筑桩基础钻芯法检测常见问题分析
（1）未能合理选用钻芯方法。钻芯法基桩检测对于基桩的缺陷能够快速的定位并查找。如果说钻芯的芯样没有选择恰当，就会对基桩检测产生影响。因此，应根据工程不同的性质采用适宜的抽取方法，对桩身出现夹层的，需做好防水装置；对坚硬质地情况，要做好避震及减震措施等。
（2）钻芯取样位置的精准判断对基桩的检测效果较大。目前来说，在钻芯法桩基检测方面仍缺乏相应的标准或是相关的规范来对如何进行精准取样做出准确判断，因此在检测过程中存在钻芯取样定位不精准的情况，这样一来就不能够精准地测评出被检测的基桩的实际质量。如果被检测的基桩出现了蜂窝、波浪等类型的缺陷，这主要是因为在基桩施工的过程中混凝土浇筑不规范造成；另一方面是采用钻芯法检测时由钻机自身因素所造成。
（3）通常来说，更多的是运用钻芯法来修正持力层岩心的抗压强度。运用钻芯法进行检测时，需要满足以下要求：保证钻径不小于00mm；单动双管的钻具需要安装100mm的外径；钻芯的直径不小于82mm。如果说外径的大小不同，那么其对应的钻芯也是不一样的，它们之间按照对应的换算关系来转换抗压强度的大小值。目前，在钻芯检测的技术规范中没有提供明确的修正换算公式，这样一来就会使得测算实际的岩芯抗压强度值时存在一些偏差。对于上述的问题，在采用钻芯法对基桩检测时，不能给出对应的细化判断结论。根据国家的相关规范，运用钻芯法对基桩进行检测时，对被检测基桩的同一个深度横截面和缺陷的位置强度的测算方法是均值评价法。均值评价法中不计平均强度的差异值和相关的离散因素。因此，一旦所选用的钻芯在强度上存在较大的偏差，只是依照均值法进行测算，就不能全面地反映出基桩的实际质量状况。
3 钻芯法在混凝土桩质量检测中的应用
3.1 检测前的准备
在桩基检测前，应根据《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106—2014）规范中第3.3.3对检测数量进行了规定：抽芯检测设备应采用单动双管钻具，严禁使用单动单管钻具。这里需要指出的是，实际工作中有些检测部门为了图省事节约成本，采用单动单管钻具钻取芯样，这会对芯样质量的判定产生较大的偏差，尤其在芯样有缺陷的时候则会加大缺陷的严重程度，使最终的判定结果失真。
3.2 钻进过程控制
钻进过程是钻芯法检测基桩完整性的重点，只有保证钻取有代表性，同时真实反映了桩身实际情况的芯样，才能准确客观的对桩身的完整性做出评价。
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（1）单根受检桩的钻孔数量和钻孔位置的布置规范中有详细的说明。需要注意的是当钻芯孔为1个时，考虑导管附近混凝土质量相对较差，不具代表性，宜在距桩中心10~15cm的位置开孔，当钻芯孔为2个或2个以上时，开孔位置宜在距桩中心0.15~0.25D范围内均匀对称布置。
（2）钻进过程中每回次进尺宜控制在1.5m内，当钻至桩底时宜采用减压、慢速钻进、干钻等适宜的方法钻取沉渣并测定沉渣厚度，注意钻杆钻进速度及循 环水的颜色变化，如钻杆突进，往往说明有较厚的沉渣，此时应立即停钻，及时测量机上余尺，准确记录有关情况；如循环水颜色发生变化，则可能预示着已经进入持力层。当持力层为中、微风化岩时，可将桩底0.5m左右的混凝土芯样，0.5m左右的持力层以及沉渣纳入同一个回次，当持力层为强风化岩层或土层时，可采用合金钢钻头干钻的方法钻取沉渣并测定沉渣厚度。另外随着科技的不断发展，水下电视在工程检测领域也得到了广泛的应用，如4D超高清全智能孔内电视采用先进的图像采集与处理技术，可实现360°全孔观测以及全孔视屏图像的实时展开与拼接。在抽芯完成后可将高清智能水下电视放入抽芯孔内，以准确确定桩底沉渣或虚土厚度，如果孔内的水比较浑浊，应将水抽干后再放入探头检测。
（3）芯样取出后，应由上而下按回次顺序放进芯样箱中，芯样侧面应标明回次数、块号。现场编录人员应及时做好现场记录，对芯样进行描述（包括芯样形状、骨料分布、气孔、蜂窝麻面、破碎、夹泥等情况），钻芯结束后，应对芯样和标有工程名称、桩号、钻芯孔号、桩长、孔深等相关信息标识牌的全貌进行拍照。
（4）缺陷桩的钻进：以上描述的钻进过程是一般情况下的一些基本要求，而对于缺陷桩，例如低应变完整性检测中发现桩身的某个部位有缺陷反射信号，但又无法判定是何种缺陷类型（缩颈、夹泥、断桩等），低应变桩身完整性II类和III类不好判定时，往往需要借助于钻芯法对桩身的完整性做进一步的检测验证，此类桩的检测除满足正常检测的基本要求外，还应注意以下几点：
1）钻芯的孔数可根据需要做适当的增加，因为钻芯法是以“以点带面”，本身有它的局限性，按照规范要求，正常情况下桩身完整性检测时，桩径<1.2m的桩可只钻一个孔，而对于有缺陷的桩，除非该缺陷贯穿整个截面，否则只钻一个孔就有可能漏判，无法达到验证的效果。此时可考虑增加钻芯孔数，沿桩中心对称布置以全面地了解桩身的情况，便于更加客观地评价桩身的完整性。
2）钻进过程中也可结合循环水的颜色变化来进行一些分析。如循环水由清变得浑浊，说明此处桩身可能存在着某种缺陷，如夹泥、离析等
3.3 芯样试件的截取
（1）混凝土抗压芯样的截取。该环节是钻芯法中的重要一环，却往往被很多检测人员所忽略，取样的随意性比较大，取样的组数和取样部位可能没有按照规范的要求执行，或只取好的部位等，给后面的评定工作带来隐，为了全面、客观地评价基桩质量，应按照规范的要求进行截取。
3.4 检测数据的分析与判定
根据《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106—2014）强调桩身完整性判断应根据混凝土芯样表观特征和缺陷分布情况，并结合局部芯样强度检测值进行综合判定。当混凝土芯样的外观性介于II类和III类之间时，利用出现缺陷部位的混凝土芯样试件的抗压强度检测值是否满足设计要求这一辅助手段加以区分，毕竟基桩质量是否满足设计要求，其芯样的抗压强度是一个重要的指标。关于受检桩混凝土芯样试件抗压强度的取值以及桩身完整性类别的判定规范中均有详细说明，这里不一一赘述。
4 结语
综上所述，钻芯法在建筑桩基检测过程中，要充分了解钻芯法的特点，加强桩基质量控制，确保建筑工程的正常进行。但同时在应用中也存在着一些问题，故我们需要不断总结出问题的原因，并及时采用有效的解决措施，以避免类似问题的发生。
参考文献：
[1]张巧慧.浅析桩基础钻芯法检测技术 价值工程，2014，（31）：126-127
[2]李鹏.浅论钻芯法在桩基础检测中的应用[J].建筑工程技术与设计，2014，（14）：967-689.
论文作者:刘国建
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/22
标签：混凝土论文; 沉渣论文; 缺陷论文; 抗压强度论文; 桩基论文; 完整性论文; 强度论文; 《基层建设》2019年第19期论文;