摘要：现阶段检测桩基的方法有多种，其中钻芯法是常用的检测方法之一。
文章总结笔者工作实践，对钻芯法在工程桩基检测应用及有关问题进行探讨。
关键词：桩基；检测；钻芯；评定；问题
前言
现阶段钻芯法是常用于检测桩基的方法之一，应用钻芯法对桩基进行检测时，从桩身钻取混凝土芯样和钻取一定深度的桩底岩土持力层芯样，进行现场检测与评定。检测需要破坏局部桩身，才能取得芯样抽检，因此，如果实行钻芯法检测时，必须严格根据有关规定的比例，抽检芯样，所得出的检测结果，可以进行以下内容的评定：
1、桩身混凝土质量。
包括桩身完整性、混凝土强度、以及是否存在断桩、胶结、蜂窝、
麻面、气孔问题等；
2、桩底沉渣情况，是否满足设计和规范规定；
3、桩底持力层岩土性状（强度）和厚度是否满足规范和设计要求；
4、桩的实际长度与施工记录是否一致。
通常要求检测的桩，其桩径要大于800mm、长径比控制在30以内。
钻芯法具有操作方便，不受场地限制，实地检测，所得数据准确度高，
评定混凝土桩身直观全面。目前，已有许多机构采用钻芯法，实现对
混凝土灌注桩成桩质量的检测。
一、运用钻芯法对桩基检测注意事项
1、检测时间
要保证检测成果准确，必须要在混凝土龄期达到28天或以上，或者预留的同条件养护试件强度达到设计要求后，才能对桩基钻孔检测。
2、钻孔位置
要根据监理方意见和无损检测时测到有缺陷的具体位置在决定钻孔位置。通常如果只需一个钻芯孔时，开孔位置要保持与桩中心距离10至15cm左右为宜；如果需要钻两个或以上孔时，开孔位置要保持与桩中心距离0.15d至0.25d左右为宜，且呈现均匀对称布置。
3、桩端持力层钻深
在确定桩端持力层的钻取深度时，要按设计要求而定。
检测桩时，每根桩至少要钻一孔，其它钻芯孔超过1.0m。如果
设计无明确要求时，钻探深度要保证达到桩径3倍，深度超过3m。
二、钻芯取样操作过程要求
1、钻机设置要可靠稳固，底座保持水平状。
如桩顶面远离钻机底座时，应安孔口管，并保持牢固垂直状态。孔口中心、需要与钻机上面的天轮中心和立轴中心，要处于相同铅垂线上。
钻机钻芯过程中，要注意不要出现倾斜、移位等问题，钻芯孔垂直度误差不得超过0.5%。
2、钻速控制。
钻机作业时，钻孔内要保证钻孔内循环水流供应，不能中断，每回次进尺宜控制在1.5m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，采用合适的方法对持力层岩土性状进行鉴别。
3、提钻卸取芯样时，
应拧卸钻头和扩孔器，不能随意敲打卸芯。放进芯样箱的芯样，要从上至下按回次顺序进行，并在芯样侧面上清楚列明回次数、块号、本回次总块数，钻进情况要根据有关规范及时记录。初步评定芯样质量，桩底沉渣和持力层等有关数据资料要详细编录。
4、对单桩检测工作完成后，要确定桩的质量是否符合设计要求，如质量达标时，要对钻芯孔灌浆封闭，如需要用超声波法检测钻芯孔时，
要封存钻芯孔，留待再次检测。
5、芯样的加工与抗压强度试验
用钻芯法检测灌注混凝土的强度，芯样试件的截取、加工和试验应
符合相关规范要求。
切割芯样时注明芯样编号，已切割的芯样要达到要求规定的平整度和垂直度，否则要对其进行补平处理。
完成芯样试件制作后可马上进行抗压强度试验。
进行岩石芯样试件试验前，先要把芯样放在清水中浸泡至少12h后
才能进行。
三、 桩基质量评定内容
通过检测得出桩基的相关数据进行分析后，可对桩基质量进行评定。
1、桩身完整性。
检查混凝土芯样外观时，要依据有关规范要求，结合现场芯样特征、
孔数、抗压强度试验结果等众多方面进行综合分析，在此基础上完成对桩身完整性判定。
2、抗压强度评定。
评定芯样试件抗压强度值时，要取1组3个试件的强度平均值确定。
如同一桩同一深度位置有2组或以上芯样试件抗压强度代表值时，
取它们的平均值作为此桩深度芯样试件抗压强度代表值。在所有关试件抗压强度代表值中，以当中最小值确定为受检桩芯样试件抗压强度代表值。
3、根据规范有关规定对成桩质量进行评定，包括对桩径、桩长、桩身完整性、混凝土强度、桩底沉渣厚度、桩端持力层性状（强度）等内容进行综合分析，定量与定性结合，做到客观公正评价。
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四、应用钻芯法检测桩基存在问题
采用钻芯法对桩基进行检测, 对场地没有严格要求，特别适合大直径桩的检测，在检测单桩竖向抗压承载力时，如果检测条件和设备受到限制时，可以通过钻芯法,检测出桩身完整性和桩端持力层岩土性状。
但钻芯法也存在着相应的不足，例如检测周期长、速度慢、检测费用较高，除此之外，还存在其他问题，例如：
1、局限性。
钻芯法虽然可以直观的检测出桩基存在的质量问题，但是，
具有一定局限性。
其主要是通过钻孔进行检测，判断出质量问题的范围，但是，不能检测对整体桩基情况和质量问题分布的空间情况。如桩身出现偏斜问题，钻孔要钻达桩底比较困难，因此，不能全面检测基桩质量等。
2、检测结果
钻芯检测过程中容易受到多种因素影响，其检测结果难以保证。
钻芯时需要用到钻机和相关设备，钻机的固定程度、钻头硬度、以及确定钻孔的位置、钻芯作业、芯样取样、加工以及试验等环节，都会对检测结果有直接影响，要准确评定桩基质量存在一定困难。
3、持力层岩芯样的抗压强度的修正
现阶段，必须满足一定条件，才可以采用钻芯法进行检测，钻径（外径）必须达到100mm或以上，如果是单动双管钻具按 100mm 的外径，芯样直径长约 82mm。由于外径不同，芯样也会不同，在这种情况下在计算芯样抗压强度时，会存在一个尺寸换算关系，但就现阶段已有检测规范中，暂时还没有找到有关修正换算关系，这样就会在计算岩芯样强度时容易产生一些误差。
4、桩径较小时, 不能使用这种方法检测
桩径较小, 不能满足钻芯法操作环境，钻机钻取不了样本。
5、细化判断
以往实际检测成果表明：采用钻芯法进行基桩检测后，其判断结果
不够详细，细化度不够。
根据有关规定，运用钻芯法进行检测时，对于桩处在相同深度的横截面、缺陷位置的强度进行评价时，是按照平均强度作为依据而评定的，这当中并没有考虑平均强度中存在离散性及差异性等因素。
因此，当芯样强度存在较大误差时，如果简单以平均强度作为评价依据，难以客观体现出桩的实际质量。
另外，如果要更深入分析桩身存在缺陷情况，还需要加孔进行验证，
因此没有对缺陷所在位置进行全面掌握，所以，在进行加孔验证时，仍会出现误差问题。
五、某检测实例分析
某工程桥桩，设计方案规定：桩长40.00m，桩径1.40m，混凝土强度为C35。运用钻芯法检测，对两孔抽芯，其中一孔，在桩身24.00m处，检查出明显不同的混凝土颜色，长度约为1.50m。
芯样呈现基本完好状态，侧面存在少许麻面，拿这段芯样检测，
抗压结果为 23.5MPa，处于同一深度的另外一孔，其芯样强度达到36.5MPa，计算二芯样平均强度仅仅为30.0MPa，满足不了设计规定要求。
基于上述芯样情况特殊，需要进一步检验其质量缺陷情况，决定
加抽一孔进行检测，结果表明，加抽孔情况正常，在与缺陷相同深度位置，其芯样强度达到51.5MPa。
根据三芯样进行强度平均后，确认桩强度满足设计规定要求，最后评定此核Ⅱ类桩。
通过对此桩进行深入检查和研究，发现桩的芯样呈现完整状态，粗骨料分布均匀，但缺陷所在位置水泥质量存在问题，胶结力及强度均不达标。
通过上述例子，可以说明，当两孔芯样出现强度误差时，如果仅按照
平均强度数据进行评价，明显不够准确。
上述案例，若是缺陷芯样强度再高些，强度平均后就满足设计规定要求，这种情况下，桩身完整性评定为Ⅰ桩还是Ⅱ桩，实际情况仍存在一定的不确定性。
为进一步检查桩身缺陷所包含的范围，需要加孔验证，但这样也会存在争议，如果加孔验证操作过程中，所确定的孔数、位置不同，其评定结果也不同。
六、 结束语
在工程建设过程中，基桩质量对整体工程质量有直接影响。运用钻芯法对基桩进行检测，可以直观反应出基桩整体质量。
但运用此方法检测时，也存在相应不足，需要结合基桩的实际情况及检测条件、环境等情况，并做好检测期间各环节及质量控制工作，方可真实客观地对基桩进行评定。
此外，在具体检测时，除采用钻芯法检测外，还应配合其它如静载、声测方法进行检测，将会提高检测的准确性，评定结果更能真实反映出基桩的实际质量。
参考文献
[1] 《建筑地基基础检测规范》（ DBJ15-60-2008）
[2] 《建筑基桩检测技术规范》（ JGJ106-2014）
[3] 《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）
[4] 广东省建设工程质量安全监督检测总站，工程桩质量检测技术培训教材，中国建筑工业出版社，2009
论文作者:冯俊领
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第07期
论文发表时间:2019/6/28
标签：桩基论文; 强度论文; 抗压强度论文; 质量论文; 钻机论文; 混凝土论文; 钻孔论文; 《城镇建设》2019年第07期论文;