淺析沖孔灌注樁樁基工程中鉆芯法檢測的應(yīng)用

■李黃彬

（深圳市巖土綜合勘察設(shè)計有限公司　廣東　深圳　518172）

淺析沖孔灌注樁樁基工程中鉆芯法檢測的應(yīng)用

■李黃彬

（深圳市巖土綜合勘察設(shè)計有限公司廣東深圳518172）

沖孔灌注樁樁基工程質(zhì)量控制方法對比分析，通過工程實例分析鉆芯法檢測在樁基工程中的應(yīng)用，并提出采用鉆芯法檢測樁基工程的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)。

沖孔灌注樁鉆芯法檢測

1　工程概況

深圳市龍崗區(qū)某項目，場地占地面積約53577.93m2，規(guī)劃擬建建筑為6棟47～48層住宅（高145～148m）、1棟33層保障房（高100m）、1棟33層公寓（高120m）、1棟辦公樓35層（高100m）。高層辦公樓主樓擬采用框支剪力墻結(jié)構(gòu)，高層住宅、公寓主樓擬采用剪力墻結(jié)構(gòu)，幼兒園、商業(yè)裙房及地下室采用框架結(jié)構(gòu)。采用樁型沖孔灌注樁，樁徑1200-1400mm，樁身混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級C40，設(shè)計樁長6-24m，單樁承載力設(shè)計值13250-36900KN，場地工程樁總數(shù)460根，根據(jù)檢測規(guī)范要求鉆芯法檢測樁數(shù)21根。

2　工程地質(zhì)條件

2.1地層巖性

根據(jù)鉆探揭露，場地內(nèi)揭露地層為素填土層（Qml）、表土層（Qpd）、第四系沖洪積層（Qal+pl）第四系坡洪積層（Qdl+pl）和殘積層（Qel），下伏基巖為燕山第三期花崗巖（γ52(3)）。各巖、土層特征分述如下：

（1）素填土褐黃色，主要由含礫粉質(zhì)粘土堆填而成，局部含少量混凝土、磚頭、碎石等建筑垃圾，未完成自重固結(jié)，稍濕，結(jié)構(gòu)松散。

（2）表土：灰黃色，主要由粉質(zhì)粘土組成，含少量有機(jī)質(zhì)及植物根系，稍濕，可塑狀，結(jié)構(gòu)疏松。

（3）含礫黏土：灰黃色、灰白色等，濕，可塑狀，粘性較好，稍有光澤，干強(qiáng)度高，韌性中等，含約15%～35%的石英礫，分布不均。厚度介于4.30米～10.00米，平均7.70米。

（4）淤泥：灰黑色，飽和，流塑狀，局部軟塑狀，富含少量有機(jī)質(zhì)及朽木殘骸，具腥臭味，捏痕深，土質(zhì)粘滑，厚度為1.70米。

（5）第四系坡洪積層含礫黏土：灰黃色、灰白色等，濕，可塑～硬塑狀，粘性較好，稍有光澤，干強(qiáng)度高，韌性中等，含約15%～35%的石英礫，分布不均。

（6）第四系殘積層礫質(zhì)粘性土：褐紅色、褐黑色、褐黃色，稍濕，硬塑狀為主，局部為可塑狀，由花崗巖風(fēng)化殘積而成，原巖結(jié)構(gòu)可辨，含約25%的石英礫。

（7）燕山三期花崗巖：粗?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要礦物成分為長石，石英，云母。常不規(guī)則發(fā)育花崗巖風(fēng)化球（孤石），南面建設(shè)中路位置及場地南側(cè)共見三處花崗巖風(fēng)化球（孤石）人工露頭。鉆孔控制深度內(nèi)根據(jù)其風(fēng)化程度的不同可分為全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化、微風(fēng)化四個風(fēng)化帶。

2.2場地地下水情況

根據(jù)鉆探揭露及鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測，擬建場地地下水類型主要為第四系孔隙水及基巖裂隙水?？紫端饕x存在第四系土層中，屬潛水類型。各層均屬弱透水層。基巖裂隙水主要賦存于風(fēng)化巖層中，風(fēng)化帶具一定的富水性，不均勻，略微具承壓性。按pH值判定，場地素填土對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性，礫質(zhì)黏性土對鋼結(jié)構(gòu)具微腐蝕性。場地環(huán)境類型為Ⅱ類。

3　混凝土芯樣的樁身完整性判定

樁身混凝土鉆芯取樣通常按照樁基總數(shù)的5-10%進(jìn)行抽樣檢測，當(dāng)時光過程中或無破損檢測中發(fā)現(xiàn)異常情況時，檢測單位往往建議采用鉆芯檢測作進(jìn)一步的判斷，由于鉆芯檢測結(jié)果對樁基取舍至關(guān)重要，因此必須根據(jù)鉆芯檢測法準(zhǔn)確判斷樁身完整性及質(zhì)量狀況。

影響樁身完整性及質(zhì)量的主要缺陷有：斷樁、夾泥樁、縮徑、樁底沉渣太厚、混凝土離析、膠結(jié)差、強(qiáng)度不足等。鉆芯過程中當(dāng)遇到鉆進(jìn)速度突然加快，則可能遇到斷層、夾層或混凝土嚴(yán)重離析層、縮徑、樁身隨灌注時進(jìn)入的砂土等，這時應(yīng)立即停鉆，測量孔深位置和記錄異常情況，再繼續(xù)鉆進(jìn)穿過病害層并取出相應(yīng)層位的芯樣。對局部缺陷的樁，如夾泥、縮徑等，因缺陷范圍只占樁截面的部分，則有可能鉆芯孔未穿過該部分而未能發(fā)現(xiàn)缺陷，從而留下事故隱患。對此，當(dāng)施工過程或無破損檢測中懷疑樁基存在此類缺陷時，應(yīng)增加鉆芯孔數(shù)，鉆孔布置時將孔位偏向外側(cè)，如按等距離布置3個鉆孔，才能反映此類樁的缺陷情況。

4　樁基檢測標(biāo)準(zhǔn)

4.1樁身完整性分類

根據(jù)相關(guān)規(guī)范，將樁身完整性類別分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四類。I類樁：樁身完整；Ⅱ：類樁樁身有輕微缺陷，不會影響樁身結(jié)構(gòu)承載力的正常發(fā)揮；Ⅲ類樁：樁身有明顯缺陷,對樁身結(jié)構(gòu)承載力有影響；Ⅳ類樁：樁身存在嚴(yán)重缺陷。

4.2樁身完整性判定

樁身完整性類別，I類樁：單孔時混凝土芯樣連續(xù)、完整、膠結(jié)好、表面光滑、骨料分布均勻、呈長柱狀、斷口吻合,芯樣側(cè)面僅見少量氣孔；兩孔或三孔時局部芯樣側(cè)表面有少量氣孔、麻面、蜂窩、溝槽，但在同一深度部位的芯樣中未同時出現(xiàn)；Ⅱ類樁：一孔、兩孔或三孔的同一深度部位的芯樣側(cè)表面有教多氣孔、嚴(yán)重的蜂窩麻面、連續(xù)的溝槽或局部混凝土芯樣骨料分布不均勻；有一孔局部混凝土芯樣破碎段長度小于或等于10cm，且另外兩孔的同一深度部位的混凝土芯樣連續(xù)、完整、膠結(jié)好、表面光滑、、骨料分布均勻、呈長柱狀、斷口吻合,芯樣側(cè)面僅見少量氣孔；Ⅲ類樁：介于Ⅱ、Ⅳ類之間；存在水平裂縫；Ⅳ類樁：有一孔（或二孔、三孔）因混凝土膠結(jié)質(zhì)量差而難以鉆進(jìn)；芯樣任一段松散、夾泥；芯樣局部破碎段長度大于10cm，且另外兩孔的同一深度部位的混凝土芯樣有嚴(yán)重的蜂窩麻面、連續(xù)的溝槽、破碎等缺陷。

4.3樁基混凝土強(qiáng)度判定

受檢樁樁身混凝土強(qiáng)度應(yīng)按以下方法確定：

（1）單個鉆孔某深度的混凝土芯樣抗壓強(qiáng)度為其1組3塊芯樣試件強(qiáng)度的平均值；

（2）受檢樁某深度的混凝土強(qiáng)度為此深度處各鉆孔混凝土芯樣抗壓強(qiáng)度的平均值；

（3）受檢樁混凝土抗壓強(qiáng)度為不同深度的混凝土強(qiáng)度中的最小值。

5　結(jié)語

綜上所述，不同的取芯位置、取樣方法以及不同的芯樣直徑、強(qiáng)度換算方法等，均會對樁基質(zhì)量評定造成很大的影響，因而就不易從客觀上對樁基質(zhì)量作出準(zhǔn)確認(rèn)定。為此，建議對橋梁樁基鉆芯檢測制定出專用的試驗檢測評定方法，對取芯位置、取樣方法、芯樣直徑、強(qiáng)度換算、異常值舍棄等作出明確規(guī)定。

[1]JGJ106-2003.樁基檢測技術(shù)規(guī)范 [S]

[2]SJG09-2015深圳市建筑基樁檢測規(guī)程

P62[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-9-267-1