引言
樁基礎(chǔ)作為工程結(jié)構(gòu)最主要的基礎(chǔ)形式之一,已廣泛應(yīng)用于市政工程
道路橋梁、建筑、交通工程等領(lǐng)域。樁基成孔質(zhì)量、樁身質(zhì)量的優(yōu)劣及樁基承載力的高低,對市政工程道路橋梁、建筑工程的影響甚大,尤其是大直徑
混凝土鉆孔灌注樁,其對成樁質(zhì)量具有很高的要求。質(zhì)量檢測是工程質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié),是樁基工程質(zhì)量的驗(yàn)收依據(jù),受到政府管理部門及科研、設(shè)計(jì)、施工、質(zhì)檢部門的高度重視。目前,樁基檢測普遍采用的方法有超聲波、小應(yīng)變動測、大應(yīng)變動測、靜力載荷試驗(yàn)、鉆孔取芯法等,這些方法各有所長,其中,鉆芯法能對樁身質(zhì)量進(jìn)行直觀地定性分析,能檢測樁身混凝土強(qiáng)度、離析和膠結(jié)、混凝土級配攪拌情況(水泥水化等)、混凝土強(qiáng)度情況、樁底沉渣(樁身夾渣)或樁底欠挖情況、基巖的巖性及承載力情況,還可利用抽芯樁孔對斷樁、夾泥病樁進(jìn)行灌漿補(bǔ)強(qiáng)處理,是檢測方法中應(yīng)用最為普遍的一種方法。以下對樁基礎(chǔ)鉆芯法檢測方法與評定技術(shù)作一探討,僅供參考。
1、抽芯檢測方案的制定
(1)樁基檢測樁數(shù)的確定方法
檢測樁數(shù)可參照國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)程》(GB5007-2002)、國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50202-2002)、國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-94)、廣東省行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)檢測規(guī)范》(DBJ15-60-2008)加以確定,也可結(jié)合工程實(shí)際情況(如成孔、施工、場地、樁型等)及工程中存在的某些問題,由建設(shè)、施工、設(shè)計(jì)、監(jiān)理方共同商定所檢測的樁基、孔位、樁數(shù)。方案確定后,施工方須向檢測單位提供工程資料,以指導(dǎo)檢測施工。
?。ǎ玻κ┕と藛T及設(shè)備的要求
樁基檢測受到檢測儀器、設(shè)備性能、現(xiàn)場試驗(yàn)條件、人員素質(zhì)諸多因素的影響,為保證檢測結(jié)果的權(quán)威性,需要聘請具有專業(yè)資質(zhì)的檢測單位,配備高素質(zhì)的檢測技術(shù)人員。檢測儀器設(shè)備要按規(guī)定定期檢驗(yàn)、校正,保持儀器的穩(wěn)定可靠及精確性。
2、鉆孔抽芯的施工要點(diǎn)
鉆孔前,要熟悉工程的基本情況(如樁型、標(biāo)高、樁長等),做到嚴(yán)格遵循規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真,特別要注意以下一些問題:
(1)抽芯檢測設(shè)備一般采用普通液壓鉆機(jī)及金剛石單動雙管鉆具,采用中等壓力、較高轉(zhuǎn)速及中等泵量鉆進(jìn),施工中要保持鉆進(jìn)參數(shù)一致,勻速鉆進(jìn),隨時(shí)觀察鉆進(jìn)的情況。
?。ǎ玻┿@進(jìn)過程中應(yīng)經(jīng)常對鉆機(jī)立軸進(jìn)行校正,及時(shí)糾正偏差,保證鉆芯孔垂直度偏差≯0.5%,以免損鉆進(jìn)偏離,磨損鉆頭和損傷鋼筋、墻體等。為此,鉆孔要準(zhǔn)確確定鉆孔位置,采用長巖芯管或大直徑鉆桿,以減小環(huán)狀間隙,防止鉆斜。
?。ǎ常楸阌趯π緲釉嚰骺箟簭?qiáng)度試驗(yàn),混凝土鉆芯采取率應(yīng)≮95%,芯樣直徑最小不得小于最大骨料直徑的2倍。為保證采芯率符合要求,一方面應(yīng)嚴(yán)格保證鉆具質(zhì)量,另一方面要嚴(yán)格按照規(guī)范檢測,將回次進(jìn)尺嚴(yán)格控制在1~2m范圍,正確卸芯,保證芯樣不折斷、不磨損。
(4)取樣后,相關(guān)人員要對取出芯樣的膠結(jié)性、骨料大小及充填情況作詳細(xì)描述記錄,并在芯樣上按要求標(biāo)明孔號、回次、進(jìn)尺等芯樣信息,謹(jǐn)防顛倒、丟失、更換。及時(shí)拍攝芯樣的全貌照片,按規(guī)定給予保存。
?。ǎ担┿@進(jìn)中若發(fā)現(xiàn)鉆速變慢或變快,以及孔口返泥水、帶出大量混凝土拌合用砂等異?,F(xiàn)象,應(yīng)立即起鉆,分析原因,采取切實(shí)可行的處理措施。
(6)當(dāng)鉆孔鉆至距樁底約0.2m時(shí),應(yīng)減小鉆進(jìn)參數(shù),密切注視鉆壓、泵壓及進(jìn)尺變化,一旦鉆穿樁底,立即準(zhǔn)確記錄下鉆進(jìn)的余尺情況。另外,鉆入持力層的深度宜≮1.0米,并將樁底混凝土芯、沉渣及基巖一并取出。
3、鉆孔抽芯檢測的質(zhì)量評定
3.1芯樣試件的制作
(1)芯樣試件的截取有兩種模式,一種是按等問隔從芯樣截取10個(gè)試件,另一種是沿芯樣上、中、下有代表性的部位各截取1組(3個(gè)),總共設(shè)9個(gè)芯樣。若樁長超過30m,宜適當(dāng)增加試樣組數(shù)。
?。ǎ玻┰谛緲釉嚰募庸ぶ谱髦?,要嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)范,確保芯樣直徑、高徑比、垂直度、平整度均滿足規(guī)范要求。當(dāng)芯樣平整度、垂直度誤差超過規(guī)范要求時(shí),應(yīng)采用水泥砂漿補(bǔ)平并打磨,使之符合規(guī)范的要求。
(3)芯樣試件應(yīng)在20±5℃清水中浸泡40~48h,從水中取出后立即進(jìn)行抗壓試驗(yàn)。
?。ǎ矗┬緲釉嚰目箟簭?qiáng)度采用GBJ81-85《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》進(jìn)行試驗(yàn)。
3.2樁基質(zhì)量的評定方法
樁基評定要嚴(yán)格按照規(guī)范實(shí)施,應(yīng)從單樁的樁徑、樁長、樁身完整性、混凝土強(qiáng)度、樁底沉渣或虛土厚度、樁端持力層性狀、存在問題進(jìn)行全面、系統(tǒng)、綜合評定,做到定量與定性相結(jié)合,其評定工作主要包括成孔質(zhì)量、樁身質(zhì)量與混凝土強(qiáng)度三方面內(nèi)容。
?。ǎ保┏煽踪|(zhì)量(包括孔徑、孔底沉渣厚度及孔垂直度等)在成孔施工過程中實(shí)施監(jiān)測。
(2)樁身質(zhì)量是指樁的完整性,可通過鉆芯法進(jìn)行檢測。
?。ǎ常痘休d力通過對芯樣試件的抗壓試驗(yàn)來加以評定。
?。?、鉆孔抽芯檢測的注意事項(xiàng)
樁基礎(chǔ)質(zhì)量檢測是一項(xiàng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募夹g(shù)工作,受到檢測儀器設(shè)備性能、現(xiàn)場試驗(yàn)條件和檢測人員素質(zhì)等諸多方面的影響,故檢測中尚應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
?。ǎ保z測的樁基應(yīng)具有代表性(驗(yàn)證性樁基除外),以免以偏概全,得出錯(cuò)誤結(jié)論。
?。ǎ玻┦┕z測時(shí),樁身混凝土齡期宜≮28d,設(shè)計(jì)強(qiáng)度應(yīng)滿足規(guī)范要求。
?。ǎ常┙?jīng)檢測評定認(rèn)為樁基質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí),應(yīng)按規(guī)范和工程具體情況進(jìn)行加倍復(fù)檢,由施工單位對不合格樁提出處理方案,經(jīng)設(shè)計(jì)、建設(shè)、監(jiān)理、地質(zhì)質(zhì)監(jiān)部門審核后實(shí)施。
?。ǎ矗π緲油暾?、試件抗壓強(qiáng)度及承載力的評定按國家標(biāo)準(zhǔn)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)、國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002)、國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》(JGJ106-2003)、國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002)、廣東省標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)檢測規(guī)范》(DBJ15-60-2008)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。
5、結(jié)語
樁基礎(chǔ)鉆芯法檢測法具有科學(xué)、直觀、精確等優(yōu)點(diǎn),但其成本較高,速度較慢,而且會造成結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的局部破壞,因此不能在整個(gè)結(jié)構(gòu)上普遍使用,存在局限性,檢測過程中應(yīng)將鉆芯法與其他方法相結(jié)合,互相補(bǔ)充,如實(shí)確認(rèn)。樁基評定是一項(xiàng)全面、系統(tǒng)、綜合的評價(jià),只有將檢測結(jié)果與建筑物安全等級、抗震設(shè)防等級、地質(zhì)條件、基礎(chǔ)形式、建筑規(guī)模、設(shè)計(jì)要求充分結(jié)合起來,全面系統(tǒng)地開展綜合分析,才能把好工程質(zhì)量檢驗(yàn)關(guān),做出準(zhǔn)確可靠的評定。