基桩钻芯法检测的芯样缺陷取样分析分析与探讨

摘要：桩基施工属于隐蔽性工程，其施工过程受地层条件、施工工艺、施工顺序、施工机械等因素的影响较大，特别是对于一些钻孔灌注桩来说很难保证其施工质量。桩基检测技术主要包括低应变法、高应变法、超声波法以及钻芯法，其中钻芯法客观直接，可以直接检测出桩基的完整性和混凝土强度，近些年来应用广泛。结合钻孔灌注桩基的芯样缺陷，分析了导致芯样缺陷的各种原因，然后讨论了桩基钻芯法检测分析的可靠性，并对钻芯法检测中的常见问题进行了分析，提出了相应的解决措施，对于提高基桩钻芯检测法的准确性，保证桩基检测效果具有十分重要的意义。

关键词：桩基检测；钻芯法；取样；缺陷分析

中图分类号：X83文献标识码： A

一、引言

桩基是目前高层建筑常用的基础型式，但是近些年来由于相关管理、技术人员综合素质偏低，施工操作、控制不规范，导致很多高层建筑的桩基出现严重的质量问题，对于人们的生命财产安全造成极大威胁。一般来说建筑桩基，特别是一些钻孔灌注桩其施工质量要受到地层条件、施工工艺、施工顺序、施工机械等因素的影响，如果有一个因素控制不到位，就可能影响整个桩基的施工质量。近些年来为了保证建筑桩基的施工质量，我国出台了相应的规范标准，并加大了桩基的检测力度，采用低应变法、高应变法、超声波法以及钻芯法等，对桩身完整性、混凝土强度、桩基承载力等进行检测，其中钻芯法能够客观直接的反映出桩基的完整性和混凝土强度，近些年来在桩基的检测中应用广泛。但是钻芯法检测对于芯样的采取数量、记录分析要求较高，如果控制不严格也会出现检测结果与实际情况不符的现象。因此现阶段做好做好基桩钻芯法检测的芯样缺陷取样分析分析与探讨显得尤为重要。

二、桩基芯样缺陷原因分析

钻孔灌注桩质量缺陷主要包括蜂窝麻面、孔洞、桩身缩径、桩身扩径等问题。一般来说钻孔灌注桩的混凝土成桩质量受混凝土质量、导管提拔速度、导管埋入深度、卸料速度等因素的影响较大，一般来说混凝土的塌落度较小，导管提拔或卸料速度过快，就可能导致混凝土浇筑不密实，桩身常出现蜂窝麻面、孔洞等缺陷，或是桩身缩径，如果导管埋入深度不够，就可能导致混凝土出现夹土、断桩，如果混凝土塌落度过大就可能出现桩身扩径等问题。

三、桩基钻芯法检测的可靠性分析

钻芯法检测是近年来国外推行较广的一种半破损检测方法，可以对混凝土成桩质量、混凝土强度、桩长、桩底沉渣、嵌岩情况、持力层特性等进行检测，与其他检测方法相比，其检测结果更为客观、直接。钻芯法检测结果分析是将概率论作为理论基础，对受检桩的芯样试件进行强度试验，然后利用可靠度指标来评价桩基的可靠性。一般来说当建筑桩基的混凝土出现蜂窝麻面、孔洞、沟槽等缺陷时，其强度必然较正常胶结的混凝土强度低，继而影响桩基的承载力，以及整座建筑的结构可靠度和安全性。因此采用钻芯法进行建筑桩基的检测准确率高，可靠度高。

四、钻芯法检测中的常见问题分析及对策探讨

钻芯法检测效果的可靠性主要依赖于桩基芯样采取的好坏，以及芯样的代表性。然而目前我国很多建筑工程对于建筑桩基进行钻芯法检测时，经常出现芯样采取不规范、检测结果分析不合理的现象，继而影响到检测结果的准确性。

1、混凝土芯样采取不规范

《建筑基桩检测技术规范》中对于基桩钻芯取样做了明确规定，对于桩基有缺陷的位置应该至少截取一组芯样进行混凝土抗压强度试验，一组芯样应制作出三个混凝土抗压试验试件，但是当混凝土试样存在裂隙、大的孔洞、钢筋时，或者是尺寸偏差过大都不能进行抗压试验。目前我国钻芯法检测中多用直径为101mm的金刚石钻头，混凝土芯样的直径约为82mm～85mm，因此为了在缺陷位置能够取到能加工成三组芯样试件的混凝土芯样，其钻取长度至少为330mm，但是目前我国很多检测单位在进行混凝土钻芯取样时往往不注重芯样的钻取长度，大部分不能满足330mm钻取长度要求，有些甚至不足110mm，完全达不到一组试件的长度要求，这样就很难保证后期的加工和抗压试验要求，直接影响检测结果的准确度。

一般来说当桩基出现蜂窝麻面、孔洞时，很容易导致钻芯取样出现锻炼或不连续，无法保证后期的抗压试验能够顺利进行。因此当桩基某深度处出现缺陷特别明显情况时，往往不做取样处理，而是根据所有钻孔芯样的采取率统计分析，综合判断该深度处混凝土桩身的完整性，然后再在相邻钻孔相应深度钻取芯样，并将该试样的混凝土强度代表该深度范围内混凝土的强度。

另外对于芯样的抗压强度试验数据要保证其具有代表性，对于一些缺陷严重，不能钻取芯样的桩基，根据相关规范规定，需要在至少两个桩基的相应深度范围内钻取芯样，并进行抗压强度试验，并以该两个数据的平均值作为桩基该深度范围内的强度代表值，但是目前我国很多检测、试验单位存在芯样钻取与试验脱轨的现象，即试验数据与该深度范围桩身混凝土的实际强度对不上，试验数据严重失真。因此为了保证试验数据的真实性，需要在现场钻芯取样过程中做好芯样的孔号、深度标记和记录。

2、芯样加工、计算分析不合理

在对桩基进行混凝土钻芯取样时难度比较大，特别是对于一些缺陷特别明显的桩基，因此在做好混凝土的芯样钻取以后要特别注意芯样的保护，特别是在后期的芯样加工过程中，不能破坏芯样的原本构造，保证后期抗压试验中试验数据的真实性和准确性。但是目前我国一些检测单位对于芯样的保护不足，在芯样钻取回来之后往往随意堆放和搬运，直接导致很多试样在二次转移和堆放过程中发生破坏，破坏了芯样的原本构造。

因此在混凝土芯样钻取回来以后要特别加以保护，在加工试验过程中也要格外认真仔细，比如在芯样切割之前，要仔细的观察各组芯样的原本构造，然后选择合理的切割位置，在芯样的切割过程中还要注意做好芯样的固定，避免在切割过程中发生震动或打滑的现象，避免芯样在加工中发生破坏。

在混凝土芯样加工完成以后需要进行抗压强度试验，但是目前我国有很多检测、试验单位对于混凝土芯样的抗压试验存在操作不规范的现象，比如芯样在试验台的摆放位置不正确，甚至一些芯样的受压面中心不再试验机的平台中心，这样就导致芯样在受压过程中受力不均匀，有时甚至会发生剪切破坏，过早的发生破坏，因此试验数据也不能真实反映出芯样的实际抗压强度。

五、结束语

综上分析可以发现，钻芯法虽然对于桩基的桩身完整性和混凝土强度检测来说比较客观直接，但是仍然存在许多缺陷与不足，比如芯样采取困难，后期加工制作难度大等，这就需要相关检测技术人员在提高自身检测理论知识的同时，还要注意操作的规范性，严格按照相关规范标准要求，钻取桩基混凝土芯样，认真做好芯样的加工和保护，并严格试验操作，确保试验数据的准确性，能够如实反映桩基的实际强度和完整性。

参考文献

[1] 陈焕强. 关于基桩钻芯法检测取样合理性的分析. 城市建筑，2013，06：146

[2] 刘晓斌. 基桩钻芯法检测的芯样缺陷取样浅析. 广东建材，2007，06：129-130

[3] 吴能森， 伍 深. 基桩钻芯检测法取样合理性探讨. 平顶山工学院学报，2005，14（2）：4-6

作者简介：林惠斌（1973-7），男，籍贯：广东博罗，职称：助理工程师，学历：大专，主要研究方向：工程桩钻芯法检测试验.