对桥梁工程钻孔抽芯技术的几点想法

【摘 要】现在桩基础是工程结构物最主要的基础形式之一，检测的方法层出不穷，，本文笔者根据所从事工作经验与自身工作实例从桩基础的特点出发，结合现行国家规范及广东省桩基础工程质量检测技术规定简单的阐述探讨桩基础检测方法的优缺点与应用。

【关键词】桥梁；桩基础；控制措施；技术检测；质量检测

在桥梁施工建设过程中，桩基础是工程结构物最主要的基础形式之一，被广泛采用的基础形式，是整个桥梁的重要组成部分。桩基础的强度、变形及稳定性方面的要求都对建筑工程的影响极大，尤其是大直径的灌注桩，需具有承载力强、稳定性好的特点，所以对桩质量都要有很高的要求。但也有不少工程施工出现质量问题，所以质量检测是工程质量控制的重要环节，对工程质量具有直接的影响，是桩基础工程质量的保障，受到社会各界的高度重视。下面是对桩基础施工进行探讨，供社会同行参考。

1.抽芯技术实施的方案

1.1桩基础检测桩数量的确定方法

检测桩数可参照JGJ 106-2003《建筑基桩技术规范》、GB 50202—2002《建筑地基基础工程施工质量验收规范》、DBJ 15-60-2008《建筑地基基础检测规范》加以确定，也可结合工程实际情况及工程中存在的某些问题，由建设、施工、设计、监理方共同商定。方案确定后，施工方须向检测单位提供工程资料，以指导检测施工。

1.2 对施工人员及设备的要求

桩基础检测受到检测仪器、设备性能、现场试验条件、人员素质诸多因素的影响，为保证检测结果的权威性，需要聘请具有专业资质的检测单位，配备高素质的检测技术人员。检测仪器设备要按规定定期检验、校正，保持仪器的稳定可靠及精确性。

2.抽芯工艺及技术要求

抽芯检测采用合理的钻探方法和钻进技术，并满足如下要求：

（1）根据委托方、设计方及现场情况确定桩位。

（2）每根桩的抽芯孔数量：桩径小于1.2m宜一桩一孔，桩径1.2—1.6m宜一桩二孔，桩径大于1.6m宜一桩不少于三孔。

（3）钻芯孔位置：当基桩钻芯孔为一个时，在距桩中心100-150mm位置开孔；当钻芯孔为两个或两个以上时，在距桩中心0.15d～0.25d内均匀对称布置。

（4）按要求安装钻机。

（5）钻进过程中随时注意进尺速度、操作感觉、孔内声音及钻具突然落下的起止深度，并及时记录现场桩身混凝土的情况及桩端岩土情况。

（6）回次进尺控制。当桩身混凝土质量正常情况下，回次进尺不得超过岩芯管净空长度，一般每回次不超过1.5m；当桩体混凝土质量和完整性均较差，或钻至重点检测部位时，为避免芯样机械破碎和磨耗，应适当控制回次进尺，一般每回次不超过0.8m，并采取相应的措施保证芯样采取率和芯样完整性。当钻至距桩底0.5m时，应终止本回次钻进，并在下一回次钻进中将桩底砼及桩底持力层（厚约0.5m）同时钻取出来。取芯时，应确定芯样卡位后再提钻，不要盲目提钻，尽量避免芯样脱落或残留。芯样脱落后应及时捞取后再钻进。

（7）根据施工记录或动测资料推测的桩身某深度范围可能存在断桩、空洞等缺陷以及检验桩底沉渣厚度时，在钻进接近该深度时，应改用适当的钻探方法和工艺，降低钻压控制转速和减少循环水量，限制回次进尺，必要时可采用无水钻进。并随时观察钻进速度和回水颜色等变化，以便准确判断其缺陷位置和程度。

（8）芯样取出后，应及时用清水洗净，稍凉干后在每回次芯样上标注回次编号、芯样号、长度及钻进深度。要按顺序整齐摆放，以备保存、编录和拍照。芯样应妥善保管，无关人员不得乱动或拿走芯样。

（9）芯样描述

砼芯样描述的主要内容应包括：钻进深度、芯样颜色、连续性、完整性，胶结情况、表面光滑情况、断口吻合程度、芯样节长、混凝土骨料大小，级配和骨料分布状况，气孔、蜂窝、麻面、沟槽、离析、破碎、夹泥、松散等的情况，芯样断口及碎块特征也应详细描述（以便判断是由于成桩质量原因造成，还是由于钻探原因造成的损坏。），取样编号及取样深度。抽芯现场记录要求：

（10）芯样采集数量及采集位置

桩长或墙深小于10m且桩身质量较均匀时，在上半部和下半部各取1组代表性芯样；桩长或墙深为10～30m且桩身质量较均匀时，在上、中、下三部各取1组代表性芯样；桩长或墙深大于30m且桩身质量较均匀时，从上至下选取不少于4组代表性芯样；当桩身混凝土胶结不均匀时，可适当增加芯样采集数量。采取的砼芯样须经监理等见证。

缺陷部位（蜂窝麻面、沟槽、离析胶结差等）可进行取样时，必须选取不少于1组代表性芯样；当一桩抽两个或以上钻孔，若其中一孔因缺陷严重不能取样时，应在其他孔相同深度进行取样。

（11）抽芯孔回灌工作

钻孔抽芯检测是一种半破损检测方法，为保证桩的原有工作性能，对钻取芯样后留下的钻孔应进行填补。当现场检测员鉴定桩身连续完整且持力层中不存在软弱夹层（无把握进行判断则应将情况告知项目负责人）后，即可要求施工人员进行钻孔回灌工作。回填水泥砂浆标号应达到设计要求。

（12）对芯样进行抗压强度试验和强度计算。

3.钻孔抽芯检测的质量评定

3.1芯样试件的制作

（1） 芯样试件的截取有两种模式，一种是按等间隔从芯样截取10个试件，另一种是沿芯样上、中、下有代表性的部位各截取1组（ 3个） ，总共设9个芯样。若桩长超过30m，宜适当增加试样组数。

（2） 在芯样试件的加工制作中，要严格执行操作规范，确保芯样直径、高径比、垂直度、平整度均满足规范要求。当芯样平整度、垂直度误差超过规范要求时，应采用水泥砂浆补平并打磨，使之符合规范的要求。

（3） 芯样试件应在20±5℃ 清水中浸泡40～48h，从水中取出后立即进行抗压试验。

（4） 芯样试件的抗压强度采用GB50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行试验。

3. 2 桩基础质量的评定方法

桩基础评定要严格按照规范实施，应从单桩的桩径、桩长、桩身完整性、混凝土强度、桩底沉渣或虚土厚度、桩端持力层性状、存在问题进行全面、系统、综合评定，做到定量与定性相结合，其评定工作主要包括成孔质量、桩身质量与混凝土强度三方面内容。

4.钻孔抽芯检测的注意事项

桩基础质量检测是一项严谨的技术工作，受到检测仪器设备性能、现场试验条件和检测人员素质等诸多方面的影响，故检测中尚应注意以下几点：

（1） 检测的桩基础应具有代表性（验证性桩基础除外） ，以免“管窥全豹”得出错误结论。

（2） 施工检测时，桩身混凝土龄期宜≮28d，设计强度应满足规范要求。

（3） 经检测评定认为桩基础质量达不到设计要求时，应按规范和工程具体情况进行加倍复检，由施工单位对不合格桩提出处理方案，经设计、建设、监理、地质质监部门审核后实施。

（4） 对芯样试件抗压强度及承载力的评定按JGJ 106-2003《建筑基桩检测技术规范》、DBJ 15-60-2008《建筑地基基础检测规范》、GB 50021-2001《岩土工程勘察规范》及GB 50007-2011《建筑地基基础设计规范》的有关规定进行试验。

5.结语

综上所述，现今的桩基础钻芯检测法有它的普遍性也有它独特的技术优势，当然也存在局限性，检测过程中还需与其他方法相结合，互补互用，真实反应。把好工程质量检验关，桩基础评定就必须要全面、系统、综合，全面系统地开展综合分析，及时发现和解决问题，以备最后的成功，也希望桥梁工程前景越往美好。