孫濤
摘要:鉆芯法檢測是基樁質(zhì)量檢測,特別是對大直徑灌注樁的成樁質(zhì)量檢測的重要手段之一。通過觀察芯樣,可判斷樁身混凝土質(zhì)量,確定樁端持力層巖性,并探查嵌巖樁樁端下是否存在軟弱層。所取芯樣經(jīng)過試驗還可得到樁身混凝土抗壓強度等參數(shù)。在鉆芯法檢測長樁超長樁時,如遇到還未鉆至設(shè)計深度但無混凝土芯樣時,不應(yīng)盲目判定基樁性質(zhì),本文將對所遇問題進行簡單討論。
關(guān)鍵詞:鉆芯法;基樁;長徑比
一、鉆芯法簡介
鉆芯法是工程基樁成樁質(zhì)量檢測的重要手段之一,直觀可見,易于判斷。相對于工程勘察,鉆芯法檢測要求更高,對于鉆機鉆具及操作方式方法都有相應(yīng)要求,避免因設(shè)備操作不當(dāng)產(chǎn)生誤判,以確保所取芯樣的真實性?;炷凉嘧短貏e是大直徑灌注端承樁采用鉆芯法檢測效果較好。但在對長樁檢測會遇到尚未鉆至設(shè)計深度時取到其他芯樣,如不加以分析,機械照搬規(guī)范條文判類,容易產(chǎn)生誤判,本文就鉆芯法檢測長樁時這一問題進行簡單探討。
二、關(guān)于垂直度的要求
一般成孔灌注樁其樁底中心點相對于設(shè)計樁中心點都有少許偏差,基樁長度越長,其偏差可能越大,那么規(guī)范對此偏差以垂直度進行要求。垂直度為實際樁底中心點與設(shè)計樁頂中心點在孔底投影點距離差除以設(shè)計樁頂中心點至實際樁底垂直距離(通常理解為樁長),即:
K=ΔX[]H
K——垂直度;
ΔX——實際樁底中心點與設(shè)計樁頂中心點在孔底投影點距離差;
H——樁長。
(一)灌注樁垂直度
施工人員對于成樁質(zhì)量控制,無特殊說明情況下,一般執(zhí)行“建筑樁基技術(shù)規(guī)范”相關(guān)要求。對于灌注樁成孔施工允許偏差:泥漿護壁鉆、挖、沖孔樁;錘擊(振動)沉管振動沖擊沉管成孔;螺旋鉆、機動洛陽鏟干作業(yè)成孔灌注樁,以及人工挖孔樁的長鋼套管護壁型,這些樁型的垂直度允許偏差為1%,對于人工挖孔樁的現(xiàn)澆混凝土護壁型,其垂直度允許偏差為0.5%。
(二)鉆芯孔垂直度
“建筑基樁檢測規(guī)范”對于鉆芯孔垂直度要求其偏差不得大于0.5%。
三、可檢測樁長計算
考慮到鉆機鉆頭半徑較小,我們做簡易計算:
K1=ΔX1[]H(1)
K2=ΔX2[]H(2)
(1)——成樁垂直度
(2)——鉆芯孔垂直度
假設(shè)鉆芯孔開孔中心點與設(shè)計基樁樁頂中心點重合,由于有垂直度允許偏差的存在,依據(jù)相關(guān)規(guī)范對于垂直度偏差要求,可得到基樁及鉆芯孔最大偏差公式:
0.01=ΔX1[]H(3)
0.005=ΔX2[]H(4)
按最不利情況考慮,即鉆芯孔中心與基樁實際中心互為相反方向偏差(圖1),有:
ΔR=ΔX1+ΔX2=0.15H
如基樁半徑為r,當(dāng)ΔR=r時,鉆芯孔偏出樁外。
四、實例
某工程為沖孔灌注樁,樁徑為0.8m,樁長為45m,樁端持力層為中風(fēng)化凝灰?guī)r,砼強度為C40,樁身配通長鋼筋籠,主筋Φ20,加強筋Φ16,箍筋為Φ8,要求采用鉆芯法檢測樁身質(zhì)量、樁長、樁底沉渣厚度、樁端持力層巖石性狀以及混凝土抗壓強度等。檢測鉆機采用150型鉆機,鉆頭外徑規(guī)格為110mm,鉆機各項指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。因樁長較長,經(jīng)協(xié)商,于樁頂中心位置開孔取芯,取至30m處,芯樣帶Φ8鋼筋,停止取芯。
五、問題分析
通過以上分析,鉆芯法檢測可檢測基樁長度取決于成樁及鉆芯孔垂直度控制。鉆芯法檢測規(guī)范要求鉆至設(shè)計深度,且開孔位距樁中心10~15cm。在測試時,基樁已基本完成,成樁質(zhì)量控制垂直度一般不會特殊記錄具體數(shù)值,此時只能控制鉆芯孔垂直度,偏出的概率加大。特別當(dāng)中小直徑長樁采用鉆芯法時,如鉆取不到混凝土芯樣也未發(fā)現(xiàn)芯樣帶筋,不要盲目做出判定,應(yīng)先計算此長度是否合理。規(guī)范對于基樁長徑比未做明確條文,但在條文釋義中提到檢測樁徑宜大于800mm,長徑比不宜大于30,可以做為鉆芯法檢測時的一個參考。
六、結(jié)語
鉆芯法檢測,一般不受場地限制,操作方便,工藝成熟。但鉆芯法檢測長樁時,會出現(xiàn)施工方與檢測方都滿足相關(guān)規(guī)范要求,但無法鉆至樁底情況,如不認真分析,會產(chǎn)生誤判導(dǎo)致不必要經(jīng)濟糾紛。為避免此類情況,要在方案提出相應(yīng)解決辦法,同時做好相應(yīng)措施。
參考文獻:
[1]建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94.
[2]建筑基樁檢測規(guī)范JGJ106.