试论钻孔抽芯检测技术在建筑工程桩基检测中的实践运用

张国强

（广州开发区建设工程质量安全检测中心）

0 引言

在工程结构中桩基础属于基础形式之一，工程建设部门应加强对桩基质量检测的重视度，采用钻孔抽芯检测技术对桩基质量进行直观的定性分析，检测混凝土强度、离析、胶结与级配等情况，使其充分符合标准。

1 钻孔抽芯桩基检测的技术要点

（1）注重误差修正。在钻孔时应经常校正钻机立轴，以免参数与设计不一致，导致其构件在检测期间出现破损，确保钻孔垂直误差低于0.5%。在实际操作中，应确保钻孔位置的准确性，可采用大直径钻杆、长岩芯管等，缩小环状间隙，以免钻斜现象发生[1]。

（2）质量检测达标。为了便于对芯样试件进行抗压试验，钻芯应采取率应超过95%，直径最小值应超过最大骨料直径的两倍以上；采心率应符合以下标准，即确保钻具质量，严格按照标准去实施。将回次进尺严格控制在1.5m之内，卸芯时应采取正确方式，以免芯样折断受损。

（3）在抽芯检测时，大多采用金刚石单动双管钻具，以中等压力和泵量高速转进，在施工时钻进数据应保持一致，匀速钻进，还可实时观察设备钻进的实际情况[2]。

（4）待到芯样取出后，检测者应对芯样胶结性、骨料大小与充填情况进行记录，还应根据设计标准在芯样上标记孔号、进尺与回次等信息，以免丢失或更换。在验收工作之前，应对芯样全长进行拍摄，并按照规定保存。

（5）在钻进过程中，如若出现钻速异常、孔口往外返泥水，将大量混凝土拌合后有沙带出等现象，应立即起钻，分析原因，并采取科学有效的解决措施。

（6）当钻孔与桩底之间相距0.2m时，应减小设置的钻进参数，并经常查看泵压、进尺与钻压等变化，一旦桩底被钻穿，应立即对钻进余尺情况进行记录。此外，钻入持力层深度应低于1.2m，并将桩底沉渣、基岩、混凝土芯等一同取出来。

（7）检测关键点。在桩基的选择方面，需保证其可以准确反映整个项目的情况，并将客观条件纳入到考量的范围中。接受检测的部件其龄期需超过28天，确保其强度质量达标。一旦发现异常情况，需及时进行二次检查，并重新规划具体的处理技术，经由有关部分机构通过后，方可进行实地操作。

2 钻孔抽芯技术在工程桩基检测中的应用

2.1 实例分析一

2.1.1 工程概况

以某物流公司地下室工程为例，采用钻孔抽芯技术对灌注桩质量进行检测。该工程中灌注桩的桩径为1400mm，单桩承载力为11000kN，混凝土强度等级为C30，桩端持力层以中风化花岗岩为主。为了提高灌注桩质量与强度，确保其与地下室项目设计要求相符合，实时钻孔抽芯检测方法。在检测工作中，检测桩数为3根，抽芯孔径为φ1 01，每桩钻1孔，2#桩钻2孔，整个检测工作共计钻4个孔。检测技术采用的抽芯总进尺为82.4m、持力层进尺为21.52m、混凝土进尺为56.1m。为了确保单轴抗压强度符合设计要求，共计选取3组岩芯样进行检测。

2.1.2 成桩情况

根据工程项目实际情况，可对各灌注桩的成桩情况进行检测，桩号分别为1#、2#与3#，三个桩号的混凝土设计强度均为C30、单桩承载力均为11000kN，持力层均为中风化花岗岩，但是在桩径、桩长、桩顶标高等方面存在不同，具体如下。在1#桩中，桩径为1000mm、桩长为15.95m、桩顶标高为-4.10m；在2#桩中，桩径为1000mm、桩长为13.89m、桩顶标高为-1.67m；在3#桩中，桩径为1400mm、桩长为13.25m、桩顶标高为-1.80m。

2.1.3 检测结果

2.1.3.11#1桩结果

该桩体在质量检测时，布孔设置在与桩心相距12cm之处，钻孔深度为21.50m，混凝土进尺为15.95m，持力层进尺5.42m，采用70%的岩芯采取率，100%的混凝土芯采取率。在0—15.95m的范围内，桩身混凝土芯样完整，柱状，表面光滑，骨料分布较为均匀；在0.8—1.48m的范围内，混凝土芯样出现小型蜂窝状。在检验过程中，分别在不同抗压强度下进行检测，取值为38.6MPa、40.2MPa与38.5MPa，根据检测结果可知，桩底没有沉渣，并且混凝土岩直接接触。在15.68—21.52m的范围内，1号桩体的持力层为强风化花岗岩，表面为黄褐色、质地较软、岩面较为粗糙，以短柱状为主，风化缝隙发育良好。

2.1.3.2#2桩结果

在检测该桩体质量时，布孔设置在与桩心相距14cm之处，钻孔深度为19.10m，混凝土进尺为13.89m，持力层进尺5.26m，采用72.8%的岩芯采取率，80%的混凝土芯采取率。在0—13.89m的范围内，桩身混凝土芯样完整，柱状，表面光滑，骨料分布较为均匀；在0—3.55m的范围内，混凝土芯样较为松散，且胶结较差。在7.58—8.12m的范围内，芯样出现明显的沟槽型蜂窝；在7.42—8.55m以及10.52—10.95m范围内，桩身混凝土芯样具有轻微沟槽，并出现一些小型蜂窝。在检验过程中，分别在不同抗压强度下进行检测，取值为38.9MPa、19.4MPa与4.38MPa，根据检测结果可知，桩底没有沉渣，并且混凝土岩直接接触。在13.59—14.25m的范围内，2号桩体的持力层为微风化花岗岩，表面为青灰色、质地较硬、岩面较为光滑，以短柱状为主，风化缝隙稍发育。在16.28—19.35m的范围，该桩体的持力层为中风化花岗岩，表面为黄褐色、质地较硬、岩面较为光滑，以块状为主，风化缝隙发育。

2.1.3.3#3桩结果

该桩体在质量检测时，布孔设置在与桩心相距21cm之处，钻孔深度为18.54m，混凝土进尺为13.38m，持力层进尺5.24m，采用73%的岩芯采取率，100%的混凝土芯采取率。在0—13.56m的范围内，桩身混凝土芯样完整，柱状，表面光滑，骨料分布较为均匀，以灰色为主；在0—0.52m的范围内，混凝土芯样出现明显的大型蜂窝，且胶结较差。在0.52—1.26m、4.35—4.88m以及6.35—6.80m范围内，桩身混凝土芯样胶结较差，并出现一些大型蜂窝。在检验过程中，分别在不同抗压强度下进行检测，取值为39.8MPa、20MPa与42.85MPa，根据检测结果可知，桩底没有沉渣，并且混凝土岩直接接触。在13.69—13.99m的范围内，3号桩体的持力层为微风化花岗岩，表面为青灰色、质地较硬、岩面较为光滑，以柱状为主，风化缝隙稍发育。在16.84—18.46m的范围，该桩体的持力层为微风化花岗岩，表面为青灰色、质地较硬、岩面较为光滑，以短柱状为主，风化缝隙稍发育[3]。

根据上述检测结果可知，1号桩体完整度为Ⅱ类，与设计强度要求相符合，但地质性质与规定不符，应采取针对性措施进行处理；2号与3号桩体完整度均为Ⅳ类，强度均与设计要求不符，且地质条件也不满足，同样应进行处理。

2.2 实例分析二

2.2.1 工程概况

此项目为某高层建筑物，主要用途是办公，其实际项目中包含桩基检测环节。在正式开展此环节工作前，有关技术人员需掌握实际的建筑设计方案，以了解其桩基长度和直径，和当地的地质结构。基于此，根据既定的标准，判定此建筑工程的桩质量，之后便可开展后续的工作。在此工程项目中，共应用300根桩基，其中摩擦桩有100根，嵌岩桩有230根，另外，嵌岩桩需深入到风化岩石中，混凝土施工的厚度不可超过5厘米。

2.2.2 钻孔用具

具体而言，技术工作者需掌握桩基的实际状况，包括其型号、标高和长度等，根据相关规定，在实际操作期间，不可因任何因素，出现失误。确保作业参数标准，并保持匀速作业，同时，相关人员需对整个过程实施细致观察，以免出现异常情况。

2.2.3 检测重点

此项工程的作业量较大，且包含数量较多的装机，且各个位置的构件也存在一定的差异。实际作业期间，若直径达到1.6米，应在该构件上钻三个孔洞，若处于1.2-1.6米的桩基，仅需两个孔洞，同时，需要高正其定位准确以及大小一致。与中心需保持0.15-0.25D的间距。而持力层的作业，需在特定的上钻出不小于2米的孔，以确保质量达标。

3 结论

综上所述，当前我国工程建设数量不断增加，在水利、交通等领域不断发展完善，桩基础作为工程结构的基础所在，应充分发挥钻孔抽芯技术优势，对桩体质量进行全方位的检测与评定，得出更加精准的检测结果，使工程质量得到切实保障，促进工程建筑的可持续发展。