淺析鉆芯法檢測時基樁長徑比判斷

孫濤

摘要：鉆芯法檢測是基樁質量檢測，特別是對大直徑灌注樁的成樁質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。所取芯樣經過試驗還可得到樁身混凝土抗壓強度等參數。在鉆芯法檢測長樁超長樁時，如遇到還未鉆至設計深度但無混凝土芯樣時，不應盲目判定基樁性質，本文將對所遇問題進行簡單討論。

關鍵詞：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要求，避免因設備操作不當產生誤判，以確保所取芯樣的真實性。混凝土灌注樁特別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計深度時取到其他芯樣，如不加以分析，機械照搬規范條文判類，容易產生誤判，本文就鉆芯法檢測長樁時這一問題進行簡單探討。

二、關于垂直度的要求

一般成孔灌注樁其樁底中心點相對于設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計樁頂中心點在孔底投影點距離差除以設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量控制，無特殊說明情況下，一般執行“建筑樁基技術規范”相關要求。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

假設鉆芯孔開孔中心點與設計基樁樁頂中心點重合，由于有垂直度允許偏差的存在，依據相關規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，樁端持力層為中風化凝灰巖，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，鉆頭外徑規格為110mm，鉆機各項指標均滿足規范要求。因樁長較長，經協商，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。鉆芯法檢測規范要求鉆至設計深度，且開孔位距樁中心10～15cm。在測試時，基樁已基本完成，成樁質量控制垂直度一般不會特殊記錄具體數值，此時只能控制鉆芯孔垂直度，偏出的概率加大。特別當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現芯樣帶筋，不要盲目做出判定，應先計算此長度是否合理。規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，會出現施工方與檢測方都滿足相關規范要求，但無法鉆至樁底情況，如不認真分析，會產生誤判導致不必要經濟糾紛。為避免此類情況，要在方案提出相應解決辦法，同時做好相應措施。

參考文獻：

[1]建筑樁基技術規范JGJ94.

[2]建筑基樁檢測規范JGJ106.