鉆芯法與孔內攝像技術結合判定樁身完整性實例

樊永強

【摘要】：現階段，隨著社會經濟水平的發展和各項技術的進步，對于工程建筑在質量、安全、外觀等各個方面提出了新的要求。而對于整個建筑工程來說，地基樁是工程施工中的最為基礎的要素，它的質量直接關系著工程的質量。因此，對于地基檢測以及工程樁檢測工作就變得十分重要，而鉆芯法和孔內攝像技術則可以有效地對地基和工程樁進行檢測。文章簡單介紹了孔內攝像技術及鉆芯法的工作原理，結合兩種工程技術，為工程基樁檢測質量的評價提供更加準確的依據。

【關鍵詞】： 地基檢測；工程樁檢測；鉆芯法檢測

隨著現代建筑工程行業的快速發展，樁基在工程檢測過程中的應用范圍也越來越廣，在施工過程中，怎樣分析和評價樁身的完整性，通過什么樣的方法來進行檢測，能夠達到檢測效果準確度較高，是目前行業內關注的首要問題。

基樁的檢測，可以分為承載力檢測和樁身完整性檢測，其中樁身完整性檢測是為了發現一些可能會影響樁基承載力的問題和缺陷，從而保障樁基的耐久程度，其最終目標是為了排除工程中的安全隱患，保證工程的質量和安全性。因此，在基樁質量檢測過程中，樁身完整項檢測十分重要，文章通過孔內攝像技術和鉆芯法對于樁身完整性進行了檢測，確保了工程樁的質量，為整個工程的質量提供了參考依據[1]。

1鉆芯法的基本概述

鉆芯法是借助專門的鉆機設備，在工程基樁樁身鉆取混凝土芯樣并且再鉆取工程基樁底部有一定深度的巖土層芯樣，借此檢測混凝土灌注樁的樁長、樁身混凝土強度、樁身缺陷及其位置、樁底沉渣厚度，判定或鑒別樁底持力層巖土性狀、判定樁身完整性類別。該檢測方法具有檢測結果科學效果比較直觀可靠，容易辨別等優點，是當前工程基樁完整性檢測的普遍性方法。但是，在在當前工程檢測過程中，鉆芯法會由于其自身的特點及技術水平的限制使得檢測結果出現存在爭議的現象，如，由于機械設備造成的樁身芯樣破損導致無法正常反映出檢測結果的準確性；無法對水平方向的裂縫進行精確有效的判斷；對工程基樁底部沉渣的精確厚度等存在爭議。

2孔內攝像技術基本概述

近些年來，隨著光學技術以及數字化信息技術的快速發展，孔內攝像技術在工程建筑的各個領域應用的更加廣泛，例如巖土工程，工程質量檢測，工程地質等。孔內攝像技術不僅可以對孔內現象進行準確的定位和描述，而且還有一定的分析功能，同時該技術具備了高分辨率，孔壁的高覆蓋率以及可靠程度比較高等優點。

孔內攝像技術的工作原理是依據光學應用原理實現對鉆孔內部現象進行直觀的觀測[2]。利用鉆芯芯孔作為直接的觀測通道，利用一些攝像所需要的裝備和相關的配套裝置通過恒定的速度對樁身的內側進行拍攝，同時進行存儲并記錄。之后，通過對攝像數據進行觀察和分析，準確判別工程基樁樁身存在問題的具體位置，表現形式，以及樁身底部的沉渣厚度等，最終對樁身完整程度進行科學合理的評價。孔內攝像技術所需要的設備主要有主機、探頭、電纜線、支架、深度計數器以及數據傳輸線等[3]。

3結合實例分析鉆芯法和孔內攝像技術相結合的優勢

利用孔內成像技術能夠有效的彌補鉆芯法的一些不足之處，例如在機械破損以及水平裂縫的判定方面鉆芯法會由于技術水平的限制和操作人員操作水平出現誤差等方面導致無法正確反映出基樁樁身的真實狀況，而通過孔內攝像技術技術與鉆芯法的有機結合，能夠更加全面的反映出工程基樁的樁身完整性及質量，能夠有效的提升工程基樁監測的科學性。下面具體結合工程實例進行分析。

3.1工程實例1

廣州白云區某工程，18#樁利用鉆芯法檢測，樁長為16.82m，直徑為1000mm，其混凝土強度設計等級為C30，鉆取一個孔。現場芯樣結果顯示，該樁在在深度3.10～5.21m位置見有麻面；深度12.43～13.14m位置見有麻面，樁底持力層接觸一般。

依照檢測規范要求，在該樁的缺陷位置進行取芯樣進行單軸抗壓強度檢測，并檢測結果滿足設計要求，根據規范要求判定該樁完整性類別為II類。

鉆芯法完成檢測工作之后，將鉆芯孔作為觀測通道對該工程基樁進行孔內攝像，利用孔內攝像結果照片和現場芯樣照片進行對比輔助分析，孔內攝像照片見下圖（圖1-1、1-2）。

根據孔內攝像照片結果顯示，清楚看見該樁鉆芯孔內骨料顏色清晰可辨，鉆芯孔在深度2.60～6.00m位置清晰地看見連續的溝槽；深度12.50～13.20m位置清晰地看見蜂窩，樁底持力層接觸緊密。與現場芯樣照片缺陷位置及缺陷類型均有出入。

在利用孔內攝像的輔助檢測，最終檢測結果更改鉆芯孔在深度2.60～6.00m位置見有連續的溝槽；深度12.50～13.20m位置見有蜂窩，由于抗壓強度滿足要求，還是判定該樁完整性類別為II類。

由于借助孔內攝像技術，本工程才能夠有效的避免了由于鉆芯法一些缺點原因而出現的檢測不準確的問題。

3.2工程實例2

鉆芯法檢測的其中一個重要目的即是判別工程基樁樁底沉渣厚度，相關的明確規定：孔底沉渣厚度對于不同類型的基樁有著不同的標準，其中最小的不超過50mm，最大的不超過200mm。在實際的操作之中，鉆芯芯樣質量受到鉆芯技術水平和操作水平的限制，對于樁底沉渣厚度評定具有比較大的爭議。

廣州珠江新城某工程，某樁，樁長為11.50m，樁徑為800mm，在鉆取的過程中存在沉渣，鉆芯芯樣照片（圖2-1）顯示其厚度為50mm，滿足規范的要求，但是其處于合格與不合格之間，為了避免由于操作水平和技術水平限制所導致出現誤差，因而判定結果存在一定的爭議。對于這種情況，利用孔內攝像技術進行驗證，孔內攝像照片（圖2-2）結果表明，其沉渣厚度達到了270mm，與鉆芯法檢測出的結果嚴重不符，不滿足規范的要求。

由于得到孔內攝像的輔助檢測，才能確定了該樁的實際的沉渣厚度，保證檢測數據準確，確保工程的質量安全。最終該樁通過高壓注漿的方法進行補強后再用高應變法進行復檢。

結論

鉆芯法在檢測過程中具有檢測結果直觀，方法科學，容易判別等優點[5]，因此長期以來一直被認為是檢測基樁質量的重要的檢測方法和手段之一，但是受到技術水平的限制和操作水平的誤差使其檢測結果存在一定的爭議性，例如機械方面的一些原因可能會使得芯樣出現破損情況，無法真實準確的反映出基樁樁身的完整性情況和樁底沉渣厚度[6]。

但使用孔內攝像技術將鉆芯孔作為觀測通道對其內側面進行拍攝，可以準確的識別基樁樁身存在缺陷的具體位置，缺陷的表現形式以及它的大小和樁底沉渣厚度，進而對基樁樁身完整性和其他的狀況進行科學合理的評判。

工程實例研究表明，將鉆芯法和孔內攝像技術進行有機結合，能夠有效的彌補鉆芯法的一些不足之處，能夠更加全面的反映出工程基樁的樁身完整性及質量，能夠有效的提升工程基樁檢測的科學性。

【參考文獻】：

[1]宋兵，徐明江. 孔內攝像法在混凝土灌注樁樁身質量檢測方面的應用[J]. 廣州建筑，2016，01：29-32.

[2]呂林. 孔內攝像技術和鉆芯法在基樁檢測中的綜合應用[J]. 建筑監督檢測與造價，2013，03：17-19+22.

[3]高鴻. 孔內攝像技術在預應力混凝土管樁完整性檢測中的應用[J]. 建筑技術開發，2013，05：24-28+44.

[4]宋兵，徐明江. 孔內攝像法在管樁樁身完整性檢測中的應用[J]. 廣州建筑，2014，02：25-29.

[5]尹楊特. 低應變法與鉆芯法樁身完整性檢測綜合應用分析[J]. 廣州建筑，2015，02：40-43.

[6]章妙花. 基樁低應變法和鉆芯法檢測的對比分析[J]. 中華民居（下旬刊），2013，07：175-176.