浅析钻芯法检测桩基础质量郭健
南京南房建设工程检测有限公司江苏南京210000
摘要：桩基础质量检测的过程是严谨是必须重视的，任何检测方法都不能达到一个十分健全可靠的效果，但只要我们结合各种方法的优点，在操作过程中严格按照规范标准执行，就能达到互补，这样就可以准确无误的对桩基础质量进行判断，从而保证工程顺利的进行。
关键词：钻孔取芯法；检测；桩基础质量
钻芯法的缺点在于施工要求操作水平高，不同的取芯位置及芯样位置的选取及强度换算对桩基质量都有较大的影响，导致不能从客观上对桩基质量作准确的认定。但钻芯法作为低应变法、声波透射法检测桩基质量的一种校核手段，以弥补低应变法、声波透射法存在一定范围的测试盲区等问题，两种方法结合使用就能对桩基质量有较全面的了解。
一、钻孔取芯法的应用
桩基检测是一项十分严谨的技术工作，对其检测的方法也有很多，实践中依据《建筑基检测技术规范》（JGJ106-2014）之规定，当前国内桩基检测过程中所采用的主要方法包括静载试验、低应变法、声波透射法以及高应变法和钻芯法。这些方法各有所长，因此就需要多种技术结合使用才能准确可靠地检测桩基质量，而钻芯法就是对于低应变法、声波透射法检测桩基质量的一种复核方法，比如说，某高速公路桥梁桩基工程标示出共有280根桩基础，而且这些桩基础质量检测过程中所采用的都是低应变法和声波透射法，然而实践中可以看到，采用低应变法和声波透射法都存在着测试盲区，或者对波形曲线错误的分析判断，因此难以准确测定桩基质量，这时就需要采用钻芯法对低应变法和声波透射法的检测结果进行校核。钻芯法通常适用于灌注桩桩长、混凝土强度、桩底沉渣厚度以及桩身的完整性检测与判定，同时还可以对桩端持力层的岩土性状进行鉴别。
二、钻芯法使用要求
桩基质量检测是一项十分严谨的技术工作，那么其结果就必然受到机器设备的性能、工作人员的技术含量，以及施工操作等各种因素的影响，而桩基质量检测关乎一个建筑工程的成败：
1机械设备
在钻取芯样过程中，应当利用合适的液压操纵钻机进行操作，该钻机参数应当符合如下规定：①最高额定转速应当在700r/min以上；②转速可调节范围应当至少有4个档；③额定压力应当在1.5MPa以上。在此过程中，钻机应当配备相应的单动双管钻具、孔口管、卡簧、扩孔器以及扶正稳定设备与可捞渣样钻具；同时，钻杆应当保持顺直，而且直径多以50mm为宜。在此过程中，钻头应当依据混凝土预设强度状况，选择合适的浓度、粒度以及金刚钻头，而且外径应当在100mm以上。要确保钻头胎体没有肉眼可以看到的裂纹、少角、缺边、倾斜以及喇叭口状的变形。
2检测桩基与技术人员要求
钻芯法虽然能够直接，确切的检测桩基质量，但由于此法对于很多数据及操作要求十分严格，所以也是比较容易出现误差的一项技术，这就要求技术人员必须要具备完整熟练的技术要求，必须经过专业的技术培训的人员，同时还要要求操作人员具有很强的责任心及耐心。要进行检测的桩基必须要具有代表性，避免以偏概全。在进行施工检测时，待检测桩基的混凝土期龄应该大于28d，设计强度应满足规范要求。
3钻孔孔数、位置及芯样截取等方面测定要求
《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014）中规定，在桩径小于1.2m时，一个孔，宜在桩中心10—15cm的位置开孔；桩径范围在1.2—1.6m时，钻2孔，宜在距离桩中心0.15—0.2d的范围内均匀对称布置；桩径大于1.6m时，钻3个孔。对于芯样数量的确定：当桩长范围在10—30m时，每孔截取3组芯样；实践中，当同一个基桩钻心孔数超过一孔时，当一孔在某一深度有缺陷时，在该深度位置截取一定的芯样，并对混凝土材料的抗压性能进行试验。每组芯样应制作三个芯样抗压试件。
4施工操作
钻机安置：首先确定钻孔的安装位置，尤其要对准孔位，待钻机安置平稳以后，应当对钻机进行固定，以防止实际作业过程中出现位移问题。检查：在具体钻芯作业之前，应应当对主轴旋转情况进行通电检查，若旋转方向顺时针，则可正常安装钻头，并对钻机主轴旋转轴线进行调整，以确保其一直处于垂直状态。开钻：在进行开钻操作前，应当先接通电源和水源，同时将调整变速钮至所需转速档，然后再对操作手柄进行适当的转动，从而使钻头可以与混凝土表面渐渐的接触，待钻头稳定入槽后进行加压操作，正常钻进。在进行开孔时，建议利用短钻具、合金钻头等，钻至大约1m深时，换成金刚石钻头继续钻进。在钻进取芯过程中，应当确保钻机自身的平稳性，其实际钻速应当保持在140r/min以上；同时，要确保钻孔循环水流的连续性，其中水压一定要充分，保证能够将孔中的混凝土料屑彻底清除干净；冷却水出口位置的湿度应当保持在30℃以下，水流量3—5L/min。在实际钻孔作业过程中，其尺度应当控制在1.5m范围以内。在提钻取芯过程中，应当将钻头、胀圈拧下，绝对不能敲打卸取的芯样；而是应当对刚卸取的芯样进行彻底的清洗，待完全清洗干净以后，标上其深度值，然后按顺序放在芯样箱之中。若钻孔接近疏松、夹泥以及可能会产生离析问题的位置、桩底时，一定要材料另外一些合适的钻进技术和方法，注意回水变色情况以及钻进速度变化状况，做好记录。在钻孔取芯时，也要认真做好施工作业记录，对出现异常的孔段、终孔等，应当及时验证其孔深，同时还要对芯样进行逐段描述，对存在缺陷问题的芯段、桩底以及基岩交接位置，应当进行素描、拍照，最后提交验证报告。
三、钻机取芯法要求及注意事项
1取芯设备及芯样要求
①取芯及芯样加工的主要设备、仪器均应有产品合格证。②取芯机应有足够的刚度及操作灵活性，并应有水冷却系统。③锯切芯样的锯切机，应具有冷却系统合牢固装置。④芯样应保证高度和直径比在1—2范围内，且断面与轴线垂直，不能满足的断面宜用研磨机进行断面加工及用硫磺胶泥（补平厚度不宜超过1.5mm）或水泥净浆（补平厚度不宜超过5mm）等材料补平。
2取芯桩检的注意事项
桩基检测是一项严谨的技术工作，受到取芯机操作人员、试验人员及机械设备等各方面影响，为尽可能减小影响，桩检中应注意以下几点：①待测桩基应有代表性（需要验证质量的桩基除外），避免以点盖面，得到错误结论。②待检桩基的混凝土龄期应大于28天，其强度应满足设计要求。
结语
桩基础作为桥梁承载主要构件，其施工质量直接关系到桥梁安全性，为了能有效地验证桩基施工质量，必须对其采取检测。针对当前桩身质量检测方法较多，采取钻孔取芯法是一种普遍使用的检测方法。文章通过结合某高速公路桥梁桩基检测，对该工程280根桩采取检测工作，鉴于桩身质量检测采用超声波法存在一定的测试盲区，同时采用钻孔取芯法对超声波的检测结果进行校核。
参考文献：
[1]吕伟。钻孔取芯法检测桩基础质量[J].技术与市场，2012（05）：167.
[2]国家行业标准《建筑基桩检测技术规范》。技术与市场，2012（3）。