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声波透射法结合钻芯法检测灌注桩桩身完整性的应用

2020-03-18马驰

建材与装饰 2020年6期
关键词:芯法芯样基桩

马驰

(江苏省第二地质工程勘察院 江苏徐州 221000)

0 引言

随着我国建设工程领域科学技术水平的发展,基桩检测手段逐步增多,检测成果的可靠性显著提高。在工程实践中,怎样合理选择检测方法,提高检测成果的精度,已成为人们优先思考的问题。有关规范规定[1]:“当通过两种或两种以上检测方法的相互补充、验证,能有效提高基桩检测结果判定的可靠性时,应选择两种或两种以上的检测方法。”这开阔了广大检测工作者的思路,很多同仁结合工程实例作了尝试[2-4],取得了良好的效果。本文基于工程实例,探讨声波透射法结合钻芯法检测灌注桩桩身完整性的应用,以期丰富多方法综合检测经验。

1 工程设计简介与地质条件

某塔基设计采用4根直径为1.5m钻孔灌注桩,有效桩长21.5m,桩身混凝土强度C30。设计图纸标明,采用声波透射法检测桩身的完整性,钢筋笼通长配筋,每根桩平截面等边预埋3根声测管。

根据工勘报告,场区土层分布见表1。地下水位在地表下2.56m。

表1 场区土层分布情况

2 声波透射法检测成果

4根钻孔灌注桩施工结束,桩身混凝土龄期满足要求后,对其进行了声波透射法检测。测试仪器采用RSM-SY(T)型基桩多跨孔声波自动循环仪,其具有测试精度高、自动化功能强等特点,可以检测混凝土结构的空洞、裂缝及其它缺陷并具体定位。

测试数据的分析处理和缺陷的判定严格按照《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 1.6—2014)的规定进行。对各种实测曲线和波列图综合分析研究后发现,4根受检桩中除4#桩外,1#、2#和3#桩都不同程度地存在局部桩身混凝土离析和松散等缺陷,而且集中于桩顶以下10.92~11.57m范围。对比工勘资料可知,这个范围对应的是厚度约0.65m的粉细砂层。依据桩身缺陷处声测曲线的声学特征和缺陷的空间分布范围初步判定:4#桩为Ⅰ类;1#和3#桩为Ⅲ类;2#桩为Ⅳ类。

面对这样的声波透射法检测评价,建设、施工和监理单位相关人员十分惊讶,尤其施工单位质疑检测结果的可靠性。尽管在检测混凝土灌注桩桩身完整性的现有各种方法中,声波透射法的检测结果一般被认为最可靠的[5],但是,为了提高检测成果的可靠性,防止误判,经多方协商并征求设计人员的意见,决定对1#、2#和3#桩进行钻芯法验证。

3 钻芯法验证与评价

钻芯法是检测现浇混凝土灌注桩成桩质量的一种常用且有效的方法,特别适用于大直径混凝土灌注桩成桩质量的检测。与其他检测方法比较,其优点是:直观可靠,易于判别,能最大限度地保证检测结果的准确性。

3.1 检测方案与实施

根据《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106—2014)中的“钻芯法”7.13条款—“当选择钻芯法对桩身质量、桩底沉渣、桩端持力层进行验证检测时,受检桩的钻芯孔数可为1孔”,以及对应条文说明中“如验证桩身局部缺陷,钻进深度可控制为缺陷以下1~2m处”的规定,鉴于本次取芯的目的只为验证桩身的完整性,出于减少对桩身混凝土的二次损害和经济损失,最终多方研究决定对这3根有严重缺陷的桩仅作单孔取芯,而且取芯深度限于越过缺陷部位以下2m即可。

施工机械选用GXY—1型立轴回转式液压钻机,直径为100mm的金刚石钻头。

3.2 芯样特征

1#、2#和3#桩的取芯情况:桩顶至以下10.92m处,混凝土芯样连续、完整、胶结好;芯样侧表面光滑、骨料分布均匀,偶见气孔;芯样呈长柱状,断口吻合、新鲜。10.92~11.57m范围芯样特征见表2。

表2 桩身10.92~11.57m范围芯样特征

3.3 检测结果评价

《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106—2014)有关条文规定,“桩身完整性检测结果评价,应给出每根受检桩的桩身完整性类别”,而“桩身完整性类别应结合钻芯孔数、现场混凝土芯样特征、芯样试件抗压强度试验结果…”进行综合判定。

基于每根桩单孔取芯,结合表2芯样特征并参考有关文献和案例[6-7],故分别判定:1#和2#桩桩身完整性为Ⅳ类;3#桩为Ⅲ类。

4 结语

当声波透射法检测结果不能确切判定钻孔灌注桩桩身缺陷的类型和严重程度时,适时选用钻芯法作验证检测,不失是一种最佳选择。实例分析表明,两种检测方法的结合应用提高了大直径钻孔灌注桩桩身完整性的检测精度,从而作出更可靠的结论。

当选用钻芯法验证混凝土灌注桩桩身完整性时,对于局部缺陷,可根据规范不必对受检桩通长取芯,以便节约经费,减少桩身破损。

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