抽芯法在基桩质量检测的应用

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众所周知，桩基础工程的质量与整个建筑物的安危有直接的关系，所以，这一问题已引起工程界的普遍关注。现如今，随着对基桩进行系统的质量检测的需求，不仅要对其静载荷或动力实施检测，而且还需要进行基桩的抽芯法实施检测，其目的是查明桩身的完整性，混凝土强度及桩底持力层的具体情况，所以，探究、分析基桩质量检测应用抽芯法施工十分有必要。文中首先对钻机、钻具及钻头的选用做了简单分析，随后阐述了钻机就位及抽芯操作，详细内容如下:

1钻机、钻具、钻头的选用

关于钻机、钻具、钻头的选用药根据不同施工要求具体进行，其内容是:(1)钻机的选用，目前，各检测单位主要采用的钻机类型有:100型的钻芯设备、150型的钻芯设备和300型的钻芯设备等，不同钻芯设备都必须要满足《基桩钻芯法检测规程》的相关要求。在施工现场条件允许的情况下，通常建议选用300型的钻机，是由于此型号的钻机具有自重大，钻进速度高、稳定性较好、取出的混凝土芯样受外界的扰动小等特征，这些是其他型号钻机设备所没有的，它可反映桩身混凝土的实际质量。但从实际工程中了解到:有些抽芯工作要求在空间狭小、基坑边坡边缘等施工条件受限的场地完成，遇到这种情况，只能选用100型或150型钻机完成抽芯检测，而此型号的钻机设备只能适用于桩长在15m或25m以内的抽芯作业，必须要采取以下措施，才能满足钻芯检测的需要:首先，确保钻机稳固就位;其次，为了保证钻机的功率有较大的扭矩，在检测要使用泥浆泵动力时需另配，同时对钻机机座要压重，可选用砂袋或条石等重力较大的东西，以此来增加钻机立轴径向压力，避免检测过程中出现移位等现象;最后在开孔时立轴要缓慢旋转，当转速钻芯到8．0m时可加快钻芯速度，完成抽芯检测。(2)钻具的选用，抽芯法施工中，对不同桩型、桩长都需要采用单动双管钻具，是由于该钻具不会对芯样带来任何损伤，还可以保证质量。(3)钻头的选用。施工过程中，在选用钻头时，应根据钻芯对象的桩身情况，桩长、骨料性质等因素综合分析后确定。例如，针对混凝土桩，建议采用金刚石钻头，对于夹泥、桩底沉渣比较厚的土质建议选用合金钢钻头。除上述内容外，在没有要求的前提下，钻杆宜选￠50mm的平直钻杆，保证芯样质量。

2钻机就位及抽芯操作

2．1钻机就位

首先要清理机座范围内的场地，确保场地达到平整、密实的要求，并在场地范围内铺设枕木，随后将钻机吊上枕木，采用螺旋定将机座连接机座和枕木，增强其牢固性，另外，针对100型及150型的钻机，最好选用砂袋或条石将机座固定，避免出现移动等现象。做好准备工作后，在开钻前先要对钻机立轴进行全面检查，确保孔口与天轮中心在同一中心线上，否则不能开钻。

2．2钻芯位置的选择

通常情况下，钻芯位置宜选在距桩中心1/3半径处，此位置可避开基桩施工时桩中心下导管的位置，使得芯样直接反映桩身混凝土的具体情况。但从实践中发现，桩中心下导管的位置存在一定的缺陷:粗骨料含量偏大、局部有离析现象等，出现这些是由于桩径比较小，一旦处理不当，钻芯容易碰上桩身纵钢筋，导致钻芯失败。所以，钻芯过程中，技术人员要随时对钻机立轴进行垂直度校正，使得钻芯孔垂直度偏差控制在0．5%之内，避免偏差影响结果。

2．3取芯操作

此环节需根据《基桩钻芯法检测技术规程》的相关要求具体操作，通常情况下，钻机立轴压力要大于20KN，转速应选用350转/分至700转/分。当前在钻芯工程领域，主要采用的300型、150型和100型钻机，均可满足其技术规程，施工过程中，在正常钻进时，要控制好立轴压力和转速，并采用清水循环模式进行钻进，当开孔钻进2m深时，采用慢钻方法，随后逐步加压、加速，直至钻进深度达到8m时，改用快速钻进方法。钻进过程中始终要控制好钻进速度和钻进压力，且在某一钻进深度范围内尽量保持均匀。随着钻芯深度的不断增加，钻具和孔壁之间的摩阻力不断增大，钻芯越深，钻头处的立轴压力就越小，此时，扭矩和转速在阻力逐渐增大的同时开始减小。钻进过程中，针对桩身缺陷、抽芯钻进接近桩底、钻头偏离等特殊情况，要对症处理，并采取以下措施:(1)如果钻进在钻进过程中遇到钻杆突然跳动，此时应立即降低立轴压力，减缓转速，同时停止泥浆泵给水量，并将碎块芯样取出;(2)当遇到取芯钻进接近桩底时，为了准确检测桩长，桩底沉渣，可采取减压及减慢钻进速度来处理;(3)在抽芯过程中一旦遇到夹泥、桩底沉渣或虚土现象时，钻具突然下降，这种情况下，施工人员要立即停止施工，减慢钻机速度并取出芯样，同时在取出夹泥、沉渣或虚土样后，要记录相关数据信息;(4)当出现钻芯检测即将钻达桩底，且钻头遇到钢筋这一特殊情况，施工人员应立即停钻、停泵，同时检测钻孔德垂直度，确保其垂直度在千分之五以内，可采用变径的钻芯方法，来减小钻芯使用的钻头和钻具的直径。总之，采取这一措施的主要目的是减轻钻具自身的重量，减小对泥类持力层的垂直压力，正确判断持力层的标高，顺利将该层的土样取出来。另外。经实践发现，采用此方法需要注意的是:要保证芯样直径超过骨料最大粒径的2倍;(5)遇到钻头遇钢筋时，应立即停钻，用测斜仪检测钻孔的方位角和倾角，进一步判断钻孔是否出现倾斜现象。如果发现倾斜则，立即对其进行矫正处理，可采用扶正器或利用偏心式钻具纠斜，如果发现钻孔倾角纠回90度±0．5%，则可继续钻进，如果钻孔垂直，可按照上述方法改用小直径钻头及钻具完成钻进工作，但在施工过程中需要降低立轴压力和转速，确保整个钻进过程缓慢进行。

3结语

综上，基桩抽芯法检测是一项实践性较强且工艺复杂的技术，各种基桩检测方法对基桩缺陷的判别虽然只是检测过程中一种有效手段，但技术人员的素质、经验，设备的适用性等因素都会对桩身质量产生直接影响，因此，为了提高工程质量，除了选择正确的检测设备，包括钻机、钻具、钻头等，还需要施工人员在工程进行中做到相互配合，认真完成每一步骤，还要观察并记录芯样的实际情况，促使整个基桩抽芯法检测质量得到有效提升。此外，笔者希望更多人士参与到基桩质量检测应用抽芯法施工研究当中来，保证钻进质量，推动我国建筑行业大发展做出贡献。

作者:萧庆垣 单位:东莞市创基混凝土有限公司

参考文献:

［1］傅文君．浅析钻芯法检测基桩施工如何保证抽芯质量［J］．魅力中国，2013(22):189～190．

［2］郭冰．我国基桩检测技术的应用探讨［J］．建材与装饰，2016(01):62～63．