抽芯法在基樁質量檢測的應用

時間:2022-09-05 08:56:56

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抽芯法在基樁質量檢測的應用

眾所周知,樁基礎工程的質量與整個建筑物的安危有直接的關系,所以,這一問題已引起工程界的普遍關注。現如今,隨著對基樁進行系統的質量檢測的需求,不僅要對其靜載荷或動力實施檢測,而且還需要進行基樁的抽芯法實施檢測,其目的是查明樁身的完整性,混凝土強度及樁底持力層的具體情況,所以,探究、分析基樁質量檢測應用抽芯法施工十分有必要。文中首先對鉆機、鉆具及鉆頭的選用做了簡單分析,隨后闡述了鉆機就位及抽芯操作,詳細內容如下:

1鉆機、鉆具、鉆頭的選用

關于鉆機、鉆具、鉆頭的選用藥根據不同施工要求具體進行,其內容是:(1)鉆機的選用,目前,各檢測單位主要采用的鉆機類型有:100型的鉆芯設備、150型的鉆芯設備和300型的鉆芯設備等,不同鉆芯設備都必須要滿足《基樁鉆芯法檢測規程》的相關要求。在施工現場條件允許的情況下,通常建議選用300型的鉆機,是由于此型號的鉆機具有自重大,鉆進速度高、穩定性較好、取出的混凝土芯樣受外界的擾動小等特征,這些是其他型號鉆機設備所沒有的,它可反映樁身混凝土的實際質量。但從實際工程中了解到:有些抽芯工作要求在空間狹小、基坑邊坡邊緣等施工條件受限的場地完成,遇到這種情況,只能選用100型或150型鉆機完成抽芯檢測,而此型號的鉆機設備只能適用于樁長在15m或25m以內的抽芯作業,必須要采取以下措施,才能滿足鉆芯檢測的需要:首先,確保鉆機穩固就位;其次,為了保證鉆機的功率有較大的扭矩,在檢測要使用泥漿泵動力時需另配,同時對鉆機機座要壓重,可選用砂袋或條石等重力較大的東西,以此來增加鉆機立軸徑向壓力,避免檢測過程中出現移位等現象;最后在開孔時立軸要緩慢旋轉,當轉速鉆芯到8.0m時可加快鉆芯速度,完成抽芯檢測。(2)鉆具的選用,抽芯法施工中,對不同樁型、樁長都需要采用單動雙管鉆具,是由于該鉆具不會對芯樣帶來任何損傷,還可以保證質量。(3)鉆頭的選用。施工過程中,在選用鉆頭時,應根據鉆芯對象的樁身情況,樁長、骨料性質等因素綜合分析后確定。例如,針對混凝土樁,建議采用金剛石鉆頭,對于夾泥、樁底沉渣比較厚的土質建議選用合金鋼鉆頭。除上述內容外,在沒有要求的前提下,鉆桿宜選¢50mm的平直鉆桿,保證芯樣質量。

2鉆機就位及抽芯操作

2.1鉆機就位

首先要清理機座范圍內的場地,確保場地達到平整、密實的要求,并在場地范圍內鋪設枕木,隨后將鉆機吊上枕木,采用螺旋定將機座連接機座和枕木,增強其牢固性,另外,針對100型及150型的鉆機,最好選用砂袋或條石將機座固定,避免出現移動等現象。做好準備工作后,在開鉆前先要對鉆機立軸進行全面檢查,確保孔口與天輪中心在同一中心線上,否則不能開鉆。

2.2鉆芯位置的選擇

通常情況下,鉆芯位置宜選在距樁中心1/3半徑處,此位置可避開基樁施工時樁中心下導管的位置,使得芯樣直接反映樁身混凝土的具體情況。但從實踐中發現,樁中心下導管的位置存在一定的缺陷:粗骨料含量偏大、局部有離析現象等,出現這些是由于樁徑比較小,一旦處理不當,鉆芯容易碰上樁身縱鋼筋,導致鉆芯失敗。所以,鉆芯過程中,技術人員要隨時對鉆機立軸進行垂直度校正,使得鉆芯孔垂直度偏差控制在0.5%之內,避免偏差影響結果。

2.3取芯操作

此環節需根據《基樁鉆芯法檢測技術規程》的相關要求具體操作,通常情況下,鉆機立軸壓力要大于20KN,轉速應選用350轉/分至700轉/分。當前在鉆芯工程領域,主要采用的300型、150型和100型鉆機,均可滿足其技術規程,施工過程中,在正常鉆進時,要控制好立軸壓力和轉速,并采用清水循環模式進行鉆進,當開孔鉆進2m深時,采用慢鉆方法,隨后逐步加壓、加速,直至鉆進深度達到8m時,改用快速鉆進方法。鉆進過程中始終要控制好鉆進速度和鉆進壓力,且在某一鉆進深度范圍內盡量保持均勻。隨著鉆芯深度的不斷增加,鉆具和孔壁之間的摩阻力不斷增大,鉆芯越深,鉆頭處的立軸壓力就越小,此時,扭矩和轉速在阻力逐漸增大的同時開始減小。鉆進過程中,針對樁身缺陷、抽芯鉆進接近樁底、鉆頭偏離等特殊情況,要對癥處理,并采取以下措施:(1)如果鉆進在鉆進過程中遇到鉆桿突然跳動,此時應立即降低立軸壓力,減緩轉速,同時停止泥漿泵給水量,并將碎塊芯樣取出;(2)當遇到取芯鉆進接近樁底時,為了準確檢測樁長,樁底沉渣,可采取減壓及減慢鉆進速度來處理;(3)在抽芯過程中一旦遇到夾泥、樁底沉渣或虛土現象時,鉆具突然下降,這種情況下,施工人員要立即停止施工,減慢鉆機速度并取出芯樣,同時在取出夾泥、沉渣或虛土樣后,要記錄相關數據信息;(4)當出現鉆芯檢測即將鉆達樁底,且鉆頭遇到鋼筋這一特殊情況,施工人員應立即停鉆、停泵,同時檢測鉆孔德垂直度,確保其垂直度在千分之五以內,可采用變徑的鉆芯方法,來減小鉆芯使用的鉆頭和鉆具的直徑。總之,采取這一措施的主要目的是減輕鉆具自身的重量,減小對泥類持力層的垂直壓力,正確判斷持力層的標高,順利將該層的土樣取出來。另外。經實踐發現,采用此方法需要注意的是:要保證芯樣直徑超過骨料最大粒徑的2倍;(5)遇到鉆頭遇鋼筋時,應立即停鉆,用測斜儀檢測鉆孔的方位角和傾角,進一步判斷鉆孔是否出現傾斜現象。如果發現傾斜則,立即對其進行矯正處理,可采用扶正器或利用偏心式鉆具糾斜,如果發現鉆孔傾角糾回90度±0.5%,則可繼續鉆進,如果鉆孔垂直,可按照上述方法改用小直徑鉆頭及鉆具完成鉆進工作,但在施工過程中需要降低立軸壓力和轉速,確保整個鉆進過程緩慢進行。

3結語

綜上,基樁抽芯法檢測是一項實踐性較強且工藝復雜的技術,各種基樁檢測方法對基樁缺陷的判別雖然只是檢測過程中一種有效手段,但技術人員的素質、經驗,設備的適用性等因素都會對樁身質量產生直接影響,因此,為了提高工程質量,除了選擇正確的檢測設備,包括鉆機、鉆具、鉆頭等,還需要施工人員在工程進行中做到相互配合,認真完成每一步驟,還要觀察并記錄芯樣的實際情況,促使整個基樁抽芯法檢測質量得到有效提升。此外,筆者希望更多人士參與到基樁質量檢測應用抽芯法施工研究當中來,保證鉆進質量,推動我國建筑行業大發展做出貢獻。

作者:蕭慶垣 單位:東莞市創基混凝土有限公司

參考文獻:

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