浅谈对静载试验结合钻芯法检测钻孔灌注桩承载力的研究

浅谈对静载试验结合钻芯法检测钻孔灌注桩承载力的研究

高伟

江苏省建筑工程质量检测中心有限公司江苏南京210028

摘要：随着社会的发展，建筑工程越来越多。就目前的情况来看，钻孔灌注桩基础是适用性较强、用途最广泛的一种桩基础，广泛运用于高层建筑、桥梁及港口工程中。但由于质量控制的偏差，质量事故频繁发生。因此通过基桩检测技术对工程桩进行质量检测，显得尤为重要，尤其是结合多种检测方法，对出现的质量事故原因进行分析和排查，更不失为一种有效的手段。基于此本文分析了静载试验结合钻芯法检测钻孔灌注桩承载力的应用。

关键词：静载试验；钻芯法；钻孔灌注桩；承载力

1钻芯法

钻芯法是列入规范的一种微破损基桩检测方法，检测原理：钻芯法利用地质钻机在混凝土中钻取芯样，通过芯样表观质量和芯样试件抗压强度试验结果，综合评价混凝土的质量是否满足设计要求。同时可检测沉渣厚度、混凝土与持力层的接触情况，以及持力层的岩土性状、是否存在夹层等。

1.1检测时间确定

需要对桩钻孔检测时，要保证混凝土龄期达到28天或预留的同条件养护试件强度达到设计要求后进行。

1.2钻孔位置

在选取钻孔位置时，要结合监理方提出的要求及无损检测发现的缺陷位置而定。一般情况下，钻芯孔只有一个时，开孔位置应定在离桩中心10至15cm之间为宜；钻孔达两个或多个时，开孔位置应定在离桩中心0.15d至0.25d之间为合适，并且布置均匀对称。

1.3桩端持力层钻深

要根据设计要求确定桩端持力层钻探深度。受检桩至少每根桩要一孔，其它钻芯孔应达1.0m或以上。如设计无规定时，钻探深度至少应达桩径的3倍，并且要达3m或以上。

2静载试验结合钻芯法检测钻孔灌注桩承载力的应用

采用静载试验检测钻孔灌注桩承载力是目前最稳定、可靠、最直观的试验方法，能较准确检测单桩承载力。它的测试原理是通过桩顶部逐级施加竖向压力，观测桩顶部随时间产生的沉降量，从而得出相应的Q-s曲线，基桩顶部的沉降量满足设定的条件或数值时，则可以判断桩的承载力满足设计要求。静载试验检测过程中使受检的工程桩接近其实际工作状态，因此检测结果是非常直观可靠的。

众所周知，每一种检测方法均有其局限性。由于静载试验检测的基桩承载力是桩端土与桩周土支撑能力的综合指标，在承载力满足要求的情况下，桩身存在某种缺陷时也会被认为满足设计要求，从而忽视了桩身质量缺陷对基桩承载力的长期效应。静载试验虽然能反映出基桩的综合承载能力，但对桩身质量的检测却无能为力。静载试验既不能检测桩身截面、尺寸的变化，更不能对桩身质量缺陷的严重程度进行评价。因此，结合钻芯法检测钻孔灌注桩承载力，通过钻芯法对桩身质量的缺陷进行排查，这将是两种试验方法互补不足的的体现。特别是当某种检测结果出现不符合要求时，可分析其原因或准确判断其质量状况，这种互补作用尤为突出。

桩身质量的保证是钻孔灌注桩承载力满足设计要求的重要保障，钻芯法所能检测的桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度、桩端持力层等指标，都是直接影响承载力的重要因素，承载力不满足要求可以通过钻芯法检测的桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度、桩端持力层等指标反向分析钻孔灌注桩的质量问题根源所在，所以钻芯法配合静载试验检测钻孔灌注桩的桩身质量和承载力具有一定的互补性。

3存在的问题

3.1取芯方法不当

采用钻芯法检测基桩，能直观查出桩基质量缺陷，但芯样的钻取好坏直接关系到对基桩质量的评定，如取芯方法不妥当，出现芯样取不上来，或桩身偏斜，钻孔打偏难以钻达桩底，则直接影响到对基桩完整性、桩长、桩底沉渣厚度、缺陷空间分布位置等质量的评定。因此，应根据工程不同的性质采用适宜的钻取方法，对桩身出现夹层的，需做好防水装置；对坚硬质地情况，要做好避震及减震措施等。

3.2芯样缺陷取样位置判断不当

影响钻芯检测结果的因素众多，对芯样缺陷部位如何判断的问题，相关规范没有给出具体的规定，因此现实中存在缺陷位置判断不准确的现象，从而导致不能准确评价基桩质量。对于出现蜂窝、波浪等缺陷部位要能判断是什么原因引起的，是基桩自身施工浇筑不当引起的或是因为钻机本身操作不当引起的，只有分析清楚了，才能作出准确的判断。

4检测的注意事项

基桩质量检测需要考虑很多的因素，比如相关工作人员的素质、现场的实际情况等，在工作的过程中应该注意以下几方面的问题：①为了保证检测结果的公正性，应该选择有代表性的桩基，避免出现以偏概全的情况。②施工检测时，桩身混凝土龄期宜≮28d，设计强度应满足规范要求。③如果检测的结果出现基桩质量不达标的现象，应该重新对其进行检测，同时由施工单位提出方案处理这些不合格桩，直到符合相关的规范标准，并经过有关所有部门的审核同意后才能进行实施。④对芯样完整性、试件抗压强度及承载力的评定要依据国家行业标准《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014）。

总之，在建筑工程中桩基已成为工程中重要的基础形式，在所有桩基类型中，灌注桩应用最为普遍，其中尤以钻孔灌注桩为主。钻孔灌注桩具有入土深、能入岩、刚度大、承载力高、桩身变形小，对周围环境及邻近建筑影响小，能穿越各种复杂地层并形成较大的单桩承载力，适应各种地质条件和不同规模建筑物等优点。但由于钻孔灌注桩的成桩过程无法检测，因此，如何运用基桩检测技术及时发现问题以确保工程质量显得极为重要，对此本文分析了静载试验结合钻芯法检测钻孔灌注桩承载力的应用，以期提供一些借鉴。

参考文献：

[1]钮小洲.大直径钻孔灌注桩检测技术与承载特性分析[D].西南交通大学，2012.

[2]万友明.桩基承载力及桩土相互作用体系检测与分析[D].湖南大学，2007.