第五篇鉆芯法檢測

1、鉆芯法檢測 概述鉆芯法檢測概述鉆芯法檢測 鉆芯設(shè)備及檢測技術(shù)鉆芯設(shè)備及檢測技術(shù) 芯樣試件制作與抗壓試驗(yàn)芯樣試件制作與抗壓試驗(yàn) 檢測數(shù)據(jù)分析與評價(jià)檢測數(shù)據(jù)分析與評價(jià)鉆芯法檢測結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度主要用于下列情況鉆芯法檢測結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度主要用于下列情況 1對試塊抗壓強(qiáng)度的測試結(jié)果有懷疑，如試塊強(qiáng)度很高而結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量很差和試塊強(qiáng)度不足而結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量較好。 2因材料、施工或養(yǎng)護(hù)不良而發(fā)生混凝土質(zhì)量問題。 3混凝土遭受凍害、火災(zāi)、化學(xué)侵蝕或其他損害。 4需檢測經(jīng)多年使用的建筑結(jié)構(gòu)或構(gòu)筑物中混凝土強(qiáng)度鉆芯法檢測結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度主要用于下列情況鉆芯法檢測結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度主要用于下列情況 1對試塊抗壓強(qiáng)度的測試結(jié)果

2、有懷疑，如試塊強(qiáng)度很高而結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量很差和試塊強(qiáng)度不足而結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量較好。 2因材料、施工或養(yǎng)護(hù)不良而發(fā)生混凝土質(zhì)量問題。 3混凝土遭受凍害、火災(zāi)、化學(xué)侵蝕或其他損害。 4需檢測經(jīng)多年使用的建筑結(jié)構(gòu)或構(gòu)筑物中混凝土強(qiáng)度管樁鉆芯取樣的主要目的管樁鉆芯取樣的主要目的 檢測樁身混凝土質(zhì)量情況，如樁身混凝土膠結(jié)狀況，有無氣孔，蜂窩麻面、松散或斷樁等，樁身混凝土強(qiáng)度是符合設(shè)計(jì)要求，判定樁身完整性類別。 樁底沉渣是否符合設(shè)計(jì)或規(guī)范的要求。 樁底持力層的巖土性狀和厚度是否符合設(shè)計(jì)或規(guī)范要求。 測定樁長是否與施工記錄樁長一致。機(jī)械設(shè)備（1）鉆機(jī)：宜采用巖芯鉆探液壓操縱的鉆機(jī)，配有鉆塔和牢固的鉆機(jī)鉆機(jī)：宜采

3、用巖芯鉆探液壓操縱的鉆機(jī)，配有鉆塔和牢固的鉆機(jī)底座，鉆機(jī)的立軸不得晃動(dòng)過大，且應(yīng)符合底座，鉆機(jī)的立軸不得晃動(dòng)過大，且應(yīng)符合a、最高轉(zhuǎn)速不低于、最高轉(zhuǎn)速不低于790r/min，b、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)不少于、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)不少于4檔，檔，c、配有壓力不低于、配有壓力不低于1.5MPa。機(jī)械設(shè)備（1）機(jī)械設(shè)備（1）機(jī)械設(shè)備（2）鉆具：單動(dòng)雙管鉆具。并配有孔口管、擴(kuò)孔器、卡簧、扶正器和課撈取松軟渣樣的鉆具。 1-上接頭; 2-耐磨穩(wěn)定環(huán); 3-外管接頭; 4-單動(dòng)部分; 5-心軸(調(diào)節(jié)螺桿); 6-鎖緊螺母; 7-內(nèi)管接頭;8-外管; 9-內(nèi)管; 10-擴(kuò)孔器; 11-短節(jié); 12-卡簧; 13-卡簧座; 14-鉆頭

4、 機(jī)械設(shè)備（3）鉆頭：鉆頭有鋼粒、硬質(zhì)合金和金剛石，砼取芯采用鉆頭是鉆頭：鉆頭有鋼粒、硬質(zhì)合金和金剛石，砼取芯采用鉆頭是金剛石鉆頭金剛石鉆頭。鉆頭外徑有：鉆頭外徑有：76、91、101、110、 130mm。 選用鉆頭原則：選用鉆頭原則： 1、取芯芯樣直徑不宜小于骨料最、取芯芯樣直徑不宜小于骨料最大粒徑的大粒徑的3倍，在任何情況下不得小于倍，在任何情況下不得小于骨料最大粒徑的骨料最大粒徑的2倍；倍； 2、采用商品砼且骨料最大粒徑小、采用商品砼且骨料最大粒徑小于于30mm時(shí)，可選用外徑為時(shí)，可選用外徑為91mm的的鉆頭；鉆頭； 3、不檢測砼的強(qiáng)度時(shí)，可選用外、不檢測砼的強(qiáng)度時(shí)，可選用外徑為徑為

5、76mm的鉆頭。的鉆頭。 機(jī)械設(shè)備（4） 芯樣加工：鋸切機(jī)、補(bǔ)平器和磨平機(jī)。 芯樣測量計(jì)量儀器：游標(biāo)卡尺、鋼卷尺、游標(biāo)量角器、鋼板尺。 壓力機(jī)現(xiàn)場鉆芯（1）l 鉆芯孔數(shù)和鉆孔位置的規(guī)定： 1.2m取1孔，1.21.6m取2孔，1.6m取3孔；單孔在中心偏1015cm開孔，兩個(gè)或以上在中心偏0.150.25D對稱開孔； 考慮導(dǎo)管附近的混凝土質(zhì)量相對較差、不具有代表性；考慮導(dǎo)管附近的混凝土質(zhì)量相對較差、不具有代表性； 方便第二個(gè)孔的位置布置。方便第二個(gè)孔的位置布置。 l 樁底持力層至少鉆1孔，深度對于嵌巖樁應(yīng)為3倍樁徑 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007規(guī)定：嵌巖灌注樁要求規(guī)定

6、：嵌巖灌注樁要求按端承樁設(shè)計(jì)，按端承樁設(shè)計(jì)，樁端以下三倍樁徑范圍內(nèi)樁端以下三倍樁徑范圍內(nèi)無軟弱夾層、斷裂無軟弱夾層、斷裂破碎帶和洞隙分布，在樁底應(yīng)力擴(kuò)散范圍內(nèi)無巖體臨空面。破碎帶和洞隙分布，在樁底應(yīng)力擴(kuò)散范圍內(nèi)無巖體臨空面。 l 鉆芯孔垂直度偏差0.5，孔口管應(yīng)垂直且牢固 基樁垂直度偏差基樁垂直度偏差1%1%，有爭議，可進(jìn)行鉆孔測斜。，有爭議，可進(jìn)行鉆孔測斜。現(xiàn)場鉆芯（2） 鉆進(jìn)過程中應(yīng)隨時(shí)注意進(jìn)尺速度、操作感覺、孔內(nèi)聲音及鉆具鉆進(jìn)過程中應(yīng)隨時(shí)注意進(jìn)尺速度、操作感覺、孔內(nèi)聲音及鉆具突然落下的起止深度，并設(shè)專人監(jiān)視孔口回水顏色和巖粉的變化，突然落下的起止深度，并設(shè)專人監(jiān)視孔口回水顏色和巖粉的變化

7、，并詳細(xì)記錄，以便判斷樁的質(zhì)量狀況。成樁質(zhì)量良好的樁，在同并詳細(xì)記錄，以便判斷樁的質(zhì)量狀況。成樁質(zhì)量良好的樁，在同一轉(zhuǎn)速和壓力下，進(jìn)尺速度平穩(wěn)，回水顏色呈一轉(zhuǎn)速和壓力下，進(jìn)尺速度平穩(wěn)，回水顏色呈灰白色灰白色。當(dāng)進(jìn)尺速。當(dāng)進(jìn)尺速度驟然加快或突然落下，以及回水顏色呈度驟然加快或突然落下，以及回水顏色呈黃泥色黃泥色時(shí)，說明在該深時(shí)，說明在該深度處樁身混凝土疏松或存在空洞，以及含泥、夾泥等質(zhì)量缺陷。度處樁身混凝土疏松或存在空洞，以及含泥、夾泥等質(zhì)量缺陷。 對根據(jù)施工記錄或動(dòng)測資料推測可能在樁身某深度范圍存在對根據(jù)施工記錄或動(dòng)測資料推測可能在樁身某深度范圍存在質(zhì)量問題的樁，以及檢驗(yàn)樁端沉渣厚度時(shí)，在鉆進(jìn)

8、接近該深度時(shí)，質(zhì)量問題的樁，以及檢驗(yàn)樁端沉渣厚度時(shí)，在鉆進(jìn)接近該深度時(shí)，應(yīng)改用適當(dāng)?shù)你@探方法和工藝，控制轉(zhuǎn)速和減少循環(huán)水量，限制應(yīng)改用適當(dāng)?shù)你@探方法和工藝，控制轉(zhuǎn)速和減少循環(huán)水量，限制回次進(jìn)尺，必要時(shí)可采用無泵鉆進(jìn)?；卮芜M(jìn)尺，必要時(shí)可采用無泵鉆進(jìn)。 根據(jù)根據(jù)回水含砂量及顏色回水含砂量及顏色調(diào)整鉆進(jìn)速度調(diào)整鉆進(jìn)速度現(xiàn)場鉆芯（3）l嚴(yán)禁敲打卸芯。擴(kuò)孔器外徑應(yīng)比鉆頭外徑大0.30.5mm，卡簧內(nèi)徑應(yīng)比鉆頭內(nèi)徑小0.3mm l金剛石鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù) 鉆頭壓力：根據(jù)混凝土芯樣的強(qiáng)度與膠結(jié)好壞而定鉆頭壓力：根據(jù)混凝土芯樣的強(qiáng)度與膠結(jié)好壞而定 轉(zhuǎn)速：回次初轉(zhuǎn)速宜為轉(zhuǎn)速：回次初轉(zhuǎn)速宜為100rmin左右左右 沖洗

9、液量：宜采用清水鉆進(jìn)，沖洗液量一般按鉆頭大小而定沖洗液量：宜采用清水鉆進(jìn)，沖洗液量一般按鉆頭大小而定 l每回次進(jìn)尺宜控制在1.5m內(nèi)，中、微風(fēng)化巖石時(shí)，可將樁底0.5m左右的混凝土芯樣、0.5m左右的持力層以及沉渣納入同一回次 l檢測樁底沉渣或虛土厚度，應(yīng)采用減壓、慢速鉆進(jìn)，若遇鉆具突降，應(yīng)即停鉆，及時(shí)測量機(jī)上余尺，準(zhǔn)確記錄孔深及有關(guān)情況。現(xiàn)場鉆芯（4）l持力層為強(qiáng)風(fēng)化巖層或土層時(shí)，可采用合金鋼鉆頭干鉆合金鋼鉆頭干鉆等適宜的鉆芯方法和工藝鉆取沉渣并測定沉渣厚度 l對中、微風(fēng)化巖的樁底持力層，可直接鉆取巖芯鑒別；對強(qiáng)風(fēng)化巖層或土層，可采用動(dòng)力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)等方法鑒別。試驗(yàn)宜在距樁底50cm內(nèi)

10、進(jìn)行 l芯樣取出后，應(yīng)由上而下按回次順序放進(jìn)芯樣箱中，芯樣側(cè)面上應(yīng)清晰標(biāo)明回次數(shù)、塊號、本回次總塊數(shù) l采用鉆孔電視輔助判斷混凝土質(zhì)量l對芯樣和標(biāo)有工程名稱、樁號、孔號、芯樣試件采取位置、樁長、孔深、檢測單位名稱的標(biāo)示牌的全貌進(jìn)行拍照l當(dāng)單樁質(zhì)量評價(jià)符合相關(guān)要求時(shí)，采用0.51.0MPa壓力，水泥漿回灌封閉現(xiàn)場編錄l對樁身混凝土芯樣的描述：對樁身混凝土芯樣的描述：包括混凝土鉆進(jìn)深度，芯樣連續(xù)性、完整性、膠結(jié)情況、表面光滑情況、斷口吻合程度、混凝土芯是否為柱狀、骨料大小分布情況，氣孔、蜂窩麻面、溝槽、破碎、夾泥、松散的情況，以及取樣編號和取樣位置。 l對持力層的描述：對持力層的描述：包括持力層鉆

11、進(jìn)深度，巖土名稱、芯樣顏色、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、裂隙發(fā)育程度、堅(jiān)硬及風(fēng)化程度，以及取樣編號和取樣位置，或動(dòng)力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)位置和結(jié)果。分層巖層應(yīng)分別描述。l樁底沉渣的描述：樁底沉渣的描述：樁端混凝土與持力層接觸情況、沉渣厚度、顏色等l應(yīng)先拍彩色照片，后截取芯樣試件芯樣試件截取、加工和強(qiáng)度抗壓試驗(yàn)（1）芯樣試件截?。盒緲釉嚰厝。簂當(dāng)樁長為1030m時(shí)，每孔截取3 3組組芯樣；當(dāng)樁長小于10m時(shí)，可取2 2組組，當(dāng)樁長大于30m時(shí)，不少于4 4組組。l上部芯樣位置上部芯樣位置距樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高不宜大于1倍樁徑或1m，下部芯樣位下部芯樣位置置距樁底不宜大于1倍樁徑或1m，中間芯樣中間芯樣宜等間距截取。l缺陷

12、位置缺陷位置能取樣時(shí)，應(yīng)截取一組芯樣進(jìn)行混凝土抗壓試驗(yàn)。l如果同一基樁的鉆芯孔數(shù)大于一個(gè)，其中一孔在某深度存在缺陷時(shí)，應(yīng)在其他孔的該深度處截取芯樣進(jìn)行混凝土抗壓試驗(yàn)。l當(dāng)樁底持力層為中、微風(fēng)化巖層且?guī)r芯可制作成試件時(shí)，應(yīng)在接近樁底部位截取一組巖石芯樣。芯樣試件截取、加工和強(qiáng)度抗壓試（2）芯樣試件加工：芯樣試件加工：l 應(yīng)采用雙面鋸切機(jī)加工芯樣試件，鋸切過程中應(yīng)淋水冷卻金剛石圓鋸片。 l 芯樣試件的幾何尺寸測量：芯樣高度、平均直徑、垂直度、平整度芯樣高度、平均直徑、垂直度、平整度l 試件不得試驗(yàn)試件不得試驗(yàn)：裂縫裂縫或有其他較大缺陷、含有或有其他較大缺陷、含有鋼筋鋼筋、試件尺寸偏差超過以下限值：

13、 1、高度小于、高度小于0.95d或大于或大于1.05d ； 2、直徑相差達(dá)、直徑相差達(dá)2mm以上以上 ； 3、不平整度在、不平整度在100mm長度內(nèi)超過長度內(nèi)超過0.1mm ； 4、不垂直度超過、不垂直度超過2； 5、直徑小于、直徑小于2倍表觀粗骨料最大粒徑倍表觀粗骨料最大粒徑芯樣試件截取、加工和強(qiáng)度抗壓試（3）芯樣試件強(qiáng)度抗壓試芯樣試件強(qiáng)度抗壓試l砼芯樣制作完畢可立即進(jìn)行試驗(yàn)，中、微風(fēng)化巖應(yīng)為飽和狀態(tài)下試驗(yàn)l若發(fā)現(xiàn)芯樣平均直徑小于2倍粗骨料最大粒徑，且強(qiáng)度值異常，不參與評定；l混凝土芯樣試件抗壓強(qiáng)度計(jì)算，折算系數(shù) 取取1.0l樁底巖芯單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2002附錄J執(zhí)行24cuPfd24cuPfd數(shù)據(jù)分析與評價(jià)l 混凝土芯樣試件抗壓強(qiáng)度代表值混凝土芯樣試件抗壓強(qiáng)度代表值 的確定原則的確定原則： 1、每組芯樣代表值為平均值；2、同一深度部位的多組芯樣代表值為多組平均值；3、整樁的芯樣代表值取不同深度位置 的最小值；l 持力層性狀持力層性狀應(yīng)根據(jù)芯樣特征、巖石芯樣單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、動(dòng)力觸探或標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)結(jié)果綜合判定l 樁身完整性類樁身完整性類別應(yīng)結(jié)合鉆芯孔數(shù)、現(xiàn)場混凝土芯樣特征、芯樣單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果綜合判定l 成樁質(zhì)量評價(jià)應(yīng)按單樁進(jìn)行（滿足或不滿足設(shè)計(jì)要求）。數(shù)據(jù)分析與評價(jià)成樁質(zhì)量評價(jià)成樁質(zhì)量評價(jià)不滿足設(shè)計(jì)要求