6 其他检测方法

6.1 钻芯法

6.1.1 本方法适用于检测混凝土灌注桩的桩长、桩身混凝土强度、桩身缺陷及其位置、桩底沉渣厚度,判定或鉴别桩底持力层岩土性状、判定桩身完整性类别,受检桩桩径不宜小于800mm,长径比不宜大于30。

6.1.2 钻取芯样应采用单动双管钻具。

6.1.3 每根受检桩的钻芯孔数、钻孔位置和入持力层深度应符合下列规定:

1 桩径小于1.2m的桩宜钻1孔,桩径为1.2m~1.6m的桩宜钻2孔,桩径大于1.6m的桩宜钻3孔;

2 当钻芯孔为一个时,宜在距桩中心10cm~15cm的位置开孔;当钻芯孔为两个或两个以上时,开孔位置宜在距桩中心0.15D~0.25DD为直径)内均匀对称布置;

3 对桩底持力层的钻探,每根受检桩应有至少1孔钻至设计要求的桩底持力层深度,其他钻芯孔不宜少于0.5m。对桩底持力层有软弱夹层、断裂破碎带和洞隙的工程,每根受检桩的每个钻芯孔对持力层的钻探深度均应满足设计要求;当设计无明确要求时,桩底持力层的钻探深度至少应有1孔不应小于3倍桩径,当3倍桩径大于5m时可钻至5m,当3倍桩径小于3m时应钻至3m,其他钻芯孔不宜小于0.5m;经勘察查明持力层稳定或已进行超前钻探的工程,桩底持力层的钻探数量和深度可适当减少;对非承重的抗拔桩、支护桩,每个钻芯孔钻入桩底岩土层深度不宜小于0.5m。

6.1.4 当选择钻芯法进行验证检测时,若检测结果与其他方法相吻合,受检桩的钻芯孔数可为1孔;否则应按本章的有关规定执行。

6.1.5 每回次进尺宜控制在1.5m内;钻至桩底时,宜采取适宜的钻芯方法和工艺钻取沉渣并测定沉渣厚度,并采用适宜的方法对桩底持力层岩土性状进行鉴别。

6.1.6 钻取的芯样应按回次顺序放进芯样箱中;钻机操作人员应按本标准附录F表F.1的格式及时记录钻进情况和钻进异常情况,对芯样质量进行初步描述;检测人员应按本标准附录F表F.2的格式对芯样混凝土、桩底沉渣以及桩底持力层详细编录。

6.1.7 钻芯结束后,应对芯样和钻探标示牌的全貌进行拍照。

6.1.8 当单桩质量评价除混凝土强度外满足设计要求时,应从钻芯孔孔底往上用水泥浆回灌封闭;否则应封存钻芯孔,留待处理。

6.1.9 截取混凝土抗压芯样试件应符合下列规定:

1 当桩长为10m~30m时,每孔不应少于3组;当桩长小于10m时,每孔不应少于2组;当桩长大于30m时,每孔不应少于4组;

2 上部芯样位置距桩顶设计标高不宜大于1倍桩径或1.2m,下部芯样位置距桩底不宜大于1倍桩径或1.2m,中间芯样宜等间距截取,每孔取样位置宜在同一深度部位;

3 缺陷位置能取样时,应截取一组芯样进行混凝土抗压试验;

4 如果同一基桩的钻芯孔数大于一个,其中一孔在某深度存在缺陷时,应在其他孔的该深度处截取芯样进行混凝土抗压试验。

6.1.10 当桩底持力层为中、微风化岩层且岩芯可制作成试件时,应在接近桩底部位1m内截取岩石芯样;遇分层岩性时宜在各层取样。岩石芯样加工和测量应按本标准附录G的规定执行。

6.1.11 每组芯样应制作3个芯样抗压试件,混凝土芯样试件应按本标准附录G的规定进行加工和测量。

6.1.12 混凝土芯样试件的抗压强度试验应按现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法》GB/T 50081的有关规定执行。

6.1.13 混凝土芯样试件抗压强度试验后,当发现芯样试件平均直径小于2倍试件内混凝土粗骨料最大粒径,且强度值异常时,该试件的强度值不得参与统计平均。

6.1.14 混凝土芯样试件抗压强度应按下式计算:

img

式中:fcu——混凝土芯样试件抗压强度(MPa),精确至0.1MPa;

P——芯样试件抗压试验测得的破坏荷载(N);

d——芯样试件的平均直径(mm);

ξ——混凝土芯样试件抗压强度换算系数,可按地方标准规定取值。

6.1.15 持力层岩石芯样试件单轴抗压强度应按下式计算:

img

式中:R——岩石芯样试件单轴抗压强度(MPa),精确至0.1MPa;

P——岩石芯样试件抗压试验测得的破坏荷载(N);

d——岩石芯样试件的平均直径(mm);

H——岩石芯样试件高度(mm)。

6.1.16 每根受检桩混凝土芯样试件抗压强度应按下列规定确定:

1 取一组三块试件强度值的平均值为该组混凝土芯样试件抗压强度代表值;

2 同一受检桩同一深度部位有两组或两组以上混凝土芯样试件抗压强度代表值时,取其平均值为该桩该深度处混凝土芯样试件抗压强度代表值;

3 受检桩中不同深度位置的混凝土芯样试件抗压强度代表值中的最小值为该桩混凝土芯样试件抗压强度代表值。

6.1.17 每根受检桩桩底持力层的岩石芯样抗压强度应按下列规定评价:

1 岩石芯样试件个数少于3个时,只提供单个芯样试件强度值,不应提供岩石芯样单轴抗压强度代表值;

2 当岩石芯样试件个数大于或等于3个时,若满足其极差不超过平均值的30%,取其平均值为岩石芯样试件单轴抗压强度代表值;若极差超过平均值的30%,取其中最小值为岩石芯样试件单轴抗压强度代表值;

3 不同岩层宜分层评价。

6.1.18 桩底持力层性状应根据芯样特征、岩石芯样单轴抗压强度试验、动力触探或标准贯入试验结果,综合判定桩底持力层岩土性状。

6.1.19 每根受检桩的桩身完整性类别应按下列方法综合判定:

1 应结合钻芯孔数、现场混凝土芯样特征、芯样试件单轴抗压强度试验结果,按本标准表3.1.7的规定和表6.1.19的特征进行综合判定;

表6.1.19 桩身完整性判定

img

续表6.1.19

img

续表6.1.19

img

注:1 如果上一缺陷的底部位置标高与下一缺陷的顶部位置标高的高差小于30cm,则定为两缺陷处于同一深度部位;
2 完整性类别由Ⅳ类往Ⅰ类依次判定。

2 混凝土出现分层现象的,宜截取分层部位的芯样进行抗压强度试验。抗压强度满足设计要求的,可判为Ⅱ类;抗压强度不满足设计要求或未能制作成芯样试件的,应判为Ⅳ类;

3 存在水平裂缝的,应判为Ⅲ类;对设计有水平力要求的桩基,水平裂缝为整合型且缺陷位置处于主要受力范围内的,应判为Ⅳ类;

4 多于三个钻芯孔的桩身完整性可按照表6.1.19的规定判定。

6.1.20 成桩质量评价应按单根受检桩进行。当出现下列情况之一时,应判定该受检桩不满足设计要求:

1 桩身完整性类别为Ⅳ类;

2 混凝土芯样试件抗压强度代表值小于混凝土设计强度等级;

3 桩长、桩底沉渣厚度不满足设计或规范要求;

4 桩底持力层岩土性状(强度)或厚度未达到设计或规范要求。