鉆孔抽芯驗(yàn)樁的強(qiáng)度評(píng)價(jià)

粱學(xué)峰

（梅縣梅雁建筑工程有限公司，廣州 梅州514011）

鉆孔抽芯驗(yàn)樁是檢驗(yàn)鉆孔、沖孔、人工挖孔等灌注樁的質(zhì)量的一種有效手段，具有可隨機(jī)抽檢、不受場(chǎng)地條件的限制等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于大直徑灌注樁的質(zhì)量檢驗(yàn)。鉆孔抽芯驗(yàn)樁的主要目的有四個(gè)：（1）檢驗(yàn)樁身混凝土質(zhì)量情況，樁身混凝土強(qiáng)度是否符合設(shè)計(jì)要求；（2）樁底沉渣是符合設(shè)計(jì)及施工驗(yàn)收規(guī)范的要求；（3）樁端持力層的強(qiáng)度和厚度是否符合設(shè)計(jì)要求；（4）施工記錄樁長(zhǎng)是否真實(shí)。由于各種原因，目前國(guó)家和建設(shè)部還沒有鉆孔抽芯驗(yàn)樁規(guī)程和規(guī)范，鉆孔抽芯驗(yàn)樁只能參照有關(guān)規(guī)范規(guī)程進(jìn)行，如何合理評(píng)價(jià)樁身混凝土強(qiáng)度是我們亟待解決的問題。

1 目前強(qiáng)度評(píng)價(jià)的幾種方法

從當(dāng)前所掌握的情況來看，對(duì)所取芯樣的強(qiáng)度評(píng)價(jià)有四種：

1.1 在樁上、中、下取三組有代表性的芯樣，每組芯樣制作三個(gè)抗壓強(qiáng)度試件，參照《鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》取每組芯樣的代表值，從而得出上、中、下三個(gè)有代表值，若三個(gè)有代表值均大于等于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)，則可下結(jié)論“所取芯樣強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求”，否則應(yīng)指出某部位芯樣強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)要求。這種評(píng)價(jià)方法雖然安全度最高，但會(huì)造成較大的浪費(fèi)，強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)要求的樁的比例會(huì)明顯偏高。這種也是梅州地區(qū)的強(qiáng)度評(píng)價(jià)方法，出現(xiàn)強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)要求的樁的比例會(huì)明顯偏高，是今后待于解決的問題。

1.2 在樁上、中、下取三組有代表性的芯樣，每組芯樣制作三個(gè)抗壓強(qiáng)度試件，參照《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》確定每組芯樣的強(qiáng)度代表值，從而得出上、中、下三個(gè)有代表值，若三個(gè)有代表值均大于等于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)，則可下結(jié)論“所取芯樣強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求”，否則應(yīng)指出某部位芯樣強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)要求，或指出某組試件強(qiáng)度值離散太大，無法確定其強(qiáng)度代表值。這種評(píng)價(jià)方法未能考慮實(shí)際施工、養(yǎng)護(hù)條件對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響，且對(duì)于強(qiáng)度值離散性較大的芯樣試件無法確定代表值。顯然，存在鉆孔抽芯芯樣強(qiáng)度離散性要比按標(biāo)準(zhǔn)方法制作、在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)、用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得混凝土試件強(qiáng)度值的離散性高得多，從而導(dǎo)致有一定數(shù)量的芯樣強(qiáng)度不能進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1.3 在樁的上、中、下取三組有代表性的芯樣，每組芯樣制作三個(gè)抗壓強(qiáng)度試件，計(jì)算每組芯樣的三個(gè)抗壓強(qiáng)度值的平均值，從而得出上、中、下三個(gè)平均值，若三個(gè)平均值均大于等于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)，則可下結(jié)論“所取芯樣強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求”，否則應(yīng)指出某部位芯樣強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)要求。按這樣方法評(píng)價(jià)，主要存在取平均值沒有規(guī)范規(guī)程依據(jù)。

1.4 梅州地區(qū)的強(qiáng)度評(píng)價(jià)方法，每樁選取混凝土抗壓強(qiáng)度實(shí)件芯樣不應(yīng)少于10塊，每1.5m應(yīng)有一塊，按樁長(zhǎng)均勻選取。取fcu為樁身混凝土強(qiáng)度代表值，fcu，k為混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，若fcu≥fcu，k則判定樁身混凝土滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求，否則，應(yīng)分析原因，可增加同一根樁的鉆孔抽芯數(shù)，重新評(píng)價(jià)。這種評(píng)價(jià)方法有規(guī)范規(guī)程依據(jù)，一般情況下評(píng)價(jià)結(jié)果是合理的，但工作量較大，實(shí)際運(yùn)行不方便。如果同一根樁芯樣試件壓強(qiáng)度離散性較大時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)不合理的結(jié)論。

2 強(qiáng)度評(píng)價(jià)應(yīng)注意的幾個(gè)問題

2.1 《鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》是鉆孔抽芯驗(yàn)樁的主要參考標(biāo)準(zhǔn)，《鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》適用于普通混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的抽芯檢驗(yàn)，上部梁、板、柱構(gòu)件與灌注樁相比，雖然都可作為混凝土構(gòu)件、用來承受荷載，但無論從混凝土尺寸、振搗成型工藝、施工技術(shù)的復(fù)雜性，還有從養(yǎng)護(hù)條件來看，都有明顯的差別。樁基礎(chǔ)工程屬隱蔽工程，質(zhì)量比上部結(jié)構(gòu)更加難以控制，根本不可能制作與施工同條件養(yǎng)護(hù)的保證。另一方面，結(jié)構(gòu)抽芯的芯樣質(zhì)量比較容易得到保證，但數(shù)十米深的灌注樁，鉆機(jī)的性能、安裝穩(wěn)定與否、鉆具選擇是否恰當(dāng)、操作人員的技術(shù)水平等都將影響芯樣質(zhì)量。差的混凝土不可能鉆出好的芯樣，但好的或較好的混凝土有可能鉆出好的芯樣，但好的或較好的混凝土有可能鉆取成較差甚至松散的芯樣，在整個(gè)檢測(cè)試驗(yàn)過程中，各種因素包括芯樣試件的鉆取、切割、磨平、補(bǔ)平等都有可能導(dǎo)致芯樣試件強(qiáng)度降低，各種因素具體對(duì)強(qiáng)度的影響目前否沒有定量的結(jié)果。只能要求檢測(cè)人員嚴(yán)格控制每個(gè)環(huán)節(jié)，把這種影響減到最少。

2.2 基礎(chǔ)質(zhì)量的合格與否，最終決定于其承載力能否滿足設(shè)計(jì)要求，《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》指出，單樁豎向極限承載力取決于土對(duì)樁的之承阻力和樁身材料強(qiáng)度，一般由土對(duì)樁的支撐阻力控制，對(duì)于端承樁、超長(zhǎng)樁和樁身質(zhì)量有缺陷的樁，可能由樁身材料強(qiáng)度控制。

2.3 我認(rèn)為，如果鉆頭直徑為φ76，芯樣直徑約φ58左右，一般小于樁身混凝土骨料最大粒徑的2倍，芯樣試件抗壓強(qiáng)度值離散性較大，不宜用作強(qiáng)度評(píng)價(jià)。我們建議采用鉆頭直徑為φ101，芯樣直徑約φ86左右，通過對(duì)芯樣外觀檢查和試驗(yàn)后對(duì)破壞的試件進(jìn)行檢查，如果芯樣直徑大于混凝土骨料最大粒徑的2倍，芯樣試件抗壓強(qiáng)度值可用作強(qiáng)度評(píng)價(jià)。

3 談?wù)剛€(gè)人的心得體會(huì)

目前我國(guó)的工程質(zhì)量檢測(cè)方法有：?jiǎn)螛敦Q向靜載試驗(yàn)，鉆孔抽芯驗(yàn)樁，高應(yīng)變動(dòng)力試樁，基樁應(yīng)力波反射波法，超聲波透射法。鉆孔抽芯法是檢測(cè)樁基質(zhì)量較有效的一種方法，但檢測(cè)的數(shù)量有限，鉆孔抽芯驗(yàn)樁中強(qiáng)度評(píng)價(jià)的問題一直困惑著檢測(cè)人員，現(xiàn)建議檢測(cè)人員應(yīng)有針對(duì)性地對(duì)鉆取芯樣膠結(jié)量差、膠結(jié)一般、膠結(jié)好等不同部位分別取一組有代表性的芯樣，因?yàn)樾緲哟嬖诜涓C麻面的部位、膠結(jié)較差的部位的強(qiáng)度的高低是最關(guān)心的問題，直接影響結(jié)構(gòu)的安全性，因此，應(yīng)有重點(diǎn)地對(duì)這些部位取樣進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，這樣能綜合評(píng)價(jià)樁基質(zhì)量，采取這種方法，更為科學(xué)、合理。

[1]劉金礪《樁基工程檢測(cè)技術(shù)》.

[2]JGJ94-94《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》.

[3]DBJ15-28-2001《基樁和地下連續(xù)墻鉆芯檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》.