JJC-1E型鉆孔灌注樁成孔質量檢測系統的局限性

■周 斌 ■南京南房建設工程檢測有限公司，江蘇 南京 210005

鉆孔灌注樁是高層建筑常用的基礎形式，根據施工場地地下水位高低，鉆孔樁成孔可分為泥漿護壁成孔和干鉆孔。施工時選用的施工工藝不當、泥漿不合適、地質條件復雜或施工人員操作不當等，導致施工過程中出現孔深未達到設計要求、塌孔、縮徑、孔底沉渣厚度大等缺陷，因此有必要在成孔后安放鋼筋籠及灌注混凝土前對成孔質量進行檢測，減少樁基質量安全隱患。隨著科學技術的發展，檢測方法多樣化，接觸式儀器組合法就是其中之一。

1 檢測標準及內容

建筑工程樁基礎成孔檢測的主要規范、標準包括《建筑樁基技術規范》JGJ94-2008、《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》GB50202-2002以及江蘇地的地方標準《鉆孔灌注樁成孔、地下連續墻成槽質量檢測技術規程》DGJ32/117-2011。成孔質量檢驗內容包括孔的孔徑、垂直度、孔深、沉渣厚度。

2 檢測儀器

在南京檢測行業中，使用傘形的JJC-1D/E型鉆孔灌注樁成孔質量檢測系統(接觸式儀器組合法)較多，該方法的主要優點在于:快速、準確、檢測費用低。

JJC-1E型灌注樁孔徑檢測系統是為鉆孔灌注樁的成孔質量檢測而開發的專用設備。是在JJC-1D灌注樁孔徑檢測系統基礎上重新開發而成，考慮施工現場的工作環境及施工要求，操作簡單實用，測量精度進一步得到提升。與JJC-1D灌注樁孔徑檢測系統相比，變化較大的是:1)井徑/井斜(垂直度)和沉渣/井斜(垂直度)探管合二為一方便測量;2)井徑測量誤差減小至5毫米。

2．1 井徑/井斜測量原理

(1)儀器有四條測量井徑大小的測量腿，平時被束縛盒收緊，儀器下井時將束縛盒沉到開腿盒底部，測量腿被開腿盒約束，到達井底時可被打開。

(2)四個直線傳感器能檢測出井徑測量腿在兩個正交方向變化，經放大器放大后計算出孔徑值的實際變化量。

(3)孔徑計算公式:

D0—起始孔徑(常數);K0—儀器常數，由標定得出

(4)井斜測量采用二維重力加速度計傳感器，其電壓輸出值大小與傳感器傾斜的角度呈現性關系。

傾斜計算公式為:

X、Y:正交的二維傳感器信號;X0、Y0、K:儀器常數。

(5)當儀器維修后，或受撞擊誤差大于±0.1°需重新返廠標定。

2．2 沉渣/井斜測量原理

(1)鉆孔灌注樁泥漿的粘度和含砂量受到土層的性質及破碎程度和循環工藝影響，這些都會造成樁孔中泥漿的不均勻，尤其是樁孔底部未被完全破碎的土塊及含砂量大、膠體率差的泥漿都會被大量沉淀下來，在孔底，比重較大的泥漿與上部顆粒懸浮較好的泥漿之間存在著較明顯的電特性差異。

(2)JJC-1E型儀器采用電阻率法，在泥漿中由儀器提供一個不受土層影響的交變電場，測量此時的泥漿電阻率，均勻泥漿電阻率為一恒值而在沉渣界面上電阻率會發生變化，測量電阻率隨深度的變化，經計算作圖可利用曲線的拐點確定沉渣的厚度。

3 檢測系統的局限

3．1 井徑/井斜測量

對于大直徑灌注樁的井徑/井斜和沉渣/井斜的測量，需要安裝扶正器，而扶正器的直徑大于井口滑輪架的寬度，且將井口滑輪置于鉆孔中心并固定，造成檢測安裝和拆卸測量探管困難，現場檢測環境較差，易造成安全事故。

(1)井斜測量時，儀器與孔壁間距參數設置，系統規定不大于孔深的10%，這就形成了相同直徑的深孔可不安裝扶正器，淺孔需安裝扶正器;當采用測量探管偏離鉆孔中心靠近孔壁滿足不大于孔深的10%時，下放測量探管時，很容易造成測量探管觸碰到孔壁，測量腿張開測量失敗;如果測量探管放在導管進行測量，檢測出來的是導管的垂直度。

(2)井徑測量，現場無清水清洗時，檢測前，查看測量探管四條測量腿關節處有無銹跡和干泥漿，若有，清除干凈上油，再把四條測量腿張開，檢查有無彈力，并將井徑儀置于井徑標定器上，進行標定;檢測時，妥善置放井口架;應盡可能將井口滑輪置于鉆孔中心并固定;檢測結束后，從孔中提出測量探管，用束縛盒束縛四條測量腿時比較困難，因為測量腿與開腿盒之間的間距比較小。

3．2 沉渣/井斜測量

(1)沉渣測量，對于地下水位低的孔內未有泥漿護壁的干孔旋挖鉆孔灌注樁孔底沉渣的測量，此儀器不能檢測。對于泥漿護壁鉆孔樁，沉渣測量是在二次清孔結束后進行，檢測時，井口滑輪架的安放位置比較困難，測量探管放在導管和鋼筋籠之間進行測量，下放測量探管時，很容易造成測量探管觸碰到鋼筋籠，并卡在鋼筋籠里，使測量失敗，甚至測量探管拔不出來;測量探管放在導管進行測量，檢測的數據偏小，沉渣厚度的肯定滿足規范和設計要求;按照使用手冊要求:下放測量探管到孔底后，提升電纜1～2米，抓住絞車的剎車把手，并將絞車置于手搖狀態，突然松開剎車把手，讓測量探管自由下落，穿透沉渣層達到原土層。若樁端持力層為中、微風化巖層，測量探管測量完后就需重新返廠標定。

4 結語

JJC-1E型鉆孔灌注樁成孔質量檢測系統(接觸式儀器組合法)雖有不足之處，這些不足可以通過今后不斷的技術進步來完善，但解決了大面積、快速的、隨機的普檢和抽檢，可以準確、及時的發現施工過程中出現的問題，指導鉆孔灌注樁的施工，起到了預防質量事故和隱患的發生，為保證鉆孔灌注樁的質量打下了基礎。

［1］吳曉根.JJC-lD孔徑檢測儀.

［2］建筑地基基礎工程施工質量驗收規范(GB50202-2002)北京:中國計劃出版社，2002.

［3］建筑樁基技術規范(JGJ94-2008)北京:中國建筑工業出版社，2008.

［4］鉆孔灌注樁成孔、地下連續墻成槽質量檢測技術規程(DGJ32/117-2011)南京:鳳凰出版傳媒集團，江蘇科學技術出版社，2011.