淺談灌注樁鋼筋籠長度檢測研究

丁民

摘要：隨著我國工程建設的高速發展，灌注樁在實際工程中應用非常普遍，而鋼筋籠長度是否達標，直接影響著基樁的工程質量。灌注樁中的鋼筋籠可加強樁基本身的的承載力，大大提升抵抗橫向剪切力的能力，在預防地震災害方面有著重大的意義。本文以實例介紹磁測井法在灌注樁鋼筋籠長度檢測中的應用。

關鍵詞：磁測井法;灌注樁;鋼筋籠長度

一、技術原理

灌注樁主要由二種特征不同的介質——鋼筋和混凝土組成，其中混凝土屬非鐵磁性介質，而鋼筋屬鐵磁性介質。鐵磁性物質使地球磁場在局部地區發生變化，出現地磁異常。磁法勘探就是利用儀器發現和研究這些磁異常，進而尋找含磁性礦物的地質體及其他探測對象存在的空間分布位置和幾何形狀。

檢測前先在樁中或距樁邊緣≤1m的地方鉆取平行于灌注樁的鉆孔1個或數個，鉆孔深度宜≥設計鋼筋籠長度5m，孔徑不得小于76MM。然后，把檢測探頭極放在鉆孔中，測量沿鉆孔不同深度地磁參數的變化。

RS-RBMT鋼筋籠長度磁法測試儀，通過在鉆孔中測量鋼筋籠內/附近部分地磁要素沿深度的變化，從而準確直觀的反映灌注樁內鋼筋籠的埋設長度。在測試數據量多時，配筋數量變化中也能反映出。

二、磁測井法的工作原理及理論模型

利用儀器記錄地磁數據，發現和研究磁異常，進而尋找含磁性礦物的地質體及其他探測對象在空間位置和幾何形狀，從而對工作地區的地質構造、有用礦產分布及其他情況作出推斷的方法稱為磁法勘探。鋼材是鐵磁性物質，鋼材較混凝土具有高磁化率，在外界地球磁場作用下，其磁疇、磁矩從各個不同的方向轉到和轉近地磁場方向，從而在地磁場方向形成合量，對外顯示出磁性，使地球磁場在局部發生變化，出現地磁異常。

磁測井法是通過在樁基附近的鉆孔中快速、可重復、連續密集、數字化測量鋼筋籠附近部分地磁要素沿深度方向受鋼筋籠感應磁場的變化，結合一定的數據處理方法從而準確直觀的反應基樁內鋼筋籠的埋設深度。測試時，將探管放入測孔中，以10-50cm的采樣間距從下往上進行垂直 （Z） 分量磁感應強度的測量。記錄并繪制深度—垂直分量 （H—Z） 曲線，有條件時宜實時記錄和現實深度—垂直分量 （H—Z） 曲線。

在鋼筋籠底部以下幾米范圍內，儀器采集的是大地自然磁場，在無其它磁性物體干擾情況下，磁磁場數據較穩定，曲線呈現平緩狀態。在接近鋼筋籠底部過程中，曲線明顯出現較大突變，此為鋼筋籠磁場疊加所致;由于鋼筋籠在對接時經過高溫焊接，截面也發生變化，故在鋼筋籠對接處也出現明顯磁異常。在各類磁異常處，磁梯度曲線同樣反映明顯。

三、 判定方法

檢測數據的分析與判定是指根據測得的鋼筋籠磁異常的特點依據磁性體磁場的數學理論進行形態分析，從而判定鋼筋籠長度。本條是根據垂直 （Z） 分量曲線形態特征而規定的一般判別方法

鋼筋籠是鐵磁性物質，混凝土或巖土層是無磁性或者弱磁性物質，在鋼筋籠底部界面上磁場強度會有較大的變化。磁場垂直分量-深度變化曲線的拐點位置對應的深度一般就是鋼筋籠底部埋深。如果鋼筋籠完好，則波形均勻，只有底部有反射;如果鋼筋籠存在縮短情況，則底部曲線突變處對應為縮短的長度;如果鋼筋籠焊接質量不好，則焊接有問題處也會存在反射波，反射波對應長度則為焊接質量不好的位置。

四 、工程實例

某工程（二期）7#、8#樓工程實例。

檢測日期為2015-11-16和2015-12-18，應用的檢測方法為磁測井法，檢測前于樁身取芯孔檢測，內徑大于70MM，使用PVC管，檢測前已清孔。

（一） 現場檢測

鉆孔布置在樁邊沿外側0.5m以內或樁體中心。盡量靠近被測樁，并保證垂直度。為保證鉆孔通暢，要求采用PVC等非磁性材料套管。初步測量如發現鋼筋籠長度與設計長度不符時，應分析原因，進行復測。主要是確認所測結果是客觀、真實、可靠的，消除人為疏忽或儀器設備工作狀態有問題造成的不真實數據。只有測量數據是可靠的，分析結果才能正確。

在樁外側離樁邊沿不大于0.5m處鉆孔，鉆孔深度到樁底標高約3-5米處，置入探頭到孔底，支好管口滑輪和計數滑輪，連接計數電纜、探頭數據線，開機，自下而上采集數據。

（二）成果匯總與分析

采取記錄間隔為25CM;根據深度-垂直分量（H-Z）曲線分析如下：

7-54#樁在25.5米處明顯看到磁場Z分量值產生明顯異變，根據鋼筋籠接頭處磁場數據變化規律，判斷為鋼筋籠底部特征（如圖1）。

8-5#樁在25.5米處明顯看到磁場Z分量值產生明顯異變，根據鋼筋籠接頭處磁場數據變化規律，判斷為鋼筋籠底部特征（如圖2）。

7-54#樁鋼筋籠為3節，埋設鋼筋籠長度約25.5米。8-5#樁鋼筋籠為3節，埋設鋼筋籠長度約25.2米。

五、 結語：

綜上所述，灌注樁采用磁測井法測鋼筋籠長度時，需要注意的是：測試孔深度最好距離鋼筋籠底部大于3 m，此時測試效果受地表磁場影響較小。通過以上案例也可以看出采用磁測井法對鋼筋籠長度進行檢測，其檢測結果與理論特征基本吻合，能夠較精確測試出鋼筋籠的埋設長度，以及鋼筋籠接頭所在的深度。

參考文獻：

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