張國強
(廣州開發區建設工程質量安全檢測中心)
在工程結構中樁基礎屬于基礎形式之一,工程建設部門應加強對樁基質量檢測的重視度,采用鉆孔抽芯檢測技術對樁基質量進行直觀的定性分析,檢測混凝土強度、離析、膠結與級配等情況,使其充分符合標準。
(1)注重誤差修正。在鉆孔時應經常校正鉆機立軸,以免參數與設計不一致,導致其構件在檢測期間出現破損,確保鉆孔垂直誤差低于0.5%。在實際操作中,應確保鉆孔位置的準確性,可采用大直徑鉆桿、長巖芯管等,縮小環狀間隙,以免鉆斜現象發生[1]。
(2)質量檢測達標。為了便于對芯樣試件進行抗壓試驗,鉆芯應采取率應超過95%,直徑最小值應超過最大骨料直徑的兩倍以上;采心率應符合以下標準,即確保鉆具質量,嚴格按照標準去實施。將回次進尺嚴格控制在1.5m之內,卸芯時應采取正確方式,以免芯樣折斷受損。
(3)在抽芯檢測時,大多采用金剛石單動雙管鉆具,以中等壓力和泵量高速轉進,在施工時鉆進數據應保持一致,勻速鉆進,還可實時觀察設備鉆進的實際情況[2]。
(4)待到芯樣取出后,檢測者應對芯樣膠結性、骨料大小與充填情況進行記錄,還應根據設計標準在芯樣上標記孔號、進尺與回次等信息,以免丟失或更換。在驗收工作之前,應對芯樣全長進行拍攝,并按照規定保存。
(5)在鉆進過程中,如若出現鉆速異常、孔口往外返泥水,將大量混凝土拌合后有沙帶出等現象,應立即起鉆,分析原因,并采取科學有效的解決措施。
(6)當鉆孔與樁底之間相距0.2m時,應減小設置的鉆進參數,并經常查看泵壓、進尺與鉆壓等變化,一旦樁底被鉆穿,應立即對鉆進余尺情況進行記錄。此外,鉆入持力層深度應低于1.2m,并將樁底沉渣、基巖、混凝土芯等一同取出來。
(7)檢測關鍵點。在樁基的選擇方面,需保證其可以準確反映整個項目的情況,并將客觀條件納入到考量的范圍中。接受檢測的部件其齡期需超過28天,確保其強度質量達標。一旦發現異常情況,需及時進行二次檢查,并重新規劃具體的處理技術,經由有關部分機構通過后,方可進行實地操作。
2.1.1 工程概況
以某物流公司地下室工程為例,采用鉆孔抽芯技術對灌注樁質量進行檢測。該工程中灌注樁的樁徑為1400mm,單樁承載力為11000kN,混凝土強度等級為C30,樁端持力層以中風化花崗巖為主。為了提高灌注樁質量與強度,確保其與地下室項目設計要求相符合,實時鉆孔抽芯檢測方法。在檢測工作中,檢測樁數為3根,抽芯孔徑為φ1 01,每樁鉆1孔,2#樁鉆2孔,整個檢測工作共計鉆4個孔。檢測技術采用的抽芯總進尺為82.4m、持力層進尺為21.52m、混凝土進尺為56.1m。為了確保單軸抗壓強度符合設計要求,共計選取3組巖芯樣進行檢測。
2.1.2 成樁情況
根據工程項目實際情況,可對各灌注樁的成樁情況進行檢測,樁號分別為1#、2#與3#,三個樁號的混凝土設計強度均為C30、單樁承載力均為11000kN,持力層均為中風化花崗巖,但是在樁徑、樁長、樁頂標高等方面存在不同,具體如下。在1#樁中,樁徑為1000mm、樁長為15.95m、樁頂標高為-4.10m;在2#樁中,樁徑為1000mm、樁長為13.89m、樁頂標高為-1.67m;在3#樁中,樁徑為1400mm、樁長為13.25m、樁頂標高為-1.80m。
2.1.3 檢測結果
2.1.3.11#1樁結果
該樁體在質量檢測時,布孔設置在與樁心相距12cm之處,鉆孔深度為21.50m,混凝土進尺為15.95m,持力層進尺5.42m,采用70%的巖芯采取率,100%的混凝土芯采取率。在0—15.95m的范圍內,樁身混凝土芯樣完整,柱狀,表面光滑,骨料分布較為均勻;在0.8—1.48m的范圍內,混凝土芯樣出現小型蜂窩狀。在檢驗過程中,分別在不同抗壓強度下進行檢測,取值為38.6MPa、40.2MPa與38.5MPa,根據檢測結果可知,樁底沒有沉渣,并且混凝土巖直接接觸。在15.68—21.52m的范圍內,1號樁體的持力層為強風化花崗巖,表面為黃褐色、質地較軟、巖面較為粗糙,以短柱狀為主,風化縫隙發育良好。
2.1.3.2#2樁結果
在檢測該樁體質量時,布孔設置在與樁心相距14cm之處,鉆孔深度為19.10m,混凝土進尺為13.89m,持力層進尺5.26m,采用72.8%的巖芯采取率,80%的混凝土芯采取率。在0—13.89m的范圍內,樁身混凝土芯樣完整,柱狀,表面光滑,骨料分布較為均勻;在0—3.55m的范圍內,混凝土芯樣較為松散,且膠結較差。在7.58—8.12m的范圍內,芯樣出現明顯的溝槽型蜂窩;在7.42—8.55m以及10.52—10.95m范圍內,樁身混凝土芯樣具有輕微溝槽,并出現一些小型蜂窩。在檢驗過程中,分別在不同抗壓強度下進行檢測,取值為38.9MPa、19.4MPa與4.38MPa,根據檢測結果可知,樁底沒有沉渣,并且混凝土巖直接接觸。在13.59—14.25m的范圍內,2號樁體的持力層為微風化花崗巖,表面為青灰色、質地較硬、巖面較為光滑,以短柱狀為主,風化縫隙稍發育。在16.28—19.35m的范圍,該樁體的持力層為中風化花崗巖,表面為黃褐色、質地較硬、巖面較為光滑,以塊狀為主,風化縫隙發育。
2.1.3.3#3樁結果
該樁體在質量檢測時,布孔設置在與樁心相距21cm之處,鉆孔深度為18.54m,混凝土進尺為13.38m,持力層進尺5.24m,采用73%的巖芯采取率,100%的混凝土芯采取率。在0—13.56m的范圍內,樁身混凝土芯樣完整,柱狀,表面光滑,骨料分布較為均勻,以灰色為主;在0—0.52m的范圍內,混凝土芯樣出現明顯的大型蜂窩,且膠結較差。在0.52—1.26m、4.35—4.88m以及6.35—6.80m范圍內,樁身混凝土芯樣膠結較差,并出現一些大型蜂窩。在檢驗過程中,分別在不同抗壓強度下進行檢測,取值為39.8MPa、20MPa與42.85MPa,根據檢測結果可知,樁底沒有沉渣,并且混凝土巖直接接觸。在13.69—13.99m的范圍內,3號樁體的持力層為微風化花崗巖,表面為青灰色、質地較硬、巖面較為光滑,以柱狀為主,風化縫隙稍發育。在16.84—18.46m的范圍,該樁體的持力層為微風化花崗巖,表面為青灰色、質地較硬、巖面較為光滑,以短柱狀為主,風化縫隙稍發育[3]。
根據上述檢測結果可知,1號樁體完整度為Ⅱ類,與設計強度要求相符合,但地質性質與規定不符,應采取針對性措施進行處理;2號與3號樁體完整度均為Ⅳ類,強度均與設計要求不符,且地質條件也不滿足,同樣應進行處理。
2.2.1 工程概況
此項目為某高層建筑物,主要用途是辦公,其實際項目中包含樁基檢測環節。在正式開展此環節工作前,有關技術人員需掌握實際的建筑設計方案,以了解其樁基長度和直徑,和當地的地質結構。基于此,根據既定的標準,判定此建筑工程的樁質量,之后便可開展后續的工作。在此工程項目中,共應用300根樁基,其中摩擦樁有100根,嵌巖樁有230根,另外,嵌巖樁需深入到風化巖石中,混凝土施工的厚度不可超過5厘米。
2.2.2 鉆孔用具
具體而言,技術工作者需掌握樁基的實際狀況,包括其型號、標高和長度等,根據相關規定,在實際操作期間,不可因任何因素,出現失誤。確保作業參數標準,并保持勻速作業,同時,相關人員需對整個過程實施細致觀察,以免出現異常情況。
2.2.3 檢測重點
此項工程的作業量較大,且包含數量較多的裝機,且各個位置的構件也存在一定的差異。實際作業期間,若直徑達到1.6米,應在該構件上鉆三個孔洞,若處于1.2-1.6米的樁基,僅需兩個孔洞,同時,需要高正其定位準確以及大小一致。與中心需保持0.15-0.25D的間距。而持力層的作業,需在特定的上鉆出不小于2米的孔,以確保質量達標。
綜上所述,當前我國工程建設數量不斷增加,在水利、交通等領域不斷發展完善,樁基礎作為工程結構的基礎所在,應充分發揮鉆孔抽芯技術優勢,對樁體質量進行全方位的檢測與評定,得出更加精準的檢測結果,使工程質量得到切實保障,促進工程建筑的可持續發展。