钻芯法-2013.10

钻钻钻钻钻钻钻钻芯芯芯芯芯芯芯芯法法法法法法法法检检检检检检检检测测测测测测测测中国科学院武汉岩土力学研究所中国科学院武汉岩土力学研究所中国科学院武汉岩土力学研究所中国科学院武汉岩土力学研究所中国科学院武汉岩土力学研究所中国科学院武汉岩土力学研究所中国科学院武汉岩土力学研究所中国科学院武汉岩土力学研究所武汉中科科创工程检测有限公司武汉中科科创工程检测有限公司武汉中科科创工程检测有限公司武汉中科科创工程检测有限公司武汉中科科创工程检测有限公司武汉中科科创工程检测有限公司武汉中科科创工程检测有限公司武汉中科科创工程检测有限公司杨永波杨永波杨永波杨永波杨永波杨永波杨永波杨永波((((((((博士博士博士博士、、、、高级工程师高级工程师高级工程师高级工程师、、、、注册岩土工程师注册岩土工程师注册岩土工程师注册岩土工程师博士博士博士博士、、、、高级工程师高级工程师高级工程师高级工程师、、、、注册岩土工程师注册岩土工程师注册岩土工程师注册岩土工程师))))))))2013.102013.102013.102013.102013.102013.102013.102013.10定义用钻机钻取芯样，检测桩长、桩身缺陷、桩底沉渣厚度以及桩身混凝土的强度，判定或鉴别桩端岩土性状的方法。
适用范围适用范围适用范围适用范围
设备设备设备设备
现场检测现场检测现场检测现场检测
芯样试件截取与加工芯样试件截取与加工芯样试件截取与加工芯样试件截取与加工
芯样试件抗压强度试验芯样试件抗压强度试验芯样试件抗压强度试验芯样试件抗压强度试验
检测数据分析与判定检测数据分析与判定检测数据分析与判定检测数据分析与判定
检测报告检测报告检测报告检测报告提纲提纲提纲提纲适用范围适用范围适用范围适用范围检测混凝土灌注桩的桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性，判定或鉴别桩底持力层岩土性状检测主要目的检测桩身混凝土质量情况检测桩身混凝土质量情况检测桩身混凝土质量情况检测桩身混凝土质量情况，，，，如桩身混凝土胶结状况如桩身混凝土胶结状况如桩身混凝土胶结状况如桩身混凝土胶结状况、、、、有无有无有无有无气孔气孔气孔气孔、、、、松散或断桩等松散或断桩等松散或断桩等松散或断桩等，，，，桩身混凝土强度是否符合设计要求桩身混凝土强度是否符合设计要求桩身混凝土强度是否符合设计要求桩身混凝土强度是否符合设计要求桩底沉渣是否符合设计或规范的要求桩底沉渣是否符合设计或规范的要求桩底沉渣是否符合设计或规范的要求桩底沉渣是否符合设计或规范的要求桩底持力层的岩土性状桩底持力层的岩土性状桩底持力层的岩土性状桩底持力层的岩土性状（（（（强度强度强度强度））））和厚度是否符合设计或规和厚度是否符合设计或规和厚度是否符合设计或规和厚度是否符合设计或规范要求范要求范要求范要求施工记录桩长是否真实施工记录桩长是否真实施工记录桩长是否真实施工记录桩长是否真实受检桩桩径和长径比限制：桩径≥800mm，长径比≤30原因是原因是原因是原因是：：：：受检桩长径比较大时受检桩长径比较大时受检桩长径比较大时受检桩长径比较大时，，，，成孔的垂直度和钻芯孔的成孔的垂直度和钻芯孔的成孔的垂直度和钻芯孔的成孔的垂直度和钻芯孔的垂直度很难控制垂直度很难控制垂直度很难控制垂直度很难控制，，，，钻芯孔容易偏离桩身钻芯孔容易偏离桩身钻芯孔容易偏离桩身钻芯孔容易偏离桩身钻芯法的优点钻芯法是检测现浇混凝土灌注桩的成桩质量的一种有效手段，不受场地条件的限制，特别适用于大直径混凝土灌注桩。钻芯法不仅可以直观测试灌注桩的完整性，而且能够检测桩长、桩底沉渣厚度以及桩底岩士层的性状，钻芯法还是检验灌注桩桩身混凝土强度的可靠的方法，这些检测内容是其他方法无法替代的。在多种的桩身完整性检测方法中，钻芯法最为直观可靠。钻芯法的缺点该法取样部位有局限性，只能反映钻孔范围内的小部分混凝土质量，存在较大的盲区，容易以点代面造成误判或漏判。钻芯法对查明大面积的混凝士疏松、离析、夹泥、孔洞等比较有效，而对局部缺陷和水平裂缝等判断就不一定十分准确。另外，钻芯法还存在设备庞大、费工费时、价格昂贵的缺点。因此钻芯法不宜用于大批量检测，而只能用于抽样检查，或作为对无损检测结果的验证手段。实践经验表明，采用钻芯法与超声法联合检测、综合判定的办法评定大直径灌注桩的质量，是十分有效的办法。钻芯法的缺点一一一一、、、、基本知识基本知识基本知识基本知识1.建筑基桩检测技术规范建筑基桩检测技术规范建筑基桩检测技术规范建筑基桩检测技术规范（（（（JGJ106-2003））））2.钻芯法检测混凝土强度技术规程钻芯法检测混凝土强度技术规程钻芯法检测混凝土强度技术规程钻芯法检测混凝土强度技术规程钻芯法检测混凝土强度技术规程钻芯法检测混凝土强度技术规程钻芯法检测混凝土强度技术规程钻芯法检测混凝土强度技术规程(CECS03(CECS03(CECS03(CECS03(CECS03(CECS03(CECS03(CECS03：：：：：：：：2007)2007)2007)2007)2007)2007)2007)2007)3.建筑地基处理技术规范建筑地基处理技术规范建筑地基处理技术规范建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012)4.建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)5.建筑地基基础工程施工质量验收规范建筑地基基础工程施工质量验收规范建筑地基基础工程施工质量验收规范建筑地基基础工程施工质量验收规范JTJ248-2001(GB50202-2002)6.港口工程灌注桩设计与施工规程港口工程灌注桩设计与施工规程港口工程灌注桩设计与施工规程港口工程灌注桩设计与施工规程(JTJ248-2001)7.港口工程嵌岩桩设计与施工规程港口工程嵌岩桩设计与施工规程港口工程嵌岩桩设计与施工规程港口工程嵌岩桩设计与施工规程(JTJ285-2000)适用范围适用范围适用范围适用范围一一一一、、、、基本知识基本知识基本知识基本知识龄期要求龄期要求龄期要求龄期要求桩型桩型桩型桩型规范规范规范规范龄期要求龄期要求龄期要求龄期要求灌注桩（国标）JGJ106-2003第3.2.6条；（嵌标）JTJ285-2000第7.2.7.3条≥28d（灌标）JTJ248-2001第7.0.3.3桩身混凝土达到设计强度搅拌桩（处理）JGJ79-2012第11.1.5条；（验收）GB50202-2002第4.11.4条竖向承载≥90d水平承载≥28d适用范围适用范围适用范围适用范围一一一一、、、、基本知识基本知识基本知识基本知识抽检比例抽检比例抽检比例抽检比例————————完整性检测完整性检测完整性检测完整性检测桩型桩型桩型桩型规范规范规范规范条件条件条件条件抽检比例抽检比例抽检比例抽检比例灌注桩JGJ106-20033.3.4GB50202-20025.1.6甲级、复杂地质、可靠性低≥30%，且≥20根混凝土预制桩及地下水位以上且终孔后经过核验≥10%，且≥10根其他≥20%，且≥10适用范围适用范围适用范围适用范围一一一一、、、、基本知识基本知识基本知识基本知识抽检比例抽检比例抽检比例抽检比例————————钻芯法钻芯法钻芯法钻芯法桩型桩型桩型桩型规范规范规范规范抽检比例抽检比例抽检比例抽检比例备注备注备注备注灌注桩JGJ106-20033.3.4、3.3.7≥10%，且≥10根端承型大直径GB50007-201110.2.15≥10%，且≥10根JTJ248-20017.0.3.3≥3%JTJ285-20007.2.7.33%~5%，且≥2根对质量有疑问需逐根检复合地基增强体GB50202-20024.1.6≥0.5%~1.0%，且≥3根单桩强度检验要求适用范围适用范围适用范围适用范围一一一一、、、、基本知识基本知识基本知识基本知识灌注桩桩底沉渣厚度灌注桩桩底沉渣厚度灌注桩桩底沉渣厚度灌注桩桩底沉渣厚度规范规范规范规范沉渣厚度沉渣厚度沉渣厚度沉渣厚度GB50202-20025.6.4端承桩≤50mm摩擦桩≤150mmJTJ248-20017.0.1.4端承桩≤50mm摩擦桩≤300mmJTJ285-20007.2.6嵌岩桩≤50mm适用范围适用范围适用范围适用范围《《《《建筑桩基技术规范建筑桩基技术规范建筑桩基技术规范建筑桩基技术规范》》》》JGJ94JGJ94JGJ94JGJ94----2008200820082008修订修订修订修订•钻孔达到设计深度,灌注混凝土之前，孔底沉渣厚度指标应符合下列规定：对端承型桩，不应大于50㎜对摩擦型桩，不应大于100㎜对抗拔、抗水平力桩，不应大于200㎜适用范围适用范围适用范围适用范围钻芯设备•钻机钻进方式钻机钻进方式钻机钻进方式钻机钻进方式——回旋钻进回旋钻进回旋钻进回旋钻进、、、、冲击钻进冲击钻进冲击钻进冲击钻进、、、、螺旋钻螺旋钻螺旋钻螺旋钻进进进进、、、、振动钻进振动钻进振动钻进振动钻进•工作原理工作原理工作原理工作原理——用回转钻机带动钻杆和钻头转动用回转钻机带动钻杆和钻头转动用回转钻机带动钻杆和钻头转动用回转钻机带动钻杆和钻头转动，，，，需给钻头施加一定压力进行钻进需给钻头施加一定压力进行钻进需给钻头施加一定压力进行钻进需给钻头施加一定压力进行钻进•钻头三种加压方式钻头三种加压方式钻头三种加压方式钻头三种加压方式：：：：液压加压液压加压液压加压液压加压、、、、机械施压机械施压机械施压机械施压、、、、钻杆钻杆钻杆钻杆自重自重自重自重（（（（如使用厚壁钻杆如使用厚壁钻杆如使用厚壁钻杆如使用厚壁钻杆））））•回旋钻进的三种钻头方式回旋钻进的三种钻头方式回旋钻进的三种钻头方式回旋钻进的三种钻头方式：：：：钢粒钻进钢粒钻进钢粒钻进钢粒钻进、、、、硬质合金硬质合金硬质合金硬质合金钻进钻进钻进钻进、、、、金刚石钻进金刚石钻进金刚石钻进金刚石钻进钻芯设备主要设备清单主要设备清单主要设备清单主要设备清单•钻机•钻杆•钻头：金刚石钻头、合金钻头•取芯管•孔口管、扩孔器、卡簧、扶正稳定器•冲洗液•标贯设备•辅助工具钻芯设备钻取芯样宜采用液压操纵的钻机。钻机设备参数：额定最高转速≥790转/分、调速≥4档、额定配用压力≥1.5MPa,常用的钻机有常用的钻机有常用的钻机有常用的钻机有XYXYXYXY----1111、、、、XYXYXYXY----2B2B2B2B等或等或等或等或XUXUXUXU----100100100100、、、、XUXUXUXU----300300300300----2222立轴回转式液立轴回转式液立轴回转式液立轴回转式液压钻机压钻机压钻机压钻机。。。。钻具：应采用单动双管钻具，并配有孔口管、扩孔器、卡簧、扶正器和课捞取松软渣样的钻具。钻杆：直径宜大于50mm，现实应用中可采用91mmmmmmmm的岩芯管做为钻杆使用的岩芯管做为钻杆使用的岩芯管做为钻杆使用的岩芯管做为钻杆使用，，，，利于保证钻孔的垂直度利于保证钻孔的垂直度利于保证钻孔的垂直度利于保证钻孔的垂直度。。。。XY-1钻机钻头选用钻头：钻头有钢粒、硬质合金和金刚石，砼取芯采用钻头是金刚石钻头。钻头外径有：76、91、101、110、130mm；检测中金钢石外径不宜小于是100mm。经济合理考虑经济合理考虑经济合理考虑经济合理考虑，，，，优先选用优先选用优先选用优先选用101和和和和110mm；；；；选用钻头原则：1、取芯芯样试件直径不宜小于骨料最大粒径的3倍，在任何情况下不得小于骨料最大粒径的2倍；2、采用商品砼且骨料最大粒径小于30mm时，可选用外径为91mm的钻头；3、如果不检测砼的强度时，可选用外径为76mm的钻头。冲洗液钻进对冲洗液的要求钻进对冲洗液的要求钻进对冲洗液的要求钻进对冲洗液的要求a)性能应能在较大范围内调节b)有良好的冷却散热性能和润滑性能c)能抗外界各种干扰，性能基本稳定d)冲洗液的使用应有利于取芯c)不腐蚀钻具和地面设备，不污染环境冲洗液的主要作用冲洗液的主要作用冲洗液的主要作用冲洗液的主要作用a)清洗