福建省公路工程基桩钻芯法检测技术规程DB35／T 1446-2014.pdf

ICS 93.080.10 P66 DB35 福建省地方标准 DB35/T 14462014 福建省公路工程基桩钻芯法检测技术规程 Technical specification for foundation pile testing by core drilling method for highway engineering in Fujian 2014-08-27发布 2014-12-01实施福建省质量技术监督局 发布 福建省地方标准 福建省公路工程基桩钻芯法检测技术规程 DB35/T 14462014*2014年 12月第一版 2014年 12月第一次印刷 DB35/T 1446-2014 I 目 次 前 言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 总则.1 4 术语与定义.1 5 一般规定.2 6 检测仪器与设备.3 7 现场检测技术.3 8 混凝土抗压强度试验.4 9 检测结果的分析与质量评定.5 10 报告.6 附录 A（规范性附录）钻芯法检测现场操作记录表.8 附录 B（规范性附录）钻芯法检测芯样综合柱状图.9 附录 C（规范性附录）报告格式.10 参考文献.12 条文说明 DB35/T 1446-2014 II 前 言 本规程按GB/T 1.1-2009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写的起草规则编写。本规程由福建省交通运输厅提出并归口。本规程起草单位：福建省交通建设质量安全监督局、福建省交通建设工程试验检测中心。本标准主要起草人：林同钦、林荣光、池毓伟、陈思晓、张建忠、林柏章、吴建涵、赵东雄、檀署忠、林瑞慧、熊庆、彭苏苏、叶超、叶来崇、蒋义忠、蔡华忠、余支福。DB35/T 1446-2014 1 福建省公路工程基桩钻芯法检测技术规程 1 范围 本规程规定了福建省公路工程基桩钻芯法检测的总则、术语与定义、一般规定、检测仪器与设备、现场检测技术、混凝土抗压强度试验、检测结果的分析与质量评定、报告。本规程适用于福建省公路工程基桩钻芯法检测。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 50021-2001 岩土工程勘察规范 JTG E30-2005 公路工程水泥及水泥混凝土试验规程 3 总则 3.1 为加强福建省公路工程基桩钻芯法检测的管理，规范福建省公路工程基桩钻芯法检测技术标准，提高钻芯法检测的可靠性、安全性、准确性，确保检测成果分析的质量，正确地评价公路工程的基桩质量，特制定本规程。3.2 本规程适用于基桩直径不小于 800 mm，基桩混凝土强度等级不低于 C25，检测基桩混凝土龄期不小于 28 d 的各类混凝土基桩。3.3 基桩钻芯法可检测基桩桩身完整性、桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩端持力层岩土性状，以评定基桩质量。3.4 基桩钻芯法检测除应执行本规程外，尚应符合国家现行的有关技术标准、规范的规定。4 术语与定义 4.1 基桩钻芯法 foundation pile core drilling method 采用金刚石岩芯钻探技术和施工工艺，用以检测钻（冲）孔、人工挖孔等现浇混凝土灌注桩的成桩质量的一种半破损检测方法，通过钻取一定直径混凝土芯样和桩端持力层岩土层芯样，并结合试验结果，用以评定基桩质量。主要检测下列五个方面内容：a)桩身混凝土完整性；b)实际桩长；c)桩身混凝土强度；d)桩底沉渣厚度；e)桩端持力层岩土性状。4.2 芯样质量指标 quality index of core drilling sample DB35/T 1446-2014 2 对某一基桩，在钻芯法连续采取的芯样中，大于10 cm的混凝土芯样长度之和与基桩混凝土钻芯总进尺的比值，以百分数（%）表示。4.3 芯样采取率 percentage of core drilling sample 钻孔中取得混凝土芯样长度之和与基桩混凝土钻芯总进尺的比值，以百分数（%）表示。5 一般规定 5.1 钻芯法检测基桩质量前，委托单位应提供下列资料：a)建设、设计、勘察、监理、施工单位名称；b)工程名称、桩号、设计与施工桩长、桩径、基桩类型；c)设计桩顶标高、施工实测的桩顶标高和桩底标高；d)设计混凝土强度等级、桩端持力层性状和单桩竖向极限承载力设计值；e)成桩日期，施工记录和混凝土试块抗压强度试验报告；f)岩土工程地质勘察报告、基桩设计大样图和基桩布置平面位置图等。5.2 钻芯法检测时，桩身混凝土龄期应达到 28 d 或预留的同条件养护试件强度达到设计要求。5.3 当桩径1000 mm 时，钻芯孔为 1 个，当 1000 mm桩径1600 mm 时，钻芯孔不宜少于 2 个，当桩径1600 mm 时，钻芯孔不宜少于 3个，对于桩径2500 mm的超大直径基桩可适当增加钻芯孔数量。5.4 当钻芯孔为 1 个时，宜在距桩中心 10cm15cm 的位置开孔；当钻芯孔为 2 个时，宜在桩径 1/3与 2/3 的位置对称开孔；当钻芯孔为 3 个时，规定宜在等边三角形边的 1/2 的位置开孔，且钻芯孔应避开钢筋，并应均匀布置，如图 1 所示。一个取 芯孔 二个取 芯孔 三个 取芯孔 图1 钻芯孔位平面布置示意图 5.5 端承桩桩底持力层的钻芯深度应不小于 1.5 倍基桩直径，摩擦桩应钻至桩底 0.5 m 以下。5.6 为准确确定桩的中心点，检测时桩头宜开挖裸露；来不及开挖或不便开挖的桩，应由专用仪器测出桩位中心位置。5.7 基桩钻芯检测抽检频率一般按单位工程总桩数的 3%。若设计单位对某些部位有特殊规定时，按设计要求进行钻芯检测。对存在质量问题较多或对质量有怀疑的基桩可加大检测比例或选择相同施工条件的同类型基桩按不满足要求的桩数加倍复检。5.8 钻取的混凝土芯样直径不应小于 85mm，宜大于表观混凝土粗骨料最大粒径的 3 倍，最低不应小于2 倍。5.9 钻芯结果发现桩身混凝土存在空洞、松散、夹泥及严重离析等质量缺陷或桩端沉渣、持力层岩土性状未能符合设计要求，要求孔口封存，留待采取其它种检测方法进一步检测或处理。DB35/T 1446-2014 3 5.10 若钻芯检测确认基桩没有质量问题后，钻芯孔应及时采用 0.5 MPa1.0 MPa 压力，从孔底往上用同桩身混凝土强度相当的膨胀水泥净浆回灌填补，否则应封存钻芯孔，留待处理。5.11 当在其它无破损检测的基础上，为了探明具体部位的缺陷情况可单独布设钻芯孔位，并明确钻芯位置和深度。6 检测仪器与设备 6.1 要求选用振动小、调速范围广、扭矩大、稳定性好、液压操纵的高速机械岩芯钻探设备，钻机应具有正反转功能，采用金刚石单动双管钻进技术。钻进参数应符合下列要求：a)钻头压力：钻芯法的钻头压力应根据混凝土芯样的强度与胶结好坏而定，胶结好、强度高混凝土的钻头压力要大，相反的压力应小；一般情况初压力为 0.2 MPa，正常压力 1 Mpa；b)转速：回次初转速宜为 100 r/min 左右；正常钻进时可以采用高转速，可选用 350 r/min 700 r/min，但芯样胶结差、强度低的混凝土应采用低转速，转速调节范围不少于 4 档；c)冲洗液量：钻芯法宜采用清水钻进，冲洗液量一般按钻头大小而定，冲洗液流量应为 50 L/min160L/min 的泥浆泵，泵压应为 1.0 Mpa2.0 Mpa；d)钻机立轴的径向跳动不应超过 1.0 mm/min。6.2 钻芯法检测应采用金刚石钻探工艺，钻头宜选用粒度、浓度、胎体硬度适合施工要求的金刚石钻头，且钻头胎体不得有肉眼可见的裂纹、缺边、少角、倾斜及喇叭口变形。6.3 钻芯工具宜采用单动性能好，各部件同心度符合要求，管材无伤裂的单动双管钻具，并配以扩孔器、卡簧、扶正稳定器和常规钻具。钻杆应顺直、直径宜为 50 mm。6.4 钻头选用：钻头外径规格较多，一般应选用外径为 110 mm 和 130 mm 的钻头；如果不检测混凝土强度，可选用外径稍小的钻头。6.5 锯切芯样采用的锯切机应具有冷却系统和牢固夹紧芯样的装置，配套使用的人造金刚石圆锯片应有足够的刚度。6.6 采用补平装置（或磨平机）进行抗压强度试验芯样端面加工，除保证芯样的平整外，尚应保证端面与轴线垂直。6.7 压力试验机应满足以下要求：a)应能连续加载而不发生冲击，并具有足够的吨位；b)承载板必须具有足够的刚度，球座灵活轻便，板面必须平整光滑；c)承载板的直径应不小于试样直径，且不宜大于试样直径的 2 倍。6.8 检测仪器的校正和检验，应符合有关计量标准的规定。7 现场检测技术 7.1 钻芯设备应精心安装、认真检查。必须水平、周正、稳固，钻机立轴、天车与孔口中心应在同一条铅垂线上；设备安装后，应进行试运转，在确认正常后方能开钻。7.2 钻芯过程中应经常对钻机立轴进行校正，及时纠正立轴偏差，确保钻芯过程设备不发生倾斜、移位。保证钻芯孔垂直度偏差0.5%，孔深误差1%，混凝土芯样采取率98%。7.3 桩顶面与钻机基座距离大于 2.0 m 时，宜安装孔口管。开孔宜采用合金钻头，开孔深度为 0.3 m0.5 m 后安装孔口管，孔口管安装时应严格测量垂直度，然后固定。7.4 每回次进尺不宜太长，一般控制在 2.0 m 以内，回次终了必须用卡簧卡取混凝土芯样，提钻卸取芯样时，应拧卸钻头和扩孔器，严禁敲打卸芯。DB35/T 1446-2014 4 7.5 钻芯过程若遇钻具突降，应立即停钻，及时量测机上余尺，准确记录孔深及有关情况；钻至接近桩底时，为检测桩底沉渣或虚土厚度，应采用减压、慢速钻进，并尽力取出沉渣，测定沉渣厚度。7.6 钻芯取出的芯样应自上而下按回次顺序排列好放进专门芯样箱中，不得颠倒、更换、丢失，芯样侧面上应清晰标明孔号、起至深度、回次数、块号、总块数（宜写成带分数的形式，如536 表示第6 回次共有 5 块芯样，本块芯样为第 3块）；同时要填写好标示牌。7.7 在现场记录报表上记录孔号、起至深度、回次数、块数、总块数、芯样质量的详细描述及钻进异常情况等，要求填写及时、准确、真实、完整,并经现场监理签认，现场记录报表应符合附录 A的要求。7.8 对桩身混凝土芯样的描述包括桩身混凝土钻进深度、芯样连续性、完整性、胶结情况、表面光滑情况、断口吻合程度、混凝土芯样是否为柱状、短柱状或碎块状，骨料大小、均匀性分布情况，气孔、蜂窝麻面、沟槽、破碎、夹泥、松散、离析、断桩等缺陷情况，以及沉渣厚度等。7.9 对持力层的描述包括持力层钻进深度，岩土层名称、芯样颜色、结构构造、裂隙发育程度、坚硬及风化程度等，分层岩土层应分别描述。7.10 钻芯作业完成后，应先拍摄芯样全长彩色照片，再拍摄桩端底部与持力层胶结处彩色照片，对缺陷部位要专门拍摄芯样彩色照片，后截取用于强度试验的芯样试件，明确记录取样位置和取样编号。取样完毕剩余的芯样在芯样箱中移交委托单位妥善保存，保存期限视工程情况按规定要求而定。8 混凝土抗压强度试验 8.1 芯样试件截取与加工 8.1.1 混凝土抗压强度试验芯样应从钻芯法受检桩芯样的上、中、下三段随机连续选取 3 组，每组3块。当桩长小于 10 m 时，宜适当减少试验组数，当桩长大于 30 m 时，宜适当增加试验组数，选取的试件均应具有代表性。8.1.2 为了确认薄弱部位的强度（结构承载能力）能否满足使用要求，尽可能地查明质量隐患，有必要对缺陷部位的芯样进行取样试验。因此，缺陷位置能取样进行试验时，应截取一组芯样进行混凝土抗压强度试验。8.1.3 如果同一基桩的钻芯孔数大于一个，其中一孔在某深度存在蜂窝麻面、沟槽等缺陷，芯样试件强度可能不符合设计要求，必须在其余孔的相同深度部位取一组芯样进行抗压强度试验。8.1.4 若设计人员要进行端承桩承载力的验算，要各选取一组各分层岩石芯样进行强度试验，要保证岩石原始性状，选取的岩石芯样应及时包装并送检。8.1.5 抗压强度芯样试件的高度和直径之比(H/d)宜为1.0，要求芯样试件不能有裂缝或其他较大缺陷，而且要求芯样试件内不能含有钢筋；同时，为了避免试件强度的离散性较大，在选取芯样试件时，应观察芯样侧面的表观混凝土粗骨料粒径，确保芯样试件平均直径不应小于 2 倍表观混凝土粗骨料最大粒径。8.1.6 采用锯切机加工芯样试件时，应将芯样固定，并使锯切平面垂直于芯样轴线。锯切过程中应采用双刀切割机、磨平时采用双轮磨平机，保证芯样平整度和垂直度。锯切过程中应冷却人造金刚石圆锯片和芯样。8.1.7 锯切后的芯样，一般不能完全满足平整度及垂直度要求，宜采用以下方法进行端面加工：a)继续在磨平机上磨平；DB35/T 1446-2014 5 b)用水泥砂浆（或水泥净浆）或硫磺胶泥（或硫磺）等材料在专用补平装置上补平。水泥砂浆（或水泥净浆）补平厚度不宜大于 5 mm，硫磺胶泥（或硫磺）补平厚度不宜大于 1.5 mm。补平层应与芯样结合牢固，保证受压时补平层与芯样的结合面不得提前破坏。8.1.8 进行抗压强度试验芯样试件尺寸偏差及外观质量必须满足下列要求：a)经端面补平后的芯样高度不得小于 0.95d 且不得大于 1.05d（d 为芯样试件平均直径）；b)沿芯样高度任一直径与平均直径相差不得大于 2 mm 以上；c)芯样端面的平整度在 100 mm 长度内不得超过 0.1 mm；d)芯样端面与轴线的垂直度不得超过 2.0；e)芯样试件平均直径宜大于表观混凝土粗骨料最大粒径的 3倍，最低不应小于 2 倍；f)芯样不能有裂缝或其他较大缺陷。8.2 芯样试件抗压强度试验 8.2.1 芯样试件的抗压强度试验应按 JTG E30-2005 中有关规定执行。8.2.2 芯样试件制作完毕后，试验前应在 205清水中浸泡 40 h48 h，从水中取出后立即进行抗压强度试验。8.2.3 芯样试件的混凝土抗压强度应按公式（1）计算。24dPFcc.(1)式中：Fcc混凝土芯样试件抗压强度（MPa），精确至 0.1MPa；P 芯样试件抗压试验测得的破坏极限荷载（kN）；d 芯样试件的平均直径（mm）。8.2.4 同一深度位置取样的一组 3 块试件抗压强度值的平均值作为该部位混凝土芯样试件抗压强度代表值；同一受检桩同一深度部位有两组或两组（钻芯多孔）以上混凝土芯样试件抗压强度代表值时，取其平均值为该桩该深度位置混凝土芯样试件抗压强度代表值。8.2.5 受检桩中不同深度位置的混凝土芯样试件抗压强度代表值中的最小值为该桩混凝土芯样试件抗压强度代表值。9 检测结果的分析与质量评定 9.1 钻芯法检测基桩质量评定，应按单桩进行。从桩身完整性、桩长、桩底沉渣厚度、混凝土抗压强度和桩端持力层岩土性状等方面是否符合或达到设计要求进行综合评定。9.2 桩身完整性应从桩身混凝土芯样质量指标、桩身混凝土胶结状况、芯样气孔、蜂窝麻面、沟槽、空洞、松散的大小和分布范围、混凝土离析程度、桩身夹泥、断桩情况和严重程度等，进行描述评定。9.3 桩底沉渣应按沉渣厚度是否符合设计要求、沉渣的状态进行描述判定。9.4 桩端持力层应从岩土性状是否符合设计要求、芯样特征进行描述判定。9.5 桩身混凝土强度应按混凝土芯样试件抗压强度试验结果进行评定。9.6 钻芯法实测桩长小于设计桩长评定为 IV 类桩。9.7 检测单位应根据实际检测结果，对采用钻芯法检测的基桩做出基桩质量类别判定，质量评定标准见表 1。DB35/T 1446-2014 6 表1 钻芯法检测桩身质量评定标准 类别 桩身完整性 桩底沉渣 持力层 混凝土强度 桩长 I 芯样连续、完整，表面光滑、胶结好、骨料分布均匀、呈长柱状、断口吻合、仅见少量小气孔、小蜂窝,芯样质量指标98，桩身完整 芯样基本连续、完整、胶结较好、骨料分布基本均匀、呈柱状、断口基本吻合、侧面见蜂窝麻面、沟槽,芯样质量指标95，桩身局部小缺陷，如芯样局部轻微离析、局部胶结稍差、局部稍有破碎等 桩底沉渣厚度符合设计或规范要求 桩端持力层符合设计要求 仅其中一个孔芯样存在质量问题。大部分芯样胶结较好，呈短柱状或块状，据芯样推断缺陷横断面积小于1/2芯样面积，且在离桩顶（最大冲刷线）15m以下。芯样局部破碎长度不大于10cm；局部较严重离析、骨料分布不均匀且含砂量偏多；芯样侧面沟槽连续且深度达1/2直径以上；局部夹泥或松散现象；芯样质量指标85 桩底沉渣厚度不符合设计或规范要求 其中一个孔桩端持力层不符合设计要求；其它孔符合 芯样试验抗压强度不小于设计值 实测桩长不小于设计桩长 IV 桩身明显缺陷或严重缺陷桩，如钻进十分困难；多孔同一横断面芯样松散、夹泥或夹层；芯样严重离析破碎长度大于10cm；以及断桩等现象；芯样质量指标85 端承桩桩端持力层不符合设计要求芯样试验抗压强度小于设计值 实测桩长小于设计桩长说 明 1、其中类桩为表中5个条件同时满足，类桩为达到前3个条件中的任意一条即可评定，类桩为达到表中4个条件中的任意一条即可评定。2、其中I、类桩属合格桩，、IV桩属不合格桩。9.8 钻芯孔未钻到底或偏出桩外时，仅对钻取芯样部分进行完整性和混凝土强度评价，并在报告中分析原因。9.9 检测单位最终要对基桩质量做出科学、合理的评定结论。10 报告 10.1 检测报告的内容包括下列几个方面：a)工程概况：1)工程名称及地理位置；DB35/T 1446-2014 7 2)桩型和混凝土设计强度等级；3)桩号、设计与施工桩长、桩径；4)桩端持力层情况；5)施工日期、检测日期；6)完成工程量情况。b)检测目的、任务及依据；c)钻孔取芯设备及工艺；d)钻孔取芯检测结果：1)取芯工作情况；2)桩身混凝土芯样外观质量特征描述；3)混凝土芯样抗压强度试验结果。e)检测结果基桩质量评定：1)桩身完整性；2)桩底沉渣厚度；3)桩端持力层性状；4)混凝土芯样抗压强度；5)实测桩长；6)结论。f)存在问题与建议。10.2 检测报告应附以下资料 a)钻芯法检测芯样综合柱状图，钻芯法检测芯样综合柱状图应符合附录 B 的要求；b)反映桩身混凝土质量特征的芯样全长彩色照片和缺陷部位的特写彩色照片，并进行相应说明；c)混凝土芯样抗压强度试验报告；d)若有进行钻孔垂直度检测要提供钻孔垂直度检测报告；e)基桩钻芯法检测技术交底资料（包括钻芯孔位平面布置示意图）；f)基桩钻芯检测委托书。10.3 要求一根桩独立一份检测报告 10.4 报告封面格式应符合附录 C 的要求。DB35/T 1446-2014 8 A A 附 录 A（规范性附录）钻芯法检测现场操作记录表 表A.1 钻芯法检测现场操作记录表 桩 号 孔号 工程名称 时 间 钻 进(m)自 至 自 至 计 芯样 编号 芯样长度（m）残留 芯样 芯样特征初步描述及 异常情况记录 检测日期 机长：记录：页次：表A.2 钻芯法检测芯样编录表 工程名称 桩 号 钻芯孔号 桩 径 混凝土设计强度等级 日 期 项 目 分段（层）深度(m)芯样特征描述 取样编号 取样深度 备 注 桩身混凝土 桩底沉渣 持力层 芯样采取率 芯样质量指标 监理签认 意 见 年 月 日 检测单位：记录员：检测人员：DB35/T 1446-2014 9 B B 附 录 B（规范性附录）钻芯法检测芯样综合柱状图 表B.1 钻芯法检测芯样综合柱状图 桩号/孔号 混凝土设计强度等级 桩顶标高 开孔时间 施工桩长 设计桩径 钻孔深度 终孔时间 层 序 号 层底标高(m)层底 深度(m)分层 厚度(m)混凝土/岩土芯 柱状图（比例尺）桩身混凝 土、持力 层描述 芯样强度 序号 深度（m)备 注 口 口 口 编制：校核:注：口代表芯样试件取样位置 DB35/T 1446-2014 10 C C 附 录 C（规范性附录）报告格式 C.1 报告封面格式 公路工程基桩钻芯法检测报告 编号：共 页 工程名称：委托单位：检测地点：检测日期：检测单位（盖章）DB35/T 1446-2014 11 C.2 报告封二格式 建设单位：设计单位：勘察单位：监理单位：施工单位：项目负责人：主要检测人：报告编写人：报告审核人：报告批准人：检测单位地址：邮政编码：电话传真：电子信箱：DB35/T 1446-2014 12 参 考 文 献 1 DBJ13-28-1999 基桩钻芯法检测技术规程 2 GB 50204-2002 混凝土结构工程施工质量验收规范 3 JGJ 106-2003 建筑基桩检测技术规范 4 JTG D63-2007 公路桥涵地基与基础设计规范 5 GB 50007-2011 建筑地基基础设计规范 6 JTG/T F50-2011 公路桥涵施工技术规范 _ DB35/T 1446-2014 1 福建省公路工程基桩钻芯法检测技术规程 条 文 说 明 3 总则 3.1 随着公路工程等级要求的提高，近年来，基桩在福建省公路工程建设领域的桥梁工程建设中得到广泛应用，已成为一种重要的基础型式。但随着基桩桩长和桩径不断加大，且桥梁工程大多采用单桩单柱的设计，由于大多不是群桩基础，公路工程在基桩质量安全方面的要求更高、更严格。鉴于目前我省基桩钻芯法检测在现场检测技术上尚无统一的规定，质量评价标准也不一致。因此，从公路工程建设实际情况出发，为了使基桩钻芯法检测成为公路工程质量检测一种更加可靠的检测手段，确保基桩工程检测质量，特制定本行业规程。3.2 受检基桩长径比较大时，由于钻芯孔的垂直度较难控制，钻芯孔容易偏离桩身，故要求受检基桩直径不宜小于800 mm；受检基桩混凝土强度等级太低难以取到完整的芯样，故受检基桩混凝土强度等级不宜低于C25，受检基桩混凝土龄期不宜小于28天目的是为了判定桩身混凝土强度是否符合设计要求。3.3 钻芯法是检测冲（钻）孔、人工挖孔等现浇混凝土灌注桩的成桩质量的一种有效手段，特别适用于大直径混凝土灌注桩的成桩质量检测。钻芯法检测的主要目的有五个：（1）检测桩身完整性，如桩身混凝土胶结状况、有无气孔、蜂窝麻面、沟槽、空洞、松散、离析、夹泥或断桩等桩身混凝土质量状况；（2）实测桩长与设计桩长是否相符；（3）桩身混凝土强度是否符合设计要求；（4）桩底沉渣厚度是否符合设计要求；（5）桩端持力层岩土性状是否符合设计要求。3.4 本规程作为公路工程行业地方标准尚应符合国家现行的有关技术标准、规范的规定。4 术语与定义 本节明确了术语与定义，以便正确理解和执行本规程各章节的内容。5 一般规定 5.1 钻芯法检测基桩质量前，委托单位应提供受检基桩完整齐全的原始技术资料，进行技术交底，使检测人员全面了解受检基桩的情况，以便制定钻芯检测方案和形成完整检测报告。5.2 混凝土强度随龄期的增加而增长，钻芯法检测的内容之一就是验证受检基桩的混凝土强度。5.3 公路工程基桩大多数是圆型桩，以桩径大小来规定钻芯孔数量是更为直观的办法，对于方型桩当基桩截面积0.8m2时，钻芯孔为1个，当0.8m2截面积2.0m2时，钻芯孔不宜少于2个，当截面积2.0m2时，钻芯孔不宜少于3个；若仅为了判断桩端持力层岩土性状是否符合设计要求，钻芯孔只要布设1个；若钻芯法与无损检测方法相结合，钻芯孔数量也不宜太多；当钻芯检测发现基桩存在质量问题时，若有必要可依实际情况适当在同一基桩增加钻芯孔进一步验证。5.4 当钻芯孔为 1 个时，宜在距桩中心 1015cm 的位置开孔，主要是考虑导管附近的混凝土质量相对胶结稍差，不具有代表性，同时必要时也方便第 2 个孔的位置布置；钻芯孔数量和钻芯孔为 2、3 个时孔位均匀布置是为了保证所取芯样更具代表性，更好地反映基桩的整体质量。5.5 桩底持力层的钻芯深度，依照勘察单位经验值，需根据现场地形、覆土岩层分布及各岩层物理指标确认，如桩端岩层已进入中分化或者弱、微风化岩层，一般只需穿透顶板 3 米即可确认为入岩，如现场地形及岩层分布情况相对复杂则需穿透顶板 5 米即可确认。另外，参考 建筑地基基础设计规范（GB 50007-2011）规定：嵌岩灌注桩要求按端承桩设计，桩端以下 3 倍桩径范围内应无软弱夹层、断裂破碎DB35/T 1446-2014 2 带和洞隙分布，在桩底应力扩散范围内无岩体临空面。虽然施工前已进行岩土工程勘察，但有时钻孔数量有限，对较复杂的岩土工程地质条件，很难全面弄清岩土层的分布情况。因此，基桩钻芯时应对桩端持力层进行足够深度的钻芯勘探是必要的。公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011 规定对基桩钻取芯样时应钻至桩底下 0.5m 以下，主要是为了检验桩底沉渣及桩与地层的结合情况。5.6 明确桩位中心是为了提高孔位布置的精确度。5.7 由于无破损检测方法本身的局限性和多解性，影响因素较多，且公路工程基桩多以单桩单柱、独立承台型式为主，公路路线长地质情况复杂、变化大，无破损检测方法难以准确全面判明桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度、桩端持力层岩土性状等质量指标，因此，必须选取一定比例基桩进行钻芯法检测。5.8 为了提高钻芯芯样的完整性和芯样抗压强度试验的精确性，要求钻取的混凝土芯样直径不应小于85 mm,同时，混凝土芯样直径宜大于骨料最大粒径的3倍，在任何情况下不得小于骨料最大粒径的2倍，否则试件强度的离散性较大。5.95.10 若钻芯检测确认基桩存在质量缺陷时，要求现场孔口封存，是为了对检测结果有争议时，可以借用钻芯孔进行其它种检测方法进一步检测或进一步确定缺陷范围等；钻芯孔采用强度同桩身混凝土强度相当的膨胀水泥净浆填补是为了进一步保证桩身质量，并留制3组 28 d浆体抗压试件。5.11 钻芯法与其它无破损检测方法相结合进行时，在其它无破损检测的基础上，如基桩已完成了超声波检测，基本已掌握了缺陷位置，只是为了探明具体部位的缺陷情况（如断桩、空洞、夹层等）时可针对性布设钻芯孔位，且明确钻芯深度不一定钻至桩底以下。钻芯法检测可作为无破损检测的一种有效补充验证方法。6 检测仪器与设备 6.16.6 钻芯设备要有产品合格证。钻机宜采用岩芯钻探的液压钻机，并配有相应的钻塔和牢固的底座，机械技术性能良好，不得使用立轴晃动过大的钻机；孔口管、扶正稳定器（导向器）及可捞取松散渣样的钻具应根据需要选用，应使用扶正稳定器确保钻芯孔的垂直度。金刚石钻头切削刀细、破碎岩石平稳、钻具孔壁间隙小、破碎孔底环状面积小，且由于金刚石较硬、研磨性较强，高速钻进时芯样受钻具磨损时间短，容易获得比较完整的芯样，因此钻芯法检测应采用金刚石钻头钻进。钻芯工具宜采用单动双管钻具。目前，钻头外径规格较多，从使用合理的角度综合考虑，应选用外径为110mm 和130mm 的钻头；如果不检测混凝土强度，可选用外径稍小的钻头。6.7 为了确保强度试验结果的可靠性和合法性，压力试验机的使用必须执行国家标准计量法规。6.8 游标卡尺、游标量角器、钢卷尺、钢板尺、角尺的校正和检验均应满足有关计量标准的规定。7 现场检测技术 7.17.4 钻芯设备应精心安装、认真检查。钻进过程中应经常对钻机立轴进行校正，及时纠正立轴偏差，确保钻芯过程钻杆不发生倾斜、移位。设备安装后，应进行试运转，在确认正常后方能开钻。当出现钻芯孔与桩体偏离时，应立即停机记录，分析原因。当有争议时，可进行孔位测斜，以判断是受检基桩倾斜超过规范要求还是钻芯孔倾斜超过规定要求。金刚石钻头、扩孔器与卡簧的配合和使用要求：金刚石钻头与岩芯管之间必须安有扩孔器，用以修正孔壁；扩孔器外径应比钻头外径大 0.3 mm0.5 mm，卡簧内径应比钻头内径小 0.3 mm 左右；金刚石钻头和扩孔器应按外径先大后小的排列顺序使用，同时考虑钻头内径小的先用，内径大的后用。金刚石钻进应注意的事项：（1）金刚石钻进前，应将孔底硬质合金捞取干净并磨灭，然后磨平孔底。（2）提钻卸取芯样时，应使用专门的自由钳拧卸钻头和扩孔器。（3）提放钻具时，钻头不得在地下拖拉；下钻时金刚石钻头不得碰撞孔口或孔口管上；发生墩钻DB35/T 1446-2014 3 或跑钻事故，应提钻检查钻头，不得盲目钻进。（4）当孔内有掉块、混凝土芯脱落或残留混凝土芯超过200 mm 时，不得使用新金刚石钻头扫孔，应使用旧的金刚石钻头或针状合金钻头套扫。（5）下钻前金刚石钻头不得下至孔底，应下至距孔底200 mm 处，采用轻压慢转扫到孔底，待钻进正常后再逐步增加压力和转速至正常范围。（6）正常钻进时不得随意提动钻具，以防止混凝土芯堵塞，发现混凝土芯堵塞时应立刻提钻，不得继续钻进。（7）钻进过程中要随时观察冲洗液量和泵压的变化，正常泵压应为1.0 MPa2.0 MPa，发现异常应查明原因，立即处理。7.5 当持力层为中、微风化岩石时，可将桩底0.5 m左右的混凝土芯样、0.5 m左右的持力层以及沉渣纳入同一回次。当持力层为强风化岩层或土层时，可采用合金钢钻头干钻等适宜的钻芯方法和工艺钻取沉渣并测定沉渣厚度，当持力层为中、微风化岩时，可直接钻取岩芯鉴别。7.6 要求配备专门芯样箱，现场对芯样要及时标识，填写好标示牌，标示牌内容包括工程名称、桩号、钻芯孔编号、施工桩长、孔深、检测单位名称等。7.77.10 对桩身混凝土芯样进行详细的描述记录，制作影像资料，进行唯一性标识，作为第一手原始资料；同时要求四方（施工单位、监理、地质工程师、钻芯检测单位）见证截取用于强度试验的芯样试件，并请现场监理签认表2钻芯法检测芯样编录表、及时归档。8 混凝土抗压强度试验 8.1 芯样试件截取与加工 8.1.1 由于基桩受力的特殊性，评价单根受检桩的混凝土强度比评价整个桩基工程的混凝土强度更合理，因此在钻芯法受检桩的芯样中截取一批芯样试件进行抗压强度试验来判断单根桩混凝土强度是否符合设计要求。取样时，上部芯样位置距桩顶设计标高不宜大于1倍桩径或1.5m，下部芯样位置距桩底不宜大于1倍桩径或1.0m，中间芯样宜等间距截取。8.1.2 混凝土基桩应作为受力构件考虑，薄弱部位的强度（结构承载能力）能否符合使用要求，直接关系到结构安全。一般来说，蜂窝麻面、沟槽等缺陷部位的强度较正常胶结的混凝土芯样强度低，无论是为查明质量隐患，确保工程质量，还是便于设计人员进行结构承载力验算，都有必要对缺陷部位的芯样进行取样强度试验。因此，缺陷位置能取样试验时，应截取一组芯样进行混凝土抗压强度试验。8.1.3 混凝土芯样试件抗压强度代表值应按一组 3 块试件强度值的平均值确定。同一受检桩同一深度部位有两组或两组以上混凝土芯样试件抗压强度代表值时，取其平均值为该桩该深度处混凝土芯样试件抗压强度代表值。因此，基桩的钻芯孔数不止一个时，若其中一孔在某深度存在试件强度可能不符合设计要求时，在其余孔的相同深度部位取样进行抗压强度试验是必要的。8.1.4 当基桩为端承桩，为便于设计人员进行端承力的验算，提供持力层分层岩性的各层强度值是必要的。若桩底持力层为中、微风化岩层且岩芯可制作成试件时，应在接近桩底部位截取一组岩石芯样；一组岩石芯样3个，芯样长度要求高径比不小于2.0；如遇分层岩性时宜在各层取样。桩底岩芯取样及岩芯单轴抗压强度试验可按照公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63）的规定执行。8.1.58.1.8 芯样加工后，在试验前应测量其几何尺寸和进行外观检查：（1）平均直径：用游标卡尺测量芯样中部，在相互垂直的两个位置，取其二次测量的算术平均值，精确到0.5mm；同时考虑到钻芯过程对芯样直径的影响是强度低的地方直径偏小，而抗压试验时直径偏小的地方容易破坏，因此，在测量芯样平均直径时宜选择表观直径偏小的芯样中部部位。（2）芯样高度：用钢卷尺或钢板尺进行测量，精确至 0.5 mm；（3）芯样垂直度：用游标量角器测量两个端面与母线的夹角，精确至 0.1；（4）平整度：用钢板尺或角尺紧靠在芯样端面上，一面转动钢板尺，一面用塞尺测量与芯样端面之间的缝隙。DB35/T 1446-2014 4 保证芯样试件截取和加工后尺寸偏差和外观质量必须满足规范要求，否则不得用作抗压强度试验。8.2 芯样试件抗压强度试验 8.2.1 芯样试件进行抗压强度试验时，试验的仪器设备及操作应符合现行国家行业标准公路工程水泥及水泥混凝土试验规程JTG E30-2005 中对立方体试件抗压强度试验方法的规定。8.2.2 芯样试件的含水量对强度有一定的影响，含水愈多则强度愈低；一般来说，强度等级高的混凝土强度降低较少，强度等级低的混凝土强度降低较多。主要是考虑基桩的工作环境状态，因此要求浸泡后潮湿状态情况下进行试验。8.2.3 混凝土芯样试件的强度值不等于在施工现场取样、成型、同条件养护试块的抗压强度，也不等于标准养护28天的试块抗压强度；当排除龄期和养护条件（温度、湿度）差异时，普遍认同芯样强度低于立方体强度，尤其是在桩身混凝土中钻芯更是如此。8.2.4 同一深度位置取样的一组 3块试件抗压强度平均值为该组混凝土芯样试件抗压强度的代表值；同一根桩有两个或两个以上钻芯孔时，应综合考虑各孔芯样强度来评定桩身承载力。取同一深度部位各孔芯样试件抗压强度的平均值作为该深度的混凝土芯样试件抗压强度代表值，是一种简便实用方法。8.2.5 虽然桩身轴力上大下小，但从设计角度考虑，桩身承载力受最薄弱部位的混凝土强度控制。因此，混凝土芯样试件抗压强度代表值不再进行数据的舍弃，而应按有效芯样试件抗压强度代表值中的最小值确定。9 检测结果的分析与质量评定 9.1 钻芯法检测基桩质量评定除桩身完整性和芯样试件抗压强度代表值外,按设计要求应判断桩长、桩底的沉渣厚度、持力层岩土性状是否符合或达到设计要求。9.2 桩身完整性应结合钻芯孔数、现场混凝土芯样特征进行描述评定。综合考虑各钻芯孔的芯样质量情况，钻芯法中桩身完整性只是基桩质量类别判定的一个方面内容。9.39.5 桩底的沉渣厚度、持力层岩土性状的描述、判定应符合 岩土工程勘察规范（GB 50021-2001）的有关规定。混凝土强度、桩底的沉渣厚度、持力层岩土性状必须符合或达到设计规范要求。桩端岩土层若还有进行标准贯入或动力触探等原位测试，应结合试验结果综合评判。9.6 钻芯法实测桩长小于施工记录桩长，说明桩端未进入设计要求的持力层或进入持力层的深度不满足设计要求，直接影响基桩的承载力。实际检测过程中，桩基因为桩头开挖不平整、混凝土采取率等问题可能造成实测桩长不足的问题，要求实测桩长要检测钻芯孔位桩顶标高和桩底标高来计算。9.79.9 通过钻芯法芯样特征对桩身质量类别进行分类，有比其它无损检测更直观的一面，但也存在一孔之见代表性差的一面。同一根桩有两个或两个以上钻芯孔时，桩身质量类别应综合考虑各钻芯孔的芯样质量情况，不同钻芯孔的芯样在同一深度部位均存在缺陷时，桩身缺陷类别应判重些。同一横断面或同一深度部位缺陷是指其中一孔缺陷底部标高与另一孔缺陷顶部标高相差 30cm以内。虽然按芯样特征判定桩身完整性和通过芯样试件抗压强度试验判定桩身强度是否符合设计要求在内容上相对独立，按芯样特征判定基桩完整性包含了许多人为的因素，但是，根据芯样特征描述，不论缺陷属于哪种类型，都指明或相对表明桩身混凝土质量差，即存在低强度区这一共性。因此对于钻芯法，桩身质量类别分类应结合芯样强度值综合评定。例如：（1）芯样蜂窝麻面、沟槽、空洞等缺陷程度应根据其芯样强度试验结果判断。若无法取样或不能加工成试件，缺陷程度应判重些。（2）芯样连续、完整、胶结好或较好、骨料分布均匀或基本均匀、断口吻合或基本吻合；芯样侧面无表观缺陷，或虽有气孔、蜂窝麻面、沟槽，但能够截取芯样制作成试件；芯样试件抗压强度代表值不小于混凝土设计强度等级；则判定基桩的混凝土质量满足设计要求。（3）局部混凝土破碎、无法取样或虽能取样但无法加工成试件，一般判定为类桩。但是，当钻DB35/T 1446-2014 5 芯孔数为多个时，若同一深度部位芯样质量均如此，宜判为类桩。除芯样完整性特征描述和芯样试件抗压强度代表值外，应结合检测到的实测桩长、桩底沉渣厚度、持力层岩土性状是否符合或达到设计要求进行综合评定。