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桩基取芯规范 篇一:桩基检测取芯 、概述 随着公路建设的发展，桥梁桩基工程被大量的应用。由于桩基属于地下隐蔽工程，因此对桩基的质量检查是十分的重要。 桩基础在桥梁工程中，主要有钻孔灌注桩与挖孔灌注桩。桩基的质量检测方法主要常用的有:超声波检测法、低应变动力检测法、钻芯取样检测法等。超声波与低应变动力检测法属无破损检测法，对于重要工程或重要部位的桩基宜逐根进行，而钻芯检测法属局部破损检测法，应按照规定的抽检比例及对桩的质量有疑问时采用。通过钻芯检测法可以判断桩身的完整性、混凝土强度、桩长、桩底沉碴及持力层性状能否满足设计及规范的要求。 2、芯样钻取的要求 在钻芯检测法中，钻取芯样是主要环节，采取的芯样质量好坏直接关系到对整个桩基质量评价的准确性。钻取的混凝土芯样可分为两种状况，一种是形状规则完整、表面平整光滑;另一种是取出的芯样表面粗糙，完整性差，粗骨料与水 1 泥胶结差，甚至难于钻取完整的芯样。产生后一种芯样的原因除了由于桩基本身质量较差外，还与钻探设备、操作工艺导致芯样破损有关。显然，由操作引起的芯样不完整性不能代表该桩的混凝土质量。因此，钻取芯样过程，要求保证芯样的原状性、代表性，对不完整的、破碎的芯样要能作出准确的分析判断。 2?1 钻机的使用要求 应选择有资质、有的钻探单位进行钻芯取样工作。钻机应选择振动小、调速范围广、扭矩大、液压操纵的高速钻机。钻机设备安装必须水平、周正、稳固，如钻机不稳，则钻机容易发生晃动、位移，这不仅影响芯样质量，也影响钻机的使用寿命，且容易发生卡钻。 2?2 钻取混凝土芯样直径的选择 《公路工程水泥混凝土试验规程》(JTJ053)规定芯样直径应为混凝土所用集料最大粒径的3倍，一般为150mm或100mm。桩基所用粗集料最大粒径一般为40mm，则取芯直径应为120mm，但芯样直径大，取芯费用较高。因此，通常是选用100mm左右的芯样直径。 2?3 取芯要求 取出的芯样要自上而下按顺序编号排列，不得颠倒、丢失、更换，芯样上写明孔号、回次数、起至深度、总块数、块号，并在取样试验前及时拍摄芯样全部照片。取芯过程及取出的 2 芯样应由监理工程师监督检查及验收，芯样还应妥善进行保存。 3、钻芯取样判断桩身完整性 桩基需要进行钻芯取样的情况有:?按桩基总数的百分率抽检(公路施工手册《桥梁》提供的比例为5%,10%)。?对桩的质量有疑问，这疑问有二方面:一是施工过程发现的疑问;二是进行 无破损检测时发现信号异常提出的疑问，对此，检测单位往往建议进行钻芯检测作进一步的判断。因此，钻芯检测结果，对桩基的取舍处理是至关重要。根据钻芯检测法判断桩身的完整性及质量状况就一定要做到准确可靠。 影响桩身完整性及质量的主要缺陷有:断桩、夹泥桩、缩径、桩底沉渣太厚、混凝土离析、胶结差、强度不足等。在取芯过程，遇到钻进速度突然加快，则可能钻遇断层、夹层、混凝土严重离析层、缩径层、灌注时坍落进入桩身的砂土等，遇此情况应立即停钻，测量孔深位置，记录异常情况，然后才可继续钻进穿过病害层并取出相应层位的芯样。对局部缺陷的桩，如夹泥、缩径等，因缺陷范围只 占桩截面的部分，则有可能取芯孔未穿过该部分而未能发现缺陷，从而留下事故隐患。对此，当施工过程或无破损检测怀疑桩基有此类缺陷，就应增加钻芯孔数，钻孔位置布置时可将孔位偏向外侧，如按等距离布置三个钻孔取芯，这样 3 才能比较准确反映此类桩的缺陷情况。钻孔布置一般又不能太靠近边缘，且钻孔要垂直钻进，否则易碰上钢筋笼而无法钻进或钻眼斜出桩体外而取不到芯样。 桩身出现缺陷的原因主要有:清孔不彻底、灌注水下混凝土过程中导管进水、坍孔等。对挖孔桩非水下灌注混凝土，如孔内有一定的渗水量，在混凝土浇筑过程中间又有停顿，混凝土顶面易形成积水层，如积水达到一定量又未能排除，继续浇筑混凝土则该处会出现混凝土严重离析、胶结不良的缺陷。 4、芯样抗压强度试验 钻取芯样之后，除了对桩基的完整性作出评价外，当混凝土试块强度不足或对试块的强度结果有怀疑时，应对钻取的芯样取样进行抗压强度试验，对桩身混凝土强度作出评价。影响混凝土芯样强度的因素很多，除了原材料、施工工艺方面的因素外，芯样试件的取样位置、试件的尺寸及数量等方面也是重要的影响因素。因此，如何选择具有代表性的试件是评价桩身混凝土强度的重要条件。 4?1 取样位置的影响 一根桩的芯样通常都比较长，选取芯样抗压的试件只是其中的很小一部分，而桩身混凝土灌注过程受到许多不确定因素的影响，取出的芯样在各个不同的位置强度差别就可能比较大，如有些部位混凝土胶结较差、骨料较少、试样表面粗糙，这些部位强度一般都比较低，如芯样表面光滑、完整， 4 则强度会比较高。要如何取样，现在试验规程还没有一个明确的规定。因此，会出现不同的取样位置会有不同的试验结果，这样就容易出现争议。公路施工手册《桥梁》2000版介绍的取 样方法是每根桩按不同位置采取3个试件，也没能取样位置是如何确定。从对质量严格要求的角度出发，应取最差部位的芯样进行强度评定，但持不同观点认为，最差部位如混凝土离析、胶结差等是属于工艺操作问，该部位芯样不能代表混凝土的实际强度，不能象混凝土试块那样取样过程拌和料比较均匀，试件制作比较，代表性比较好。因此，如何选取具有代表性的芯样试件，应该有一个比较具体的规定。 按不同取样位置、取样方法，在龙岩漳龙高速公路高架桥桩基工程进行了三根桩的取样试验对比，对比条件是把芯样按外观情况相对分为好、中、差三种，然后按好、中、差三种芯样的不同组合进行取样，试验结果见表1。 取样方法说明:1#桩是按上、中、下三个部位，取好、中、差三种芯样，各种芯样截取一组三个试件。 2#桩是按上、中、下三个部位，各部位取好、中、差三种芯样作为一组。 3#桩是按取芯钻探编号取样，每钻号各取一个中等芯样试件。 从表1取芯抗压结果分析，不同的取样方法对桩基混凝土 5 芯样的抗压强度评定影响很大。例如1#桩好的一组芯样强度为45Mpa，差的一组只有27.5 Mpa，组间差值比较大;2#桩三组芯样都是取好、中、差三种芯样组合，同组各试样之间的强度差值也非常大;3#桩全部取中等的芯样试件，各组试件与各单个试件之间强度就比较接近。由此可以看出，抽取好的芯样与抽取差的芯样，对芯样的强度评定结果有很大的差异，因而很有必要对芯样强度试件取样方法作一个合理的规定。 芯样强度是以单个测值还是以三个一组测定值进行评定也会有较大差异。以2#桩为例，中部一组三个试件抗压强度分别为23.9 Mpa、31.7 Mpa、34.2 Mpa。如按单个测定值的最低值评定，其值为23.9 Mpa，按三个一组平均值为29.9 Mpa，按《公 路工程混凝土试验规程》JTJ053规定，标准抗压试块以3个试件的平均值作为测定值，如任一个测值与中值的差值超过15%时，以中间值作为测定值，按此评定该组评定值为31.7 Mpa，因此不同的评定方法会作出不同的评定结果。 4?2 芯样抗压强度的换算 在施工技术规范中，是以边长15cm的立方体试块的强度作为混凝土强度验收与评定标准。因此，芯样强度必须根据其直径、高径比转换成立方体试块的强度。这种转换包括三个部分内容:?芯样试件长度与直径比(高径比)的换算。?不同直径芯样的强度换算成直径15cm的强度。?圆柱体 6 试件强度换算成标准方块试件强度。根据《公路工程水泥混凝土试验规程》及公路施工手册 《桥梁》提供的换算系数参见表2、表3、表4。 根据上面3表换算值，当有一芯样直径为100mm、长度为100mm、芯样抗压强度为28 Mpa，则换算为标准试件的抗压强度为:28.0×0.89×1.03×1.20=30.8 Mpa。 根据中国工程建设标准化委员会标准《钻芯法检测混凝土强度技术规程》CECS 03:88规定，高度和直径均为100mm或150mm芯样试件的抗压强度值可直接作为混凝土的强度换算值。依此，上述芯样抗压强度28.0Mpa，就不用换算可直接作为换算值。 从上述二种芯样抗压强度的换算方法可以看出其评定结果也有一定的差异。 5、结语 综上所述，不同的取芯位置、取样方法，不同的芯样直径、强度换算方法等对桩基的质量评定都会有很大的影响，因而就不容易从客观上对桩基质量作出准确的认定。为此，建议对桥梁桩基钻芯检测应制定出专用的试验检测评定方法，对取芯位置、取样方法、芯样直径、强度换算、异常值舍弃等作出明确的规定。 篇二:桩基取芯法检测要点 桩基取芯法检测要点 7 一、概述: 取芯法是从结构上钻取芯样，评定结构质量的一种检测方法，和非破损方法 并列互补 优势:方法简单，结构信息直接、真实，不需转换 劣势:半破损(微破损)，成本较高、工时较长 二、相关规范 1、钻芯法检测混凝土强度技术规程(CECS 03:88) 2、建筑基桩检测技术规范(JGJ 106-2003) 三、取芯法的应用 1、从混凝土结构中钻取芯样，以测定普通混凝土的强度 2、检测现浇(钻(冲)孔、人工挖孔)混凝土灌注桩成孔质量: 桩身混凝土质量，桩底沉渣，桩端持力层，桩长 3、在非破损检测中用作修正、验证，甚至仲裁 4、其他应用，如:受冻层深度检测;裂缝深度检测;缺陷探测 四、取芯位置要点 1、受力较大的部位，安全度不足的构件截面不能取芯;构件的接头和构件的 边缘，混凝土的应力复杂，不宜取芯，适宜在构件的中部取芯 相同条件的构件，一般选取在基础、墙、柱上取芯，尽可能不在梁上取芯 2、借助磁感仪避开结构的钢筋，尤其是主筋，避开预埋件或管线， 8 3、选取混凝土强度质量具有代表性的部位 4、用于非破损法修正时，应在非破损测试区或接近非破损测试区 五、取芯数量要点: 1、按单个构件检测时:每个构件数量不少于3 个，较小构件，不少于2 个 2、构件的局部区域检测时:根据构件情况，确定芯样的位置、数量、深度 3、大型基础或大面积墙体:分成若干区域 4、桩身混凝土芯样:每孔2-3 组，每组加工为3 个试件 六、取芯操作要点 1、底座调平 2、设备固定: 3、种固定方式:顶杆支撑、配重固定、膨胀螺栓、真空吸附 4、开始缓慢，遇钢筋缓慢，随时紧固螺栓 5、保证过程中的水冷却 6、达到要求深度后，要将钻头提升到一定高度后方可停机，钻头离开芯样后 方可停水 7、保证相应的安全措施 关键是:保护机器、保护芯样、保护人 七、芯样强度的影响因素和芯样加工要点 9 1、端面平整度对强度的影响: ?端面不平，会降低强度，向上凸起比向下凹引起的应力集中更大，影响更 大，应控制在每100mm 长度内不得大于0.1mm ?测试方法:钢尺紧贴芯样端面转动，用塞尺测量缝隙 ?不宜采用垫平材料:纸板、铝板等横向变形大，减低强度 ?磨平法:磨平机 ?找平法:材料为水泥净浆、水泥砂浆、硫磺胶泥，对找平层的要求:找平 层与端面良好粘结;找平层强度高于芯样强度;找平层厚度:水泥净浆、 水泥砂浆层不大于5mm，硫磺胶泥层不大于 1.5mm 2、端面与轴线之间垂直度偏差对强度的影响 ?偏差过大，降低强度 ?垂直度偏差在2?以内 ?测试方法:游标量角器测量两个端面与母线的夹角，精确到0.1? 3、芯样含有钢筋的影响 ?原则:不允许存在垂直于受压面的钢筋，如有钢筋尽可能靠近试件端部 ?处理方法:尽量把含有钢筋的一端锯掉，如无法避开， 10 锯切时应使钢筋 靠近端头而不露出端面 ?每个试样内最多只允许含有二根直径小于10 mm 的钢筋，且与轴线基 本垂直不外露 4、芯样尺寸和高径比的影响: ?芯样直径应大于或等于粗骨料最大粒径的三倍，至少不小于二倍，芯样 直径小而粗骨料粒径大的芯样强度的离散性大 ?高度与直径均为100 mm 的芯样与边长为150 mm 的立方体试块受压时 应力分布较为一致，强度接近 ?芯样强度与立方体强度之比值，随高径比的增加而减少，不同高径比的 芯样试件换算成标准高径比的芯样试件强度时，需乘以修正系数，高径 比低于0.95 或大于2.05 时，不能用作抗压试验 5、干湿程度对强度的影响 ?潮湿使混凝土强度降低，即软化作用(水在受荷载时不能压缩，横向膨 胀，增加侧向拉应力，另外减弱混凝土颗粒之间的内摩擦力)风干芯样 比浸水芯样的强度高7%左右 ?芯样宜与被测结构混凝土湿度基本一致 ?若为自然干燥状态:要求芯样在室内自然干燥3 天;若为潮湿状态:抗 压前在水中浸泡48 小时 八、芯样抗压试验要点: 1、测量项目及允许偏差: 11 ?平均直径:游标卡尺测量芯样中部，测量误差,1 mm，允许与平均直 径的偏差为2 mm?芯样高度:钢板尺测量 ?垂直度:游标量角器测量 ?平整度:钢板尺和塞尺测量 2、按照立方体试块抗压试验规定进行 3、换算值计算: fc cu=α (4F)/(πd2) fc cu—芯样试件混凝土强度换算值，MPa; F—芯样试件抗压试验测得的最大压力，N; d—芯样试件的平均直径，mm;α—不同的高径比芯样试件混凝土换算强度的修正系数 4、换算值修正: 〈CECS 03:88〉:高径比修正 〈JGJ106—2003〉:避免高径比修正，要求不小于0.95 d 或不大于1.05 d 5、不能做抗压试验的芯样: ?高度:小于0.95 倍平均直径，大于1.05 倍平均直径 ?与平均直径偏差大于2 mm ?垂直度:大于2? ?不平整度:100 mm 内超过0.1 mm ?有裂缝和较大缺陷 九、结果评定 1、〈CECS 03:88〉:换算值中的最小值为代表值 2、〈JGJ106—2003〉:三个芯样试件换算值的平均值为代表值 不同深度的代表值的最小值为桩身强度代表值 十、对混凝土芯样试件强度的说明: 不同于与标养28 天试块抗压强度，也不同于同条件试块抗压强度 代表构件实体的混 12 凝土芯样，在测试龄期的抗压强度，换算为150 mm 立方 体试块的强度 结构芯样强度低于立方体试块强度，降低幅度约75-80%， 桩身芯样强度更 是如此。 篇三:桩基检测规范 中华人民共和国行业标准 建筑基桩检测技术规范 Technical Code for Testing of Building Foundation Piles JGJ 106—2003 批准部门:中华人民共和国建设部 施行日期:2003年7月1日 20032北京 前言 根据建设部建标,2000,284号文的要求，规范编制组经过广泛调查研究，认真总结国内外工程基桩检测的实践经验和科研成果，并在广泛征求意见的基础上，制定了本规范。 本规范的主要技术内容是:总则、术语和符号、基本规定、单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验、单桩水平静载试验、钻芯法、低应变法、高应变法、声波透射法等。 本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，由主编单位负责具体技术内容的解释。 本规范主编单位:中国建筑科学研究院(地址:北京市北三环东路30号，邮编:100013) 13 本规范参加编写单位:广东省建筑科学研究院 上海港湾工程设计研究院 冶金工业局工程质量监督总站检测中心 中国科学院武汉岩土力学研究所 深圳市勘察研究院 辽宁省建设科学研究院 河南省建筑工程质量检验测试中心站 福建省建筑科学研究院 上海市建筑科学研究院 本规范主要起草人:陈 凡 徐天平 朱光裕 钟冬波 刘明贵 刘金砺 叶万灵 滕延京 李大展 刘艳玲 关立军 李荣强 王敏权 陈久照 赵海生 柳 春 季沧江 目次 1 总 则 ???????????????????????????? 1 2 术语、符号 ??????????????????????????? 2 2.1 术 语??????????????????????????? 2 2.2 符 号??????????????????????????? 3 3 基本规定 ???????????????????????????? 5 3.1 检测方法和内容?????????????????????????5 3.2 检测工作程序??????????????????????????5 14 3.3 抽检数量??????????????????????????? 7 3.4 验证与扩大检测?????????????????????????9 3.5 检测结果评价和检测报告????????????????????? 9 3.6 检测机构和检测人员 ?????????????????????? 10 4 单桩竖向抗压静载试验 ??????????????????????11 4.1 适用范围 ???????????????????????????11 4.2 仪器设备及其安装 ??????????????????????? 11 4.3 现场检测 ???????????????????????????12 4.4 检测数据分析与判定 ?????????????????????? 14 5 单桩竖向抗拔静载试验?????????????????????? 16 5.1 适用范围 ???????????????????????????16 5.2 仪器设备及其安装 ??????????????????????? 16 5.3 现场检测 ???????????????????????????16 5.4 检测数据分析与判定 ?????????????????????? 17 6 单桩水平静载试验???????????????????????? 19 6.1 适用范围 ???????????????????????????19 6.2 仪器设备及其安装 ??????????????????????? 19 6.3 现场检测 ???????????????????????????20 6.4 检测数据分析与判定 ?????????????????????? 20 7 钻 芯 法???????????????????????????? 23 7.1 适用范围 ???????????????????????????23 7.2 设 备 ??????????????????????????23 15 7.3 现场操作 ??????????????????????????23 7.4 芯样试件截取与加工 ??????????????????????24 7.5 芯样试件抗压强度试验 ?????????????????????25 7.6 检测数据分析与判定 ??????????????????????25 8 低应变法????????????????????????????27 8.1 适用范围 ?????????????????????????? 27 8.2 仪器设备 ?????????????????????????? 27 8.3 现场检测 ?????????????????????????? 27 8.4 检测数据分析与判定?????????????????????? 28 9 高应变法 ??????????????????????????? 31 9.1 适用范围 ?????????????????????????? 31 9.2 仪器设备 ?????????????????????????? 31 9.3 现场检测 ?????????????????????????? 31 9.4 检测数据分析与判定?????????????????????? 33 10 声波透射法 ???????????????????????????38 10.1 适用范围?????????????????????????? 38 10.2 仪 器设备?????????????????????????? 38 10.3 现场检 测?????????????????????????? 38 10.4 检测数据分析与 判定 ??????????????????????39 附录A 桩身内力测 试????????????????????????44 附录B 混凝土桩桩头处 理??????????????????????48 附录C 静载试验记录 16 表???????????????????????49 附录D 钻芯法检测记录表??????????????????????50 附录E 芯样试件加工和测量?????????????????????51 附录F 高应变法传感器安装?????????????????????52 附录G 试打桩与打桩监控??????????????????????54 G.1 试打桩??????????????????????????? 54 G.2 桩身锤击应力监测 ???????????????????????54 G.3 锤击能量监测?????????????????????????55 附录H 声测管埋设要点???????????????????????56 本规范用词说明???????????????????????????57 条文说明 1 总则 1.0.1 为了确保基桩检测工作质量，统一基桩检测方法，为设计和施工验收提供可靠依据，使基桩质量检测工作符合安全适用、技术先进、数据准确、正确评价的要求，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于建筑工程基桩的承载力和桩身完整性的检测与评价。 1.0.3 基桩检测方法应根据各种检测方法的特点和适用范围，考虑地质条件、桩型及施工质量可靠性、使用要求等因素进行合理选择搭配。基桩检测结果应结合上述因素进行分析判定。 1.0.4 建筑工程基桩的质量检测除应执行本规范外，尚应 17 符合国家现行的有关强制性标准的规定。 18