钻芯法在建筑工程检测中的应用及分析

摘要：随着建筑工程在我国发展的逐渐成熟，人们对于建筑的工程质量和安全也提出了更高的要求。建筑工程的质量不仅关系到工程参建各方的名誉，而且还和社会民生有着密切的联系。政府相关部门和建筑企业均对工程质量检测工作足够重视。钻芯法作为一种传统的检测试验手段，除了能直观判定工程桩（墙）桩身完整性，施工有效桩长（墙深），桩（墙）底沉渣厚度，持力层岩土性状，还能通过截取芯样的单轴抗压强度间接估算工程桩（墙）的承载力。该方法在建筑工程检测的重要性不言而喻，本文旨在探讨钻芯法在建筑工程检测中的应用及分析。

关键词：建筑工程；检测；钻芯法

1.钻芯法的基本概念

1.1基本概念

钻取芯样，确定桩长（墙深）、桩（墙）底沉渣厚度，鉴别岩石地基性状、桩（墙）持力层岩土性状，并通过芯样特征、芯样试件抗压强度判定混凝土灌注桩、地下连续墙、复合地基增强体、水泥土墙的施工质量的检测方法。

1.2适用范围

钻芯法适用于下列情况的成桩（成墙）质量检测与岩石地基性状检测：

（1）检测混凝土灌注桩的桩长、桩身混凝土强度、桩身完整性、桩底沉渣厚度，判 定或鉴别桩底持力层岩土性状；

（2）检测地下连续墙墙深、墙身混凝土强度、墙身完整性、墙底沉渣厚度，判定或 鉴别墙底岩土性状；

（3）检测有粘结强度的复合地基增强体的桩长、桩身强度、桩身完整性，判定或鉴 别桩底持力层岩土性状；

（4）检测水泥土墙墙深、墙身水泥土强度、墙身完整性，判定或鉴别墙底岩土性状；

（5）检测岩石地基的岩石强度，判定或鉴别岩性及风化程度

1.3主要内容

钻芯法检测内容主要包括两部分，一是钻取芯样，二是根据芯样表观质量和芯样试件强度对受检对象进行合理评价。

2.钻芯法仪器设备

2.1钻机宜采用机械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。

2.2钻具的选取

（1）应根据检测对象合理选用单动三管钻具、单动双

管钻具或单管钻具，并配备相应的孔口管、扩孔器、卡簧、扶正稳定器和可捞取松软渣样的钻具；

（2）钻杆应顺直，直径宜为42mm或50mm；

（3）对混凝土正常钻取芯样时，应选用单动三管钻具或单动双管钻具；当混凝土局部松散时，可选用单管钻具；

（4）对有粘结强度的复合地基增强体、水泥土墙钻取芯样时，宜选用单动双管钻具。如遇到不成型的水泥土桩时，为了公正准确地判别是因钻具问题还是桩质量导致的芯样松散，建议使用较新型的单动双管半合管，与普通岩芯管通过倒出芯样的原理不同，单动双管半合管通过掀开半管取芯能直观完整地展露钻取对象的全貌。

2.3钻头的选取

（1）混凝土桩应根据混凝土设计强度等级选用合适粒度、浓度、胎体硬度的金刚石钻头，且外径不宜小于100mm；

（2）有粘结强度的复合地基增强体、水泥土墙、持力层为强风化岩（土），可选用合金钻头，钻头外径可为91mm；

（3）钻取硬质岩石（如花岗岩、灰岩、砾岩）抗压强度芯样时，宜选用外径为76mm的金刚石钻头。钻取软质岩石（如泥质粉砂岩、泥岩、页岩等）抗压强度芯样时，宜选用外径为76mm的复合片合金钻头。

3.钻芯法现场操作

3.1钻机设备安装必须周正、稳固、底座水平。钻机在钻芯过程中不得发生倾斜、移位 ，钻芯孔垂直度偏差不得大于0.5％。

3.2当桩（墙）顶混凝土面与钻机底座的距离较大时，应安装孔口管，孔口管应垂直且牢固。

3.3 正常钻进时，对混凝土和岩石每回次进尺宜控制在1.5m

内；对有粘结强度的复合地基增强体、水泥土墙和土层每回次进尺宜控制在1.2m 内。钻至桩（墙）底时，应采取减压、慢速钻进、干钻等适宜的钻芯方法和工艺钻取沉渣并测定沉渣厚度。

4.钻芯法现场拍照及编录要求

4.1 混凝土灌注桩与地下连续墙芯样混凝土、桩（墙）底沉渣和桩（墙）端持力层可按本规范表A.0.7 的格式进行详细编录；水泥搅拌桩与水泥土墙的水泥土芯样、桩（墙）底沉渣和桩（墙）端持力层可按本规范表A.0.8 的格式进行详细编录；其他有粘结强度的复合地基增强体可按本规范表A.0.7 的格式进行详细编录。（13.3.12）

4.2 芯样全貌应在截取芯样前进行拍照，并应包含工程名称、检测对象编号、钻芯孔号、芯样试件拟截取位置、桩长（墙深）、孔深、检测单位名称等信息。

4.3 抗压强度试验的复合地基增强体芯样，作为桩端持力层或作为天然地基的岩石芯样，应采取避免失水或吸水等适宜的保护措施。

4.4 当单桩质量评价满足设计要求时，应采用水泥浆从钻芯孔孔底往上进行回灌封闭处理；当单桩质量评价不满足设计要求时，应封存钻芯孔，留待处理。取样完毕剩余的芯样应移交委托单位妥善保存。

5.钻芯法检测的运用策略

5.1钻芯法进场前的实施方案的完善

应根据本省市的有关规范、规程和规定，并考虑工程的具体情况确定检测数量以及检测位置，结合检测规范及工程实际情况出具对应该工程钻芯法检测的指导书。

5.2加强对于钻芯法检测过程的控制

在实际的检测过程中，必须严格按照检测实施方案的标准要求进行，从开钻至编录取样完成时的各方参建人员代表应举牌见证，编录芯样全貌，截取的抗压芯样等现场照片需及时上传至监管平台留底备查，相关检测人员钻芯全过程需要全程录像，尽管做完钻芯法检测后能溯源当时的检测情况，保证公平公正公开准确。

5.3加强对于钻芯法检测结果的准确分析

钻芯法也有自身的局限性，有时候一孔之见不能全面客观的揭露检测对象的真实状态。所以当钻芯法检测出现异常时，需要根据现场实际情况增加钻孔数量，或者使用其他检测方法如静载，声波透射法，低应变法，高应变法来共同分析检测对象的异常情况，并联同各方开专题会议确定之后的处理方案及复检方案。

结束语：

在对建筑工程的地基基础和桩基础进行钻芯法检测的时候，需要根据工程的实际状况来搭设钻芯法的检测平台，选择钻芯法的钻具，加强对于该检测方法的优化改进，确保检测结果的准确性。对于检测人员应提高自身检测素养，提升专业能力，并积累各工程的检测经验提炼总结更佳的处理方案，从而提升建设工程的工程质量，确保其安全性。

参考文献：

[1]中华人民共和国行业标准.建筑地基检测技术规范.JGJ 340-2015.

[2]中华人民共和国行业标准.建筑基桩检测技术规范.JGJ 106-2014.

[3]广东省标准.建筑地基基础检测规范.DBJ/T 15-60-2019.