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        鉆孔抽芯驗樁的強度評價

        2010-01-01 10:20:02粱學(xué)峰
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2010年14期
        關(guān)鍵詞:離散性芯樣試件

        粱學(xué)峰

        (梅縣梅雁建筑工程有限公司,廣州 梅州514011)

        鉆孔抽芯驗樁是檢驗鉆孔、沖孔、人工挖孔等灌注樁的質(zhì)量的一種有效手段,具有可隨機抽檢、不受場地條件的限制等優(yōu)點,特別適用于大直徑灌注樁的質(zhì)量檢驗。鉆孔抽芯驗樁的主要目的有四個:(1)檢驗樁身混凝土質(zhì)量情況,樁身混凝土強度是否符合設(shè)計要求;(2)樁底沉渣是符合設(shè)計及施工驗收規(guī)范的要求;(3)樁端持力層的強度和厚度是否符合設(shè)計要求;(4)施工記錄樁長是否真實。由于各種原因,目前國家和建設(shè)部還沒有鉆孔抽芯驗樁規(guī)程和規(guī)范,鉆孔抽芯驗樁只能參照有關(guān)規(guī)范規(guī)程進行,如何合理評價樁身混凝土強度是我們亟待解決的問題。

        1 目前強度評價的幾種方法

        從當(dāng)前所掌握的情況來看,對所取芯樣的強度評價有四種:

        1.1 在樁上、中、下取三組有代表性的芯樣,每組芯樣制作三個抗壓強度試件,參照《鉆芯法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程》取每組芯樣的代表值,從而得出上、中、下三個有代表值,若三個有代表值均大于等于設(shè)計強度等級,則可下結(jié)論“所取芯樣強度滿足設(shè)計要求”,否則應(yīng)指出某部位芯樣強度不滿足設(shè)計要求。這種評價方法雖然安全度最高,但會造成較大的浪費,強度不滿足設(shè)計要求的樁的比例會明顯偏高。這種也是梅州地區(qū)的強度評價方法,出現(xiàn)強度不滿足設(shè)計要求的樁的比例會明顯偏高,是今后待于解決的問題。

        1.2 在樁上、中、下取三組有代表性的芯樣,每組芯樣制作三個抗壓強度試件,參照《混凝土強度檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》確定每組芯樣的強度代表值,從而得出上、中、下三個有代表值,若三個有代表值均大于等于設(shè)計強度等級,則可下結(jié)論“所取芯樣強度滿足設(shè)計要求”,否則應(yīng)指出某部位芯樣強度不滿足設(shè)計要求,或指出某組試件強度值離散太大,無法確定其強度代表值。這種評價方法未能考慮實際施工、養(yǎng)護條件對混凝土強度的影響,且對于強度值離散性較大的芯樣試件無法確定代表值。顯然,存在鉆孔抽芯芯樣強度離散性要比按標(biāo)準(zhǔn)方法制作、在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護、用標(biāo)準(zhǔn)試驗方法測得混凝土試件強度值的離散性高得多,從而導(dǎo)致有一定數(shù)量的芯樣強度不能進行評價。

        1.3 在樁的上、中、下取三組有代表性的芯樣,每組芯樣制作三個抗壓強度試件,計算每組芯樣的三個抗壓強度值的平均值,從而得出上、中、下三個平均值,若三個平均值均大于等于設(shè)計強度等級,則可下結(jié)論“所取芯樣強度滿足設(shè)計要求”,否則應(yīng)指出某部位芯樣強度不滿足設(shè)計要求。按這樣方法評價,主要存在取平均值沒有規(guī)范規(guī)程依據(jù)。

        1.4 梅州地區(qū)的強度評價方法,每樁選取混凝土抗壓強度實件芯樣不應(yīng)少于10塊,每1.5m應(yīng)有一塊,按樁長均勻選取。取fcu為樁身混凝土強度代表值,fcu,k為混凝土立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值,若fcu≥fcu,k則判定樁身混凝土滿足設(shè)計強度要求,否則,應(yīng)分析原因,可增加同一根樁的鉆孔抽芯數(shù),重新評價。這種評價方法有規(guī)范規(guī)程依據(jù),一般情況下評價結(jié)果是合理的,但工作量較大,實際運行不方便。如果同一根樁芯樣試件壓強度離散性較大時,可能會出現(xiàn)不合理的結(jié)論。

        2 強度評價應(yīng)注意的幾個問題

        2.1 《鉆芯法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程》是鉆孔抽芯驗樁的主要參考標(biāo)準(zhǔn),《鉆芯法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程》適用于普通混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的抽芯檢驗,上部梁、板、柱構(gòu)件與灌注樁相比,雖然都可作為混凝土構(gòu)件、用來承受荷載,但無論從混凝土尺寸、振搗成型工藝、施工技術(shù)的復(fù)雜性,還有從養(yǎng)護條件來看,都有明顯的差別。樁基礎(chǔ)工程屬隱蔽工程,質(zhì)量比上部結(jié)構(gòu)更加難以控制,根本不可能制作與施工同條件養(yǎng)護的保證。另一方面,結(jié)構(gòu)抽芯的芯樣質(zhì)量比較容易得到保證,但數(shù)十米深的灌注樁,鉆機的性能、安裝穩(wěn)定與否、鉆具選擇是否恰當(dāng)、操作人員的技術(shù)水平等都將影響芯樣質(zhì)量。差的混凝土不可能鉆出好的芯樣,但好的或較好的混凝土有可能鉆出好的芯樣,但好的或較好的混凝土有可能鉆取成較差甚至松散的芯樣,在整個檢測試驗過程中,各種因素包括芯樣試件的鉆取、切割、磨平、補平等都有可能導(dǎo)致芯樣試件強度降低,各種因素具體對強度的影響目前否沒有定量的結(jié)果。只能要求檢測人員嚴(yán)格控制每個環(huán)節(jié),把這種影響減到最少。

        2.2 基礎(chǔ)質(zhì)量的合格與否,最終決定于其承載力能否滿足設(shè)計要求,《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》指出,單樁豎向極限承載力取決于土對樁的之承阻力和樁身材料強度,一般由土對樁的支撐阻力控制,對于端承樁、超長樁和樁身質(zhì)量有缺陷的樁,可能由樁身材料強度控制。

        2.3 我認(rèn)為,如果鉆頭直徑為φ76,芯樣直徑約φ58左右,一般小于樁身混凝土骨料最大粒徑的2倍,芯樣試件抗壓強度值離散性較大,不宜用作強度評價。我們建議采用鉆頭直徑為φ101,芯樣直徑約φ86左右,通過對芯樣外觀檢查和試驗后對破壞的試件進行檢查,如果芯樣直徑大于混凝土骨料最大粒徑的2倍,芯樣試件抗壓強度值可用作強度評價。

        3 談?wù)剛€人的心得體會

        目前我國的工程質(zhì)量檢測方法有:單樁豎向靜載試驗,鉆孔抽芯驗樁,高應(yīng)變動力試樁,基樁應(yīng)力波反射波法,超聲波透射法。鉆孔抽芯法是檢測樁基質(zhì)量較有效的一種方法,但檢測的數(shù)量有限,鉆孔抽芯驗樁中強度評價的問題一直困惑著檢測人員,現(xiàn)建議檢測人員應(yīng)有針對性地對鉆取芯樣膠結(jié)量差、膠結(jié)一般、膠結(jié)好等不同部位分別取一組有代表性的芯樣,因為芯樣存在蜂窩麻面的部位、膠結(jié)較差的部位的強度的高低是最關(guān)心的問題,直接影響結(jié)構(gòu)的安全性,因此,應(yīng)有重點地對這些部位取樣進行抗壓強度試驗,這樣能綜合評價樁基質(zhì)量,采取這種方法,更為科學(xué)、合理。

        [1]劉金礪《樁基工程檢測技術(shù)》.

        [2]JGJ94-94《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》.

        [3]DBJ15-28-2001《基樁和地下連續(xù)墻鉆芯檢測技術(shù)規(guī)程》.

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