钻芯法检测培训

1-上接头; 2-耐磨稳定环; 3-外管接头; 4-单动部分; 5-心轴 (调节螺杆); 6-锁紧螺母; 7-内管接头;8-外管; 9-内管; 10扩孔器; 11-短节; 12-卡簧; 13-卡簧座; 14-钻头
机械设备（3）
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。 ■ 选用钻头原则： 1、取芯芯样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、不检测砼的强度时，可选用外 径为 76mm的钻头。
机械设备（1）

钻机：宜采用岩芯钻探液压操纵的钻机，配有钻塔和牢固的钻机底座，钻 机的立轴不得晃动过大，且应符合a、最高转速不低于790r/min，b、转 速调节不少于4档，c、配有压力不低于1.5MPa。
机械设备（2）
钻具：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。

试件不得试验：裂缝或有其他较大缺陷、含有钢筋、试件尺寸偏差超 过以下限值：
1、高度小于0.95d或大于1.05d ； 2、直径相差达2mm以上 ； 3、不平整度在100mm长度内超过0.1mm ； 4、不垂直度超过2°； 5、直径小于2倍表观粗骨料最大粒径
芯样试件截取、加工和强度抗压试（3）
芯样试件强度抗压试


砼芯样制作完毕可立即进行试验，中、微风化岩应为饱和状态下 试验
若发现芯样平均直径小于2倍粗骨料最大粒径，且强度值异常，不 参与评定；

混凝土芯样试件抗压强度计算，折算系数 取1.0

桩底岩芯单轴抗压强度试验可按现行国家标准《建筑地基基础设 计规范》GB50007-2002附录J执行
取芯结果评价（1）
机械设备（4）
芯样加工：锯切机、补平器和磨平机。 芯样测量计量仪器：游标卡尺、钢卷尺、游标量角器、 钢板尺。 压力机
现场钻芯（1）
钻芯孔数和钻孔位置的规定： ＜1.2m取1孔，1.2～1.6m取2孔， ＞1.6m取3孔；单孔在中心偏10～15cm开孔，两个或以上在中心 偏0.15～0.25D对称开孔；

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对芯样和标有工程名称、桩号、孔号、芯样试件采取位置、桩长、 孔深、检测单位名称的标示牌的全貌进行拍照 当单桩质量评价符合相关要求时，采用0.5～1.0MPa压力，水泥浆回 灌封闭
现场编录

对桩身混凝土芯样的描述：包括混凝土钻进深度，芯样连续性、完整 性、胶结情况、表面光滑情况、断口吻合程度、混凝土芯是否为柱状、 骨料大小分布情况，气孔、蜂窝麻面、沟槽、破碎、夹泥、松散的情 况，以及取样编号和取样位置。 对持力层的描述：包括持力层钻进深度，岩土名称、芯样颜色、结构 构造、裂隙发育程度、坚硬及风化程度，以及取样编号和取样位置， 或动力触探、标准贯入试验位置和结果。分层岩层应分别描述。 桩底沉渣的描述：桩端混凝土与持力层接触情况、沉渣厚度、颜色、 颗粒粒径、颗粒级配等 钻孔过程异常描述 应先拍彩色照片，后截取芯样试件
谢谢！再见
检测桩底沉渣或虚土厚度，应采用减压、慢速钻进，若遇钻具突降， 应即停钻，及时测量机上余尺，准确记录孔深及有关情况。
现场钻芯（4）

持力层为强风化岩层或土层时，可采用合金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 对中、微风化岩的桩底持力层，可直接钻取岩芯鉴别；对强风化岩 层或土层，可采用动力触探、标准贯入试验等方法鉴别。试验宜在 距桩底50cm内进行 芯样取出后，应由上而下按回次顺序放进芯样箱中，芯样侧面上应 清晰标明回次数、块号、本回次总块数 采用钻孔电视辅助判断混凝土质量
■桩身完整性判定：
砼芯样表观特征：即芯样连续性、完整性、胶结情况、 骨料分布情况、蜂窝麻面沟槽分布情况、破碎情况、钻 进情况、是否有夹层夹泥等按规范规定进行分类。分类 原则应从Ⅳ类 ----I类
一些常见计算
砼芯样试件抗压强度计算： 精度至0.1MPa，P-测得破 坏荷载，ξ -取1。 ■ 砼芯样试件抗压强度代表值计算：异常值不应参与 统计。 ■ 钻孔倾斜率计算： （D d ) *100 % D-桩的直径，d-钻头直径 2L L-钻孔深度 ▲看照片回答问题
钻芯孔垂直度偏差≤0.5％，孔口管应垂直且牢固 基桩垂直度偏差≤1%，有争议，可进行钻孔测斜。
现场钻芯（2）
★ 钻进过程中应随时注意进尺速度、操作感觉、孔内声音及钻具 突然落下的起止深度，并设专人监视孔口回水颜色和岩粉的变化， 并详细记录，以便判断桩的质量状况。成桩质量良好的桩，在同 一转速和压力下，进尺速度平稳，回水颜色呈灰白色。当进尺速 度骤然加快或突然落下，以及回水颜色呈黄泥色时，说明在该深 度处桩身混凝土疏松或存在空洞，以及含泥、夹泥等质量缺陷。 ★ 对根据施工记录或动测资料推测可能在桩身某深度范围存在 质量问题的桩，以及检验桩端沉渣厚度时，在钻进接近该深度时， 应改用适当的钻探方法和工艺，控制转速和减少循环水量，限制 回次进尺，必要时可采用无泵钻进。 ★ 根据回水含砂量及颜色调整钻进速度
钻芯法检测
常识性知识 钻芯法原理 机械设备 现场钻芯 现场编录 芯样试件截取、加工和强度抗压试验 取芯结果评价 一些常见计算
常识性知识
检测开始时间：28d或预留同条件养护试块强度达到设计强度 钻芯法检测与其他方法关系 检测方案：应有检测方案 桩底沉渣：端承型桩沉渣厚度不应大于50mm，摩擦型桩沉渣厚 度不应大于100mm，抗拔、抗水平桩不应大于200mm. 摩擦型桩和端承型桩 灌注桩的垂直度≤1% 灌注桩钢筋保护层厚度≥50mm 标准贯入试验：锤重63.5kg、落距76cm 花岗岩类岩石，可采用标准贯入试验划分，N ≥50为强风化；50< N ≥30为全风化； N < 30为残积土。 评价砼完整性应从桩顶设计标高开始评价 规范有：《建筑地基基础设计规范》、《岩土工程勘察规范》、 《建筑桩基技术规范》等
钻芯法原理
采用金刚石岩芯钻探技术和操作工艺，对现浇砼灌注桩 桩身和持力层钻取芯样，根据芯样表观质量以及芯样试 件抗压强度试验结果来综合评定桩的质量一种检测方法。 检测目的：1、桩长；2、砼抗压强度，3、桩身砼完整 性，4、桩底沉渣，5、判定或鉴别桩端持力层性状。 受灌注桩的垂直度和取芯孔垂直度限制，一般要求受检 桩桩径不宜小于800mm，长径比不宜大于30。

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芯样试件截取、加工和强度抗压试验（1）
芯样试件截取：
当桩长为10～30m时，每孔截取3组芯样；当桩长小于10m时，可取2 组，当桩长大于30m时，不少于4组。


上部芯样位置距桩顶设计标高不宜大于1倍桩径或1m，下部芯样位 置距桩底不宜大于1倍桩径或1m，中间芯样宜等间距截取。
缺陷位置能取样时，应截取一组芯样进行混凝土抗压试验。


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缺陷时， 应在其他孔的该深度处截取芯样进行混凝土抗压试验。
当桩底持力层为中、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。
芯样试件截取、加工和强度抗压试（2）
芯样试件加工：
应采用双面锯切机加工芯样试件，锯切过程中应淋水冷却金刚石圆锯 片。 芯样试件的几何尺寸测量：芯样高度、平均直径、垂直度、平整度
考虑导管附近的混凝土质量相对较差、不具有代表性；
方便第二个孔的位置布置。 桩底持力层至少钻1孔，深度对于嵌岩桩应为3倍桩径
《建筑地基基础设计规范》GB50007规定：嵌岩灌注桩要求按 端承桩设计，桩端以下三倍桩径范围内无软弱夹层、断裂破碎 带和洞隙分布，在桩底应力扩散范围内无岩体临空面。当桩端 存在软弱下卧层时，桩端下硬持力层厚度不宜小于3d。
成桩质量评价应按单桩进行（满足或不满足设计要求）。
取芯结果评价（2）
成桩质量评价不满足设计要求（出现下列情况之一）：

桩身完整性类别为Ⅳ类的桩 受检桩混凝土芯样试件抗压强度代表值小于混凝土设计强度等级的桩 桩长、桩底沉渣厚度不满足设计或规范要求的桩
桩底持力层岩土性状（强度）或厚度未达到设计或规范要求的桩
现场钻芯（3）

严禁敲打卸芯。扩孔器外径应比钻头外径大0.3～0.5mm，卡簧内 径应比钻头内径小0.3mm 金刚石钻进技术参数
钻头压力：根据混凝土芯样的强度与胶结好坏而定
转速：回次初转速宜为100r／min左右 冲洗液量：宜采用清水钻进，冲洗液量一般按钻头大小而定


每回次进尺宜控制在1.5m内，中、微风化岩石时，可将桩底0.5m左 右的混凝土芯样、0.5m左右的持力层以及沉渣纳入同一回次
混凝土芯样试件抗压强度代表值 的确定原则：
1、每组芯样代表值为平均值；
2、同一深度部位的多组芯样代表值为多组平均值； 3、整桩的芯样代表值取不同深度位置抗压强度 代表值的最小值； 持力层性状应根据芯样特征、岩石芯样单轴抗压强度试验、动力触探或标 准贯入试验结果综合判定 桩身完整性类别应结合钻芯孔数、现场混凝土芯样特征、芯样单轴抗压强 度试验结果综合判定