钻孔抽芯验桩的强度评价

粱学峰

（梅县梅雁建筑工程有限公司，广州 梅州514011）

钻孔抽芯验桩是检验钻孔、冲孔、人工挖孔等灌注桩的质量的一种有效手段，具有可随机抽检、不受场地条件的限制等优点，特别适用于大直径灌注桩的质量检验。钻孔抽芯验桩的主要目的有四个：（1）检验桩身混凝土质量情况，桩身混凝土强度是否符合设计要求；（2）桩底沉渣是符合设计及施工验收规范的要求；（3）桩端持力层的强度和厚度是否符合设计要求；（4）施工记录桩长是否真实。由于各种原因，目前国家和建设部还没有钻孔抽芯验桩规程和规范，钻孔抽芯验桩只能参照有关规范规程进行，如何合理评价桩身混凝土强度是我们亟待解决的问题。

1 目前强度评价的几种方法

从当前所掌握的情况来看，对所取芯样的强度评价有四种：

1.1 在桩上、中、下取三组有代表性的芯样，每组芯样制作三个抗压强度试件，参照《钻芯法检测混凝土强度技术规程》取每组芯样的代表值，从而得出上、中、下三个有代表值，若三个有代表值均大于等于设计强度等级，则可下结论“所取芯样强度满足设计要求”，否则应指出某部位芯样强度不满足设计要求。这种评价方法虽然安全度最高，但会造成较大的浪费，强度不满足设计要求的桩的比例会明显偏高。这种也是梅州地区的强度评价方法，出现强度不满足设计要求的桩的比例会明显偏高，是今后待于解决的问题。

1.2 在桩上、中、下取三组有代表性的芯样，每组芯样制作三个抗压强度试件，参照《混凝土强度检验评定标准》确定每组芯样的强度代表值，从而得出上、中、下三个有代表值，若三个有代表值均大于等于设计强度等级，则可下结论“所取芯样强度满足设计要求”，否则应指出某部位芯样强度不满足设计要求，或指出某组试件强度值离散太大，无法确定其强度代表值。这种评价方法未能考虑实际施工、养护条件对混凝土强度的影响，且对于强度值离散性较大的芯样试件无法确定代表值。显然，存在钻孔抽芯芯样强度离散性要比按标准方法制作、在标准条件下养护、用标准试验方法测得混凝土试件强度值的离散性高得多，从而导致有一定数量的芯样强度不能进行评价。

1.3 在桩的上、中、下取三组有代表性的芯样，每组芯样制作三个抗压强度试件，计算每组芯样的三个抗压强度值的平均值，从而得出上、中、下三个平均值，若三个平均值均大于等于设计强度等级，则可下结论“所取芯样强度满足设计要求”，否则应指出某部位芯样强度不满足设计要求。按这样方法评价，主要存在取平均值没有规范规程依据。

1.4 梅州地区的强度评价方法，每桩选取混凝土抗压强度实件芯样不应少于10块，每1.5m应有一块，按桩长均匀选取。取fcu为桩身混凝土强度代表值，fcu，k为混凝土立方体抗压强度标准值，若fcu≥fcu，k则判定桩身混凝土满足设计强度要求，否则，应分析原因，可增加同一根桩的钻孔抽芯数，重新评价。这种评价方法有规范规程依据，一般情况下评价结果是合理的，但工作量较大，实际运行不方便。如果同一根桩芯样试件压强度离散性较大时，可能会出现不合理的结论。

2 强度评价应注意的几个问题

2.1 《钻芯法检测混凝土强度技术规程》是钻孔抽芯验桩的主要参考标准，《钻芯法检测混凝土强度技术规程》适用于普通混凝土结构或构件的抽芯检验，上部梁、板、柱构件与灌注桩相比，虽然都可作为混凝土构件、用来承受荷载，但无论从混凝土尺寸、振捣成型工艺、施工技术的复杂性，还有从养护条件来看，都有明显的差别。桩基础工程属隐蔽工程，质量比上部结构更加难以控制，根本不可能制作与施工同条件养护的保证。另一方面，结构抽芯的芯样质量比较容易得到保证，但数十米深的灌注桩，钻机的性能、安装稳定与否、钻具选择是否恰当、操作人员的技术水平等都将影响芯样质量。差的混凝土不可能钻出好的芯样，但好的或较好的混凝土有可能钻出好的芯样，但好的或较好的混凝土有可能钻取成较差甚至松散的芯样，在整个检测试验过程中，各种因素包括芯样试件的钻取、切割、磨平、补平等都有可能导致芯样试件强度降低，各种因素具体对强度的影响目前否没有定量的结果。只能要求检测人员严格控制每个环节，把这种影响减到最少。

2.2 基础质量的合格与否，最终决定于其承载力能否满足设计要求，《建筑桩基技术规范》指出，单桩竖向极限承载力取决于土对桩的之承阻力和桩身材料强度，一般由土对桩的支撑阻力控制，对于端承桩、超长桩和桩身质量有缺陷的桩，可能由桩身材料强度控制。

2.3 我认为，如果钻头直径为φ76，芯样直径约φ58左右，一般小于桩身混凝土骨料最大粒径的2倍，芯样试件抗压强度值离散性较大，不宜用作强度评价。我们建议采用钻头直径为φ101，芯样直径约φ86左右，通过对芯样外观检查和试验后对破坏的试件进行检查，如果芯样直径大于混凝土骨料最大粒径的2倍，芯样试件抗压强度值可用作强度评价。

3 谈谈个人的心得体会

目前我国的工程质量检测方法有：单桩竖向静载试验，钻孔抽芯验桩，高应变动力试桩，基桩应力波反射波法，超声波透射法。钻孔抽芯法是检测桩基质量较有效的一种方法，但检测的数量有限，钻孔抽芯验桩中强度评价的问题一直困惑着检测人员，现建议检测人员应有针对性地对钻取芯样胶结量差、胶结一般、胶结好等不同部位分别取一组有代表性的芯样，因为芯样存在蜂窝麻面的部位、胶结较差的部位的强度的高低是最关心的问题，直接影响结构的安全性，因此，应有重点地对这些部位取样进行抗压强度试验，这样能综合评价桩基质量，采取这种方法，更为科学、合理。

[1]刘金砺《桩基工程检测技术》.

[2]JGJ94-94《建筑桩基技术规范》.

[3]DBJ15-28-2001《基桩和地下连续墙钻芯检测技术规程》.