钻芯孔数评估完整性等级的634特征因子法——基于钻芯检测法定量评估基桩质量的研究之三

创新者：许红叶　杨维国　王学彦

钻芯孔数评估完整性等级的634特征因子法
——基于钻芯检测法定量评估基桩质量的研究之三

创新者：许红叶杨维国王学彦

本文是系统研究“基于钻芯检测法定量评估基桩质量的研究”系列论文的第三篇。这组系列研究论文对“钻芯检测法”推广过程中常见的问题——“定性评估的缺陷、定量评估的可行性及实际操作”作了较深入的探讨，增强了检测结果的客观性，降低了检测难度，为钻芯法检测基桩质量的科学研究和工程应用提供了一条新的解决途径。本文主要解决了钻芯孔数与完整性等级定量评估之间难以建模的问题，并提出了钻孔特征值计算实用公式，迈出了基桩钻芯检测定量评估的关键一步。

2014年10月1日是住房和城乡建设部确定的最新版《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014）的实施时间。与2003版规范相比，本次修订最大的亮点是确定了分孔和基桩完整性的一一对应关系。但是这是定性规定，定量评估比较困难。本文独辟蹊径，仔细对比了钻芯孔数和基桩完整性的评估条目，经过严格深入研究，提出了634特征因子法。这是一种崭新的定量评估方法，通过评估条目的定量化，使得钻芯孔数和基桩完整性的定量化评估成为可能。

评估标准

首先我们查阅了《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014），结合2003版规范及相关文献［2-8］，经过仔细比对，深入分析。最后我们确定了13项特征因子及其代码，如表1所示。

下面，我们采用五级评分法确定13项特征因子的评估标准及标准分。

特征数及特征等级

依据《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014）第7.6.3条钻芯检测规定，以Ⅰ类桩特征数及特征因子等级，确定为标准特征数和特征等级。Ⅱ～Ⅳ类桩参照Ⅰ类桩的标准，按级对应，逐级逐孔下调。

特征因子评估指标及标准分

下面，我们确定特征因子评估指标及标准分，见表3所示。我们可以获得13项特征因子的42项评价指标及其标准分。工程技术人员可依据表3进行现场评估。

实用计算公式

理论计算公式精度好，但是计算比较麻烦。按照前述标准及标准分，我们可以编写程序或利用现有软件计算出钻芯孔数和完整性级别对应的加权特征值，如表4所示。

表1　特征因子及其编码

表2　5级评估标准及标准分

表3　特征评估指标及标准分

图1　钻孔特征值和完整性关系图

表4　加权特征值统计表

以Ⅰ类1孔作为标准，其他情况参照1按序下降10%；

特征值取值范围不含底限。

将表4所示数据图表化，见图1所示。经过对图形拟合，可得钻孔特征值和完整性之间的实用计算公式（如图1所示），横轴为完整性级别，纵轴为钻孔特征值。图中所给的实用计算公式是通过1孔线性拟合得到，其他孔也参照同样的方法获得，简单实用，效果好。

结语

最新版《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014）提供了钻芯孔数和完整性等级之间的定性关系。但是，建立钻芯孔数与完整性等级之间的定量关系是非常困难的。本文另辟蹊径，建立了634定量评估模型，确立了二者之间的对应关系，并提出了钻孔特征值与完整性之间的实用计算公式，为基桩钻芯检测开辟了一条新的途径。

许红叶1杨维国1王学彦1，2

1.湖南高速铁路职业技术学院；2.衡阳市恒德工程质量检测有限公司

湖南省教育厅资助科研项目 “基于钻芯检测法定量评估基桩质量的研究”（13C171）的阶段性成果

10.3969/j.issn.1001-8972.2016.07.019