钻芯法

7.1 适用范围

7.1.1 本方法适用于检测混凝土灌注桩的桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性，判定或鉴别桩端持力层岩土性状。 7.2 设 备

7.2.1 钻取芯样宜采用液压操纵的钻机。钻机设备参数应符合以下规定：

1、 额定最高转速不低于790r/min 。 2 、转速调节范围不少于4 档。 3 、额定配用压力不低于1.5MPa 。

7.2.2 钻机应配备单动双管钻具以及相应的孔口管、扩孔器、卡簧、扶正稳定器和可捞取松软渣样的钻具。钻杆应顺直，直径宜为50mm 。 7.2.3 钻头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100 mm 。钻头胎体不得有肉眼可见的裂纹、缺边、少角、倾斜及喇叭口变形。

7.2.4 水泵的排水量应为50～160L/min，泵压应为1.0～2.0MPa 。 7.2.5 锯切芯样试件用的锯切机应具有冷却系统和牢固夹紧芯样的装置，配套使用的金刚石圆锯片应有足够刚度。

7.2.6 芯样试件端面的补平器和磨平机应满足芯样制作的要求。 7.3 现场操作

7.3.1 每根受检桩的钻芯孔数和钻孔位置宜符合下列规定：

1、 桩径小于1.2m 的桩钻1孔，桩径为1.2～1.6m 的桩钻2孔，桩径大于1.6m的桩钻3孔。

2 、当钻芯孔为一个时，宜在距桩中心10～15cm 的位置开孔；当钻芯孔为两个或两

个以上时，开孔位置宜在距桩中心0.15～0.25D 内均匀对称布置。

3 、对桩端持力层的钻探，每根受检桩不应少于一孔，且钻探深度应满足设计要求。

7.3.2 钻机设备安装必须周正、稳固、底座水平。钻机立轴中心、天轮中心（天车前沿切点）与孔口中心必须在同一铅垂线上。应确保钻机在钻芯过程中不发生倾斜、移位，钻芯孔垂直度偏差不大于0.5%。

7.3.3 当桩顶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。

7.3.4 钻进过程中，钻孔内循环水流不得中断，应根据回水含砂量及颜色调整钻进速度。

7.3.5 提钻卸取芯样时，应拧卸钻头和扩孔器，严禁敲打卸芯。 7.3.6 每回次进尺宜控制在1.5m 内；钻至桩底时，宜采取适宜的钻芯方法和工艺钻取沉渣并测定沉渣厚度，并采用适宜的方法对桩端持力层岩土性状进行鉴别。

7.3.7 钻 取的芯样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，并应按本规范附录D 附表D.0.1-1 的格式及时记录钻进情况和钻进异常情况，对芯样质量进行初步描述。 7.3.8 钻 芯过程中，应按本规范附录D 附表D.0.1-2 的格式对芯样混凝土，桩底沉渣以及桩端持力层详细编录。

7.3.9 钻 芯结束后，应对芯样和标有工程名称、桩号、钻芯孔号、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。 7.3.10 当 单桩质量评价满足设计要求时，应采用0.5～1.0MPa 压力，从钻芯孔孔底往上用水泥浆回灌封闭；否则应封存钻芯孔，留待处理。 7.4 芯样试件截取与加工

7.4.1 截 取混凝土抗压芯样试件应符合下列规定：

1、 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。

2 、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。

3、缺陷位置能取样时，应截取一组芯样进行混凝土抗压试验。 4 、当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。

7.4.2 当桩端持力层为中，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；遇分层岩性时宜在各层取样。

7.4.3 每组芯样应制作三个芯样抗压试件。芯样试件应按本规范附录E 进行加工和测量。

7.5 芯样试件抗压强度试验

7.5.1 芯样试件制作完毕可立即进行抗压强度试验。

7.5.2 混凝土芯样试件的抗压强度试验应按现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法》GB/T 50081 —2002 的有关规定执行。

7.5.3 抗压强度试验后，当发现芯样试件平均直径小于2 倍试件内混凝土粗骨料最大粒径，且强度值异常时，该试件的强度值不得参与统计平均。

7.5.4 混 凝土芯样试件抗压强度应按下列公式计算： 24 dP fcu ¦Ð ¦Î •=（7.5.4）

式中——混凝土芯样试件抗压强度（Mk），精确至0.1 Mk；cu f P ——芯样试件抗压试验测得的破坏荷载（N ）； d ——芯样试件的平均直径（mm）；

¦Î ——混凝土芯样试件抗压强度折算系数，应考虑芯样尺寸效应、钻芯机械对芯样扰动和混凝土成型条件的影响，通过试验统计确定；当无试验统计资料时， 宜取为1.0 。

7.5.5 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。 7.6 检测数据的分析与判定

7.6.1 混凝土芯样试件抗压强度代表值应按一组三块试件强度值的平均值确定。同一受检桩同一深度部位有两组或两组以上混凝土芯样试件抗压强度代表值时，取其平均值为该桩该深度处混凝土芯样试件抗压强度代表值。 7.6.2 受检桩中不同深度位置的混凝土芯样试件抗压强度代表值中的最小值为该桩混凝土芯样试件抗压强度代表值。

7.6.3 桩端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、综合判定桩端持力层岩土性状。

7.6.4 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，按本规范表3.5.1 的规定和表7.6.4 的特征进行综合判定。

7.6.5 成桩质量评价应按单桩进行。当出现下列情况之一时，应判定该受检桩不满足设计要求：

1、桩身完整性类别为Ⅳ类的桩。

2、 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。

3、 桩长、桩底沉渣厚度不满足设计或规范要求的桩。

4、 桩端持力层岩土性状（强度）或厚度未达到设计或规范要求的桩。 表7.6.4 桩身完整性判定

类别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 特征 混凝土芯样连续、完整、表面光滑、胶结好、骨料分布均匀、呈长柱状、断口吻合，芯样侧面仅见少量气孔 混凝土芯样连续、完整、胶结较好、骨料分布基本均匀、呈柱状、断口基本吻合 大部分混凝土芯样胶结较好，无松散、夹泥或分层现象，但有下列情况之一：芯样局部被破碎且破碎长度不大于10cm芯样骨料分布不均匀；芯样多呈短柱状或块状；芯样侧面蜂窝麻面、沟槽连续 钻进很困难；芯样任意段松散、夹泥或分层；芯样局部破碎且破碎长度大于10cm 7.6.6 钻芯孔偏出桩外时，仅对钻取芯样部分进行评价。 7.6.7 检测报告除应包括本规范第3.5.5 条内容外，还应包括：

1、 钻芯设备情况；

2、 检测桩数、钻孔数量，架空、混凝土芯进尺、岩芯迸尺、总进尺，混凝土试件组数、岩石试件组数、动力触探或标准贯入试验结果；

3 、按 本规范附录D 附表D.0.1-3 的格式编制每孔的柱状图； 4 、芯样单轴抗压强度试验结果； 5 、芯样彩色照片； 6 、异常情况说明。