孔內攝像在建筑工程檢測的運用

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0概述

隨著建筑工程的發展，地基基礎檢測技術不斷提升。對于預應力管樁基礎，當采用多節預制樁，接頭位置的質量缺陷是常見的問題，低應變法對不同形式的接頭質量判別尺度及缺陷位置的精準度較難掌握，而孔內成像技術能夠直觀和定量地反應缺陷情況[1]。水下灌注樁基礎施工工藝復雜，樁身缺陷類別較多，鉆芯法檢測對灌注樁樁身裂縫和樁底沉渣厚度精準度也難以把控，易產生爭議，而孔內成像技術能夠對原鉆芯孔孔壁成像，可以較準確評價樁基質量?？變瘸上窦夹g使用智能鉆孔三維電視成像儀，采取先進的DSP圖像采集與處理技術，系統高度集成，探頭全景攝像，剖面實時自動提取，深度通過深度測量裝置自動獲得并與圖像對應，可對觀測孔全柱面成像，精準、直觀判別缺陷情況及位置[2]。

1檢測過程和結果判斷

水下混凝土灌注樁鉆芯孔在孔內攝像檢測前應先清洗，待水清澈后再檢測。檢測時從鉆芯孔口勻速下放探頭，速度宜控制在3.00m/min左右，對鉆芯芯樣對應的缺陷部位和樁底應減緩下放速度。檢測前攝像頭光源亮度應根據孔內環境確定，可根據巖性的反光特性調節主機調光旋鈕，使探頭的光強適中。

2工程案例分析

2.1工程案例1某商業樓建筑預應力管樁采用低應變檢測和孔內攝像檢測，樁樁號為1#樁，采用柴油錘錘擊方式施工，施工樁長10.00m，配樁情況為5.00m+5.00m，樁徑為400mm，混凝土強度等級為C80，持力層為強風化花崗巖，檢測時齡期為40d。分析及評判如下：1）在5.00m有輕微缺陷反射波或遇到不連續界面產生的反射波；2）反射波幅較低，未出現周期反射信號；3）波速取值為4200km/s，在正常取值范圍內。綜上，樁身完整性等級判定為II類。分析及評判如下：1）0～5m處，樁身完整，孔壁光滑；2）5～10m處，樁身完整，孔壁光滑，約5.00m處為接樁位置，接樁位置清晰，焊接質量一般。根據視頻圖像并結合低應變法檢測結果，判定該樁樁身完整性為II類。由此可見，孔內攝像檢測能更直觀反應管樁缺陷情況，準確判別樁身完整性。

2.2工程案例2某居民樓建筑混凝土灌注樁采用鉆芯法和孔內攝像檢測，樁號為45#樁，采用沖（鉆）孔方式施工，施工樁長為10.70m，樁徑為1000mm，混凝土強度等級為C35，樁底持力層入微風化花崗巖不少于0.5m，檢測時齡期為38d。分析及評判如下：1）鉆孔深度16.46m，樁身混凝土進尺10.74m，抽芯樁長與施工樁長相符；2）樁身混凝土0.00～10.74m灰色，芯樣呈長柱狀，芯樣連續完整，骨料分布均勻，膠結良好，表面光滑，斷口吻合；3）持力層10.79～16.46m為微風化花崗巖，青灰色，堅硬；4）樁底有6cm沉渣，黃褐色，顆粒狀。綜上，該樁樁身完整性等級判定為I類，樁底成渣過厚，樁承載力受影響。鉆芯孔攝像法檢測成像圖見圖4。分析及評判如下：1）0.00～10.74m孔壁混凝土表面光滑，粗細骨料分布均勻；2）10.74～10.80m樁底與巖層結合不密實，縱向尺寸為6cm；3）10.80～12.00m孔壁巖層表面光滑，裂隙發育；4）12.00m孔內堵塞，無法進行檢測，終止。綜上，樁底與巖層交接處有明顯可見的橫向張開性裂紋，樁身承載力受影響。根據視頻圖像并結合鉆芯法方檢測結果，判定該樁樁身完整性判為III類。由此可見，孔內攝像法檢測可以直觀反映樁身混凝土與持力層巖土情況，準確判斷樁底沉渣厚度。

2.3工程案例3某商業樓建筑水下混凝土灌注樁采用低應變法檢測，樁號為211#樁，采用沖（鉆）孔方式施工，施工樁長為9.40m，樁徑為800mm，樁身混凝土強度等級為C35，樁底持力層入微風化石灰巖不少于0.5m，檢測時齡期為30d。低應變檢測數據異常，采用鉆芯法驗證，鉆芯法結果與低應變法結果不一致，之后采用孔內攝像技術對鉆芯孔進行驗證。低應變采集實測曲線分析見圖5。分析及評判如下：1）在7.00m有明顯缺陷反射波或遇到不連續界面產生的反射波；2）反射波幅較高，未出現周期反射信號；3）有明顯的樁底負向反射信號；4）波速取值為3900km/s，在正常的取值范圍內。綜上可知，樁身完整性等分析及評判如下：1）鉆孔深度10.00m，樁身混凝土進尺9.40m，抽芯樁長與施工樁長相符；2）樁身混凝土0.00～9.40m灰色，芯樣呈長柱狀，芯樣連續完整，骨料分布均勻，膠結良好，表面光滑，斷口吻合；3）持力層9.40～10.00m為微風化石灰巖，灰黑色，堅硬；4）樁底與巖層直接接觸，接觸面較好，樁底無沉渣。綜上，該樁樁身完整性等級判定為I類。鉆芯孔攝像法檢測驗證成像圖見圖7。分析及評判如下：1）0.00～7.00m孔壁混凝土表面光滑，粗細骨料分布均勻；2）約7.00m處存在一條水平裂縫，縱向尺寸約2mm，以下混凝土表面光滑，粗細骨料分布均勻；3）樁底與巖層緊密接觸清晰可見；4）9.40～10.00m孔壁巖層表面光滑，裂隙發育。綜上，樁身混凝土約在7.00m處有明顯可見的橫向張開性裂紋，樁身承載力受影響。根據視頻圖像并結合鉆芯法及低應變法檢測結果，判定該樁樁身完整性判為III類。由此可見，對于樁身出現水平裂縫的，鉆芯法檢測難以給予準確判定，而孔內攝像法能直觀反映缺陷位置及形式。

3結語

通過對預應力管樁與混凝土灌注樁孔內攝像檢測和現場技術要求及樁身完整性檢測多方法對比，能直觀和定量確定樁身缺陷范圍、位置、程度，判斷樁身混凝土的完整性、連續性和均勻性及多節預制樁焊接情況，評定樁身的完整性等級。根據孔內攝像檢測工程的實測孔內成像圖并結合低應變法和鉆芯法在實例工程中進行分析，可為同類別檢測鑒定工作和相關研究提供經驗。

參考文獻

[1]T/CECS253-2022,地基基礎孔內成像檢測標準[S].

[2]DBJ/T15-60-2019,建筑地基基礎檢測規范[S].[3]DBJ15-312016,建筑地基基礎設計規范[S].

作者:崔偉杰 盧博瑤 周建 徐秋蓓 章世強 徐躍東 單位:中國國檢測試控股集團股份有限公司 國檢測試控股集團（廣東）有限公司