DBJT45-旋挖樁數(shù)字化施工技術(shù)規(guī)程

目次1 總則 332 術(shù)語(yǔ)及符號(hào) 333 基本規(guī)定 334 數(shù)據(jù)采集 334.1 成孔質(zhì)量檢測(cè)準(zhǔn)備 344.2 樁位坐標(biāo) 344.3 成孔深度 344.4 成孔孔徑 354.5 成孔垂直度 394.6 成孔后樁底沉渣厚度 424.7 樁底地層圍巖完整性 455 數(shù)據(jù)傳輸 455.1 一般規(guī)定 455.2 數(shù)據(jù)格式 456 數(shù)據(jù)評(píng)價(jià) 466.1 評(píng)價(jià)方法 466.2 評(píng)價(jià)結(jié)論 46總則1.0.1旋挖鉆孔灌注樁施工技術(shù)具有高效、節(jié)能、低噪聲、低污染、適應(yīng)地層較廣泛等優(yōu)點(diǎn)，其旋挖鉆機(jī)可鉆進(jìn)填土、粘性土、粉土、砂土、碎石土、軟巖、風(fēng)化巖及硬質(zhì)巖層等，是目前國(guó)內(nèi)灌注樁工程施工中廣泛使用的一種，目前已廣泛應(yīng)用于建筑與市政工程樁基（墩）施工中。但我國(guó)至今尚未發(fā)布有關(guān)旋挖鉆數(shù)字化施工的規(guī)程，如何在旋挖鉆孔灌注樁施工過(guò)程中的進(jìn)行過(guò)程控制、質(zhì)量監(jiān)測(cè)和驗(yàn)收存在困難，因此編制一部適用于我區(qū)的關(guān)于旋挖鉆孔灌注樁數(shù)字化施工規(guī)程十分必要。1.0.2旋挖鉆孔灌注樁的數(shù)字化施工具體包括在旋挖鉆孔灌注樁施工的基礎(chǔ)上，增加對(duì)施工過(guò)程中樁位坐標(biāo)、成孔深度、成孔孔徑、成孔垂直度、成孔后樁底沉渣厚度以及樁底地層圍巖完整性的實(shí)時(shí)性采集，監(jiān)測(cè)。并可將采集的數(shù)據(jù)按照本規(guī)程的數(shù)據(jù)格式上傳至云平臺(tái)。術(shù)語(yǔ)及符號(hào)本章中給出了13個(gè)術(shù)語(yǔ)和25個(gè)符號(hào)解釋，是本規(guī)程有關(guān)章節(jié)中所引用的。在編寫(xiě)本章節(jié)術(shù)語(yǔ)時(shí)，參考了《旋挖鉆孔灌注樁施工技術(shù)規(guī)程》（DBJT45-007-2015）等標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)術(shù)語(yǔ)?；疽?guī)定3.0.2對(duì)成孔有困難的地層包括：灰?guī)r、松散砂等地層。3.0.3檢測(cè)所用計(jì)量器具必須送至法定計(jì)量檢定單位進(jìn)行定期檢定或校準(zhǔn)，且使用時(shí)必須在計(jì)量檢定（校準(zhǔn)）的有效期之內(nèi)，這是我國(guó)《計(jì)量法》的要求，以保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性和可追溯性。雖然計(jì)量器具在有效計(jì)量檢定周期之內(nèi)，但由于成孔檢測(cè)工作的環(huán)境較差，使用期間仍可能由于使用不當(dāng)或惡劣的環(huán)境等造成計(jì)量器具的受損或計(jì)量參數(shù)發(fā)生變化。因此，檢測(cè)前還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)計(jì)量器具、配套設(shè)備的檢查和模擬測(cè)試，并采用校準(zhǔn)裝置進(jìn)行自校，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后應(yīng)重新檢定（校準(zhǔn)）。數(shù)據(jù)采集成孔質(zhì)量檢測(cè)準(zhǔn)備根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94第6.3.9條，樁底沉渣厚度對(duì)端承型樁，不應(yīng)大于50mm；對(duì)摩擦型樁，不應(yīng)大于100mm；對(duì)抗拔、抗水平力樁，不應(yīng)大于200mm，可見(jiàn)沉渣厚度是影響樁身承載力和成孔質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)，在成孔質(zhì)量檢測(cè)前必須進(jìn)行清孔。對(duì)于泥漿護(hù)壁旋挖鉆孔灌注樁，清孔方式的選擇要根據(jù)地質(zhì)情況確定，因?yàn)椴煌那蹇追绞綄?duì)孔壁的穩(wěn)定性及清孔效率不同，在不易塌孔的地層，孔壁相對(duì)穩(wěn)定性較好，采用空氣吸泥清孔清孔效率較高。而在穩(wěn)定性差的地層，必須要保證孔壁穩(wěn)定性，盡可能避免因清孔導(dǎo)致的孔壁坍塌，因此應(yīng)采用效率相對(duì)較低但對(duì)孔壁穩(wěn)定影響較小的泥漿循環(huán)或抽渣筒排渣。對(duì)干作業(yè)成孔旋挖鉆孔灌注樁，鉆孔到達(dá)設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高后，孔底也可能存在松散的渣土，需要更換清底鉆頭進(jìn)行清孔，清底鉆頭一般有單開(kāi)門或雙開(kāi)門兩種類型，底板上無(wú)焊接齒座，沒(méi)有鉆進(jìn)的功能，此類鉆頭能有效清理干成孔作業(yè)孔底渣土。樁位坐標(biāo)復(fù)核設(shè)計(jì)單位提供的測(cè)量控制點(diǎn)，符合要求后，測(cè)放出各樁樁位，拼裝好樁架就位。根據(jù)預(yù)先測(cè)設(shè)的測(cè)量控制網(wǎng)(點(diǎn))，定出各樁位中心點(diǎn)。雙向控制定位后埋設(shè)鋼護(hù)筒并固定，以雙向十字線控制樁中心。開(kāi)鉆前必須先校核鉆頭的中心是否與樁位中心重合。在施工過(guò)程中還須經(jīng)常檢測(cè)鉆具位置有無(wú)發(fā)生變化，以保證孔位的正確。成孔深度用于孔深檢測(cè)的測(cè)繩法工作原理為：將懸掛有錐形重物的帶標(biāo)尺的測(cè)繩沿樁孔下探到持力層頂面，讀取孔口測(cè)繩標(biāo)尺讀數(shù)即為孔深。鉆桿長(zhǎng)度復(fù)核法是采用標(biāo)準(zhǔn)卷尺，對(duì)鉆桿累積進(jìn)深進(jìn)行復(fù)核確定孔深。用于孔深檢測(cè)的深度編碼法工作原理為：在孔徑或垂直度檢測(cè)的同時(shí)，通過(guò)深度編碼器計(jì)算設(shè)備探頭下行時(shí)帶動(dòng)滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)與每圈周長(zhǎng)的乘積，推算孔深。和測(cè)繩連接的重物應(yīng)有一定重量和尖銳度，才能穿過(guò)沉渣層，到達(dá)持力層表面，和測(cè)繩連接的錐狀重物示意圖如圖1所示：標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1——鋼絲測(cè)繩；2——錐狀重物；3——錐角。圖1測(cè)繩法設(shè)備示意圖采用深度編碼法檢測(cè)時(shí)，孔口滑輪和測(cè)試線纜經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用后會(huì)發(fā)生一些變化，測(cè)量孔深值會(huì)因此產(chǎn)生誤差；因此應(yīng)進(jìn)行定期檢定對(duì)孔深系數(shù)進(jìn)行修正。測(cè)繩法進(jìn)行孔深測(cè)試時(shí)，錐狀重物因泥漿、沉渣等原因，未必完全到達(dá)持力層，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí)需要憑借人的手感來(lái)判斷沉渣的頂面位置，易產(chǎn)生人為誤差。另外，測(cè)繩的長(zhǎng)短、松緊和讀數(shù)都可能產(chǎn)生誤差，經(jīng)驗(yàn)因素較多，因次應(yīng)該進(jìn)行多次測(cè)試，減小誤差帶來(lái)的影響。成孔孔徑孔徑檢測(cè)常用方法及儀器設(shè)備綜合對(duì)比如下：表1孔徑檢測(cè)常用方法及儀器設(shè)備綜合對(duì)比表對(duì)比項(xiàng)目機(jī)械接觸法超聲波法探籠法主要儀器設(shè)備及器具目前主要為三性孔徑儀超聲波成孔檢測(cè)儀探籠裝置測(cè)點(diǎn)間距測(cè)點(diǎn)間距一般較大，測(cè)點(diǎn)較少，也可設(shè)定小間距，但效率較低測(cè)點(diǎn)間距較小，測(cè)點(diǎn)較多連續(xù)探測(cè)孔徑適應(yīng)性不同大小的孔徑，選不同型號(hào)的探頭。直徑3.0m以上及支盤(pán)樁、擴(kuò)孔樁等變直徑樁孔不宜采用本法檢測(cè)適用于儀器能力范圍內(nèi)各孔徑、各形狀的樁孔，但不宜檢測(cè)直徑或邊長(zhǎng)小于0.6m的樁孔適合等直徑灌注樁樁孔，對(duì)變直徑樁孔無(wú)法檢測(cè)變徑情況泥漿影響樁孔內(nèi)氣泡、泥漿相對(duì)密度和含砂率對(duì)測(cè)試結(jié)果影響不大，因此工期緊張時(shí)宜采用此法泥漿相對(duì)密度超過(guò)1.3，含砂率超過(guò)4%，或樁孔內(nèi)氣泡等對(duì)測(cè)試結(jié)果有影響。等待樁孔內(nèi)懸浮的泥沙顆粒完全沉淀和氣泡消失，可能要花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間無(wú)影響若現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)存在無(wú)法判斷或者出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，應(yīng)采用兩種或兩種以上檢測(cè)方法相互補(bǔ)充、驗(yàn)證，有效提高檢測(cè)結(jié)果判定的可靠性。傘形孔徑儀檢測(cè)工作原理為：采用類似傘狀的機(jī)械臂和孔壁緊密接觸，通過(guò)機(jī)械臂上內(nèi)置的張角傳感器或機(jī)械臂移動(dòng)改變電位器電阻值來(lái)測(cè)量孔徑大小。傘形孔徑儀在樁孔中工作時(shí)的情況如圖2所示：標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1——電源及數(shù)據(jù)電纜；2——孔壁；3——機(jī)械臂。圖2傘形孔徑儀在樁孔中工作示意圖采用傘形孔徑儀對(duì)孔徑的測(cè)量誤差，主要產(chǎn)生原因來(lái)自三個(gè)方面：一是隨著孔徑變大，機(jī)械臂撓度引起的誤差；二是樁孔壁土層的強(qiáng)度不同，在同一張力下末端嵌入的程度不同引起的誤差；三是后期數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)化為合孔徑時(shí)的孔徑算法誤差。對(duì)可能產(chǎn)生的誤差，需要檢測(cè)人員根據(jù)情況合理評(píng)估。機(jī)械臂的撓度取決于機(jī)械臂材質(zhì)，機(jī)械臂末端彈力取決于彈簧，通過(guò)合理地選擇機(jī)械臂材質(zhì)，彈簧彈性系數(shù)可以把誤差控制在允許的范圍之內(nèi)，如選擇鈦合金機(jī)械機(jī)械臂，撓度變化基本可忽略不計(jì)。機(jī)械臂彈力大小取決于彈簧，選擇合適的彈簧可以合理的控制機(jī)械臂末端的彈力；能夠使機(jī)械臂在泥漿中打開(kāi)并和孔壁輕微貼合而不會(huì)對(duì)孔壁產(chǎn)生較大影響?？讖降挠?jì)算誤差控制主要通過(guò)設(shè)備檢定，以及通過(guò)電腦或儀器軟件準(zhǔn)確的計(jì)算來(lái)減小。傘形孔徑儀檢測(cè)孔徑時(shí)，當(dāng)其張角采用機(jī)械臂傾角檢測(cè)時(shí)，應(yīng)通過(guò)實(shí)測(cè)點(diǎn)擬合得到測(cè)點(diǎn)處的孔徑，此項(xiàng)工作擬合計(jì)算量較大，由計(jì)算機(jī)或者儀器軟件自動(dòng)完成。超聲波孔徑檢測(cè)的工作原理為：將超聲探頭懸掛在樁孔內(nèi)，探頭四個(gè)方向的換能器通過(guò)發(fā)射和接收超聲波來(lái)測(cè)量探頭與四壁的距離，通過(guò)這些距離來(lái)計(jì)算當(dāng)前截面的孔徑。超聲波成孔檢測(cè)儀在樁孔中工作時(shí)的情況如圖3所示：標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1——主機(jī)；2——提升裝置；3——聲波探頭；4——孔壁。圖3超聲波成孔檢測(cè)儀在樁孔中工作示意圖本條考慮了超聲波法檢測(cè)時(shí)探頭部分需占據(jù)一定的空間尺寸，還有一部分盲區(qū)，故規(guī)定了最小尺寸不宜小于0.6m。目前有廠家儀器性能說(shuō)明中的最大可測(cè)孔徑達(dá)到8.0m，但因現(xiàn)場(chǎng)條件不同，可測(cè)范圍也可能不同，因此，本方法最大檢測(cè)能力應(yīng)由現(xiàn)場(chǎng)確定。超聲波法測(cè)量誤差來(lái)自兩個(gè)方面：一是樁孔壁不同土層對(duì)反射能力不同，二是泥漿中聲波的波速是估算值。本條還對(duì)探頭的方向及個(gè)數(shù)進(jìn)行了規(guī)定，至少為4個(gè)十字交叉的探頭，目前，一些先進(jìn)的儀器已經(jīng)采用8個(gè)探頭、可360°測(cè)試探頭，并采用3D剖面描述法，所描繪的剖面圖更準(zhǔn)確、直觀。常用的超聲波法檢測(cè)儀器設(shè)備，一般為通過(guò)絞車懸掛傳感器來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)采用旋挖機(jī)成孔時(shí)，可選用連接適配器直接和鉆桿連接，更加便捷和安全地進(jìn)行測(cè)試。旋挖樁施工時(shí)，設(shè)計(jì)會(huì)對(duì)泥漿的相對(duì)密度和含砂率提出要求，泥漿相對(duì)密度和含砂率過(guò)大會(huì)影響信號(hào)的強(qiáng)度和測(cè)試的準(zhǔn)確性，氣泡過(guò)多也會(huì)影響測(cè)試效果，故超聲波法檢測(cè)宜在清孔后進(jìn)行。檢測(cè)時(shí)，若泥漿相對(duì)密度、含砂率對(duì)于本方法過(guò)高，且采取的措施無(wú)法保證超聲波信號(hào)清晰有效時(shí)，應(yīng)該更換檢測(cè)方法。檢測(cè)前，應(yīng)用專用標(biāo)定設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定，可采用平整長(zhǎng)條鋼板緊貼孔壁放入孔內(nèi)泥漿中，和探頭形成一個(gè)已知間距的標(biāo)定系統(tǒng)。超聲波在不同泥漿環(huán)境中傳播速度不同，通過(guò)對(duì)已知距離進(jìn)行校準(zhǔn)，可以使儀器參數(shù)的設(shè)置適合所測(cè)樁孔，使實(shí)測(cè)聲時(shí)值和計(jì)算的測(cè)距數(shù)據(jù)符合實(shí)際情況。儀器應(yīng)穩(wěn)固地架設(shè)在樁孔上方，超聲波探頭宜對(duì)準(zhǔn)樁孔頂部的中心。探頭若偏離護(hù)筒中心，一般情況下實(shí)際檢測(cè)的是樁孔二個(gè)正交弦斷面的弦長(zhǎng)，檢測(cè)中心探頭越接近中心，樁孔徑檢測(cè)誤差越小。另外，超聲波探頭發(fā)射面外側(cè)200mm距離范圍內(nèi)為超聲波法檢測(cè)盲區(qū)，對(duì)于小直徑樁，探頭若偏離護(hù)筒中心較遠(yuǎn)，可能會(huì)因?yàn)闃犊纵^小的傾斜，導(dǎo)致探頭有側(cè)進(jìn)入盲區(qū)而無(wú)法檢測(cè)。探頭功率有限，因泥漿相對(duì)密度偏大，或孔徑偏大時(shí)，有時(shí)采用將探頭偏移，靠近一側(cè)孔壁的方式進(jìn)行檢測(cè)。此時(shí)，其他幾個(gè)方向的探頭檢測(cè)距離發(fā)生變化，需要幾次檢測(cè)，嚴(yán)密的拼合和修正才能較好地還原孔徑的整體形態(tài)。直徑大于4m的樁孔、支盤(pán)樁孔由于孔徑尺寸變化的可能性較大，因此應(yīng)增加檢測(cè)的方位，以獲取更詳細(xì)的數(shù)據(jù)。檢測(cè)中探頭升降速度部分先進(jìn)的超聲波設(shè)備可達(dá)到0.3m/s且數(shù)據(jù)有效，為提高工作效率，對(duì)提升速度不宜限制過(guò)嚴(yán)，只要升降速度能保證采集到清晰、有效的數(shù)據(jù)即可。探籠法的工作原理為：采用小于孔徑的籠狀物在樁孔中下探，通過(guò)判斷是否順利下探，用以初步檢測(cè)孔徑和垂直度。探籠直徑的確定宜根據(jù)鋼筋保護(hù)層厚度及保護(hù)層重要性確定，當(dāng)保護(hù)層要求較高時(shí)，探籠直徑宜取較高值；籠身等直徑段長(zhǎng)度宜根據(jù)垂直度的要求確定，當(dāng)垂直度要求較嚴(yán)格時(shí)，籠身等直徑段長(zhǎng)度宜取較高值。探籠裝置的外形示意圖如圖4所示：標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1——吊環(huán)；2——籠身等直徑段。圖4孔徑探籠外形示意圖成孔垂直度垂直度檢測(cè)常用方法及儀器設(shè)備綜合對(duì)比情況如下表：表2垂直度檢測(cè)常用方法及儀器設(shè)備綜合對(duì)比表對(duì)比項(xiàng)目頂角測(cè)量法圓心擬合法超聲波法探籠法主要儀器設(shè)備及器具測(cè)斜儀及扶正器傘形孔徑儀超聲波成孔檢測(cè)儀探籠裝置測(cè)點(diǎn)間距測(cè)點(diǎn)間距一般較大，測(cè)點(diǎn)較少，也可設(shè)定小間距，但效率較低測(cè)點(diǎn)間距較小，測(cè)點(diǎn)較多連續(xù)探測(cè)孔徑適應(yīng)性根據(jù)孔徑配備不同型號(hào)探頭。檢測(cè)直徑3.0m以上的樁孔、對(duì)支盤(pán)樁、擴(kuò)孔樁等變直徑樁樁孔不宜用此法檢測(cè)適用于儀器能力范圍內(nèi)的樁孔徑和形狀的樁孔，但不宜檢測(cè)直徑或邊長(zhǎng)小于0.6m的樁孔。等直徑灌注樁樁孔，對(duì)變直徑樁孔無(wú)法檢測(cè)變徑情況泥漿影響樁孔內(nèi)氣泡、泥漿相對(duì)密度和含砂率對(duì)測(cè)試結(jié)果影響不大，因此工期緊張時(shí)宜采用此法泥漿相對(duì)密度超過(guò)1.3，含砂率超過(guò)4%，或樁孔內(nèi)氣泡等對(duì)測(cè)試結(jié)果有影響。等待樁孔內(nèi)懸浮的泥沙顆粒完全沉淀和氣泡消失，可能要花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間無(wú)影響操作便捷性垂直度和孔徑需更換探頭分次進(jìn)行垂直度和孔徑同步檢測(cè)完成探頭升降一次，可同步測(cè)試樁孔徑和垂直度垂直度和孔徑檢測(cè)同步完成頂角測(cè)量法的工作原理為：將測(cè)斜儀從孔頂逐步降至孔底附近，通過(guò)測(cè)斜儀測(cè)量樁孔中不同深度傾斜角變化的幾何關(guān)系，推算樁孔的垂直度。當(dāng)采用測(cè)斜儀獨(dú)立工作時(shí)，是否配扶正器，配多少尺寸的扶正器，是由孔徑和垂直度精度要求決定的。當(dāng)孔徑較大，垂直度精度不滿足要求時(shí)，可采用“分方位測(cè)量法”分若干次對(duì)樁孔不同位置的垂直度進(jìn)行測(cè)量，然后通過(guò)計(jì)算綜合確定。測(cè)斜儀和扶正器在樁孔中工作示意圖如圖5所示：標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1——電源及數(shù)據(jù)電纜；2——扶正器；3——測(cè)斜儀；4——孔壁。圖5頂角測(cè)量法測(cè)斜儀和扶正器在樁孔中工作示意圖無(wú)論是模擬式還是數(shù)字式測(cè)斜儀均應(yīng)進(jìn)行孔口校零，并待其穩(wěn)定后才能夠取值，否則，檢測(cè)過(guò)程可能會(huì)出現(xiàn)負(fù)值或影響檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性的情況。頂角法測(cè)斜應(yīng)自樁孔口向下進(jìn)行檢測(cè)，反之就有可能因探頭受到電纜的牽引而無(wú)法完全接觸樁孔壁，使頂角檢測(cè)值偏小而產(chǎn)生誤差。測(cè)點(diǎn)宜等間距均勻布置，測(cè)點(diǎn)間距過(guò)大會(huì)影響測(cè)試的全面性。提出“在接近樁孔底位置檢測(cè)最后一個(gè)測(cè)點(diǎn)”，是為了避免現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)沉渣過(guò)厚，可能造成測(cè)斜儀發(fā)生偏斜，使測(cè)得的角度不真實(shí)；如果在鉆桿內(nèi)傾斜，測(cè)斜儀完全進(jìn)入鉆頭時(shí)可能會(huì)卡在鉆頭中無(wú)法提升，因此，本條并不強(qiáng)求必須把最深的測(cè)點(diǎn)放在樁孔最底部。樁孔的垂直度以最后一個(gè)測(cè)點(diǎn)的頂角值為樁孔底頂角值進(jìn)行計(jì)算。圓心擬合法的工作原理為：采用傘形孔徑儀進(jìn)行孔徑檢測(cè)時(shí)，記錄各機(jī)械臂的方位及角度，在樁孔中各深度進(jìn)行擬合、插值形成一條由擬合成的圓心連成的空間曲線再次擬合成空間直線，用此直線相對(duì)重力方向的傾斜角度推算垂直度。圓心擬合法計(jì)算垂直度的簡(jiǎn)要原理如下：灌注樁樁孔在每個(gè)深度下的截面可以看作為一個(gè)圓，若圓的圓心為O，則在空間坐標(biāo)系中，圓心的集合可以表達(dá)為下式：O,xi,yi式中：xi——每個(gè)深度截面的圓心的橫坐標(biāo)；yi——每個(gè)深度截面的圓心的縱坐標(biāo)；zi——圓心所在截面的深度。對(duì)于空間坐標(biāo)系中的離散點(diǎn)集xi,yi,zii=1,2,3,…,n，可以根據(jù)最小二乘原理擬合一條空間直線l，若該直線與鉛垂線的夾角為當(dāng)x1（2）該情況實(shí)際等效為在YOZ平面內(nèi)進(jìn)行直線擬合；當(dāng)y1（3）該情況實(shí)際等效為在XOZ平面內(nèi)進(jìn)行直線擬合；當(dāng)z1（4）該情況實(shí)際等效為在XOY平面內(nèi)進(jìn)行直線擬合；當(dāng)x1,x2,（5）圖6圓心擬合法計(jì)算垂直度原理示意圖成孔后樁底沉渣厚度沉渣厚度檢測(cè)常用方法和設(shè)備綜合對(duì)比見(jiàn)表3：表3沉渣厚度檢測(cè)常用方法及儀器設(shè)備綜合對(duì)比表對(duì)比項(xiàng)目電阻率法探針?lè)y(cè)錘法主要儀器設(shè)備及器具電阻率沉渣檢測(cè)儀探針沉渣檢測(cè)儀沉渣測(cè)錘適用階段因體積較小，可在下導(dǎo)管前檢測(cè)，也可在下導(dǎo)管后在導(dǎo)管內(nèi)檢測(cè)在下導(dǎo)管前檢測(cè)一般在下導(dǎo)管后檢測(cè)，也可在下導(dǎo)管前檢測(cè)，其意義不同地下水影響地下水含鹽量高時(shí)不宜采用不影響不影響沉渣的形成原因和組成較復(fù)雜：一是清樁孔不徹底，鉆孔時(shí)產(chǎn)生的沉渣殘留在樁孔底；二是在清孔后到灌注混凝土之前，下鋼筋籠時(shí)會(huì)碰到樁孔壁而產(chǎn)生泥漿沉淀，樁孔壁塌孔也可能會(huì)產(chǎn)生沉渣。有時(shí)，泥漿的沉渣的界面并非涇渭分明，常常泥漿裹夾著沉渣，樁孔底介質(zhì)往往從下向上顆粒一稠一稀變化，沉渣的界面較模糊。因此，即使使用儀器測(cè)量，也帶有一定的誤差和經(jīng)驗(yàn)性。沉渣厚度的測(cè)量誤差，與沉渣和原狀土的差異有關(guān)，端承樁沉渣和持力層強(qiáng)度差距較大，相對(duì)檢測(cè)誤差較??；而非端承樁，沉渣和持力層強(qiáng)度差距較小，因此，相對(duì)測(cè)量誤差偏大。對(duì)可能產(chǎn)生的誤差，需要檢測(cè)人員根據(jù)情況合理評(píng)估。電阻率法的工作原理為：孔底沉渣或相對(duì)密度較大的泥漿與上部顆粒懸浮較好的泥漿存在著較明顯的電性差異，采用地球物理勘探常用的微電極探頭，可區(qū)分薄層的電阻率差異。它所產(chǎn)生的交變電場(chǎng)在泥漿中基本不受土層影響，對(duì)均勻泥漿測(cè)得的電阻率曲線將是一條近似的直線。當(dāng)電阻率探頭進(jìn)入沉渣和均勻泥漿的分界時(shí)，電阻率會(huì)發(fā)生變化，利用電阻率—深度曲線的突變點(diǎn)可以確定沉渣的分界位置。電阻率法的微電極探頭在樁孔中工作示意圖如圖7所示：標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1——微電極探頭；2——配重及電路；3——孔壁；4——沉渣。圖7電阻率法的微電極探頭在樁孔中工作示意圖在地下水含鹽量高的地區(qū)，各界面電阻率差異不明顯，因此不適合采用電阻率法。探頭電極帶電裸露在泥漿中工作，需要更好的絕緣性能，且與泥漿電阻率相差較大；質(zhì)量太輕不易刺到孔底，直徑太大時(shí)，在導(dǎo)管壁內(nèi)檢測(cè)時(shí)易碰到導(dǎo)管壁，長(zhǎng)度要大于導(dǎo)管到孔底距離，否則探頭傾倒有卡住的可能；電極距長(zhǎng)度過(guò)大分辨率低且兩點(diǎn)間電阻大了不易測(cè)出信號(hào)；傾角（姿態(tài)）傳感器實(shí)時(shí)掌握探頭是否鉛直，若傾斜會(huì)造成沉渣厚度檢測(cè)值偏大。電阻率法檢測(cè)沉渣厚度時(shí)，反復(fù)按不同落距離提升探頭，目的是使得探頭能夠穿透沉渣層。其終止條件是：落距增加時(shí)，進(jìn)入沉渣層的深度不再增加。另外，傾角傳感器在檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)基本鉛直，如果開(kāi)始傾角過(guò)大，可拉動(dòng)連接線，糾正其傾角。探針?lè)üぷ髟頌椋涸谝粋€(gè)探頭上集成了探針伸縮裝置、探針壓力傳感器（或電流表）和探頭傾角傳感器。檢測(cè)時(shí)，其底部的浮盤(pán)將被沉渣層的上表面阻止，在主機(jī)中的程序控制下，機(jī)械探針將從浮盤(pán)中心處的一個(gè)圓孔中伸出，并穿過(guò)沉渣層，到達(dá)原狀土層表面，此時(shí)探針受阻，壓力值逐漸增大，探頭的傾角暫時(shí)變化較小；當(dāng)探頭開(kāi)始傾角值逐漸變大，壓力值逐漸減小。綜合壓力曲線和探頭傾斜角度曲線的變化來(lái)給出沉渣厚度的檢測(cè)結(jié)果，探針?lè)ㄔ跇犊字泄ぷ魇疽鈭D如圖8所示：標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1——電源及數(shù)據(jù)電纜；2——浮盤(pán)；3——探針；4——沉渣。圖8探針?lè)ㄔ跇犊字泄ぷ魇疽鈭D采用探針式儀器，用于檢測(cè)沉渣厚度的探頭必須具有一定的重量、剛度及截面尺寸否則可能無(wú)法穿透沉渣；探頭面積過(guò)大，可能造成探頭落在沉渣上表面，無(wú)法進(jìn)入沉渣下面的真正持力層。測(cè)錘法工作原理為：通過(guò)平底測(cè)錘（圖9）下行到沉渣的上表面的深度和孔深進(jìn)行比較，其差值即為渣厚度。平底是為使重錘落在沉渣表面，不進(jìn)入沉渣層中造成檢測(cè)誤差。因