《地基基础孔内成像检测标准》(T/CECS 253-2022) 实施应用

文摘   2024-08-31 18:55   北京  

为配合中国工程院“实施《国家标准化发展纲要》若干重大问题研究”项目的调研,协会发出了《关于征集协会标准实施应用案例的紧急通知》(建标协函〔2024〕47号)。地基基础专业委员会和有关单位积极响应,迅速组织总结编写工作,并及时报送。协会将从数百份案例中精选了技术水平高、创新性强,并在科技创新、成果转化、引领行业发展等方面具有显著效益的代表性标准,汇编成《中国工程建设标准化协会标准实施应用案例》,呈送相关调研组。

为了促进标准的应用,地基基础专业委员也将在公众号中陆续刊载主编单位撰写的实施应用稿件。


一、标准编制背景

(一)编制背景

建设工程中的地基基础检测技术不断提升,检测方法不断向更加直观、准确方向发展,孔内成像检测技术正是符合这种发展方向的一种检测技术。

孔内成像检测技术适用于预制有孔道的或后期钻有孔道的地基基础工程的质量检测。总体来说,对比其他检测方法,孔内成像检测技术有如下优点:

    (1)检测直观、可精确检测缺陷位置;

    (2)可对缺陷的尺寸及角度进行定量;

    (3)可对多重缺陷进行检测;

    (4)可对轴向缺陷进行检测;

    (5)可进行超长空心桩的检测;

    (6)可对基础钻芯孔、地基钻孔进行验证检测。

基于这些优点,前些年孔内成像检测逐步开展,但检测仪器、现场检测、检测结果的分析判断亟待规范。2009年由福建省建筑科学研究院协同有关单位编制的中国工程建设协会标准《基桩孔内摄像检测技术规程》(CECS 253:2009很好地推动了基桩孔内成像检测的发展。

    一些行业标准、地方标准也提到了该方法,如:行业标准《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106-2014增加了管桩及钻芯法采用孔内成(摄)像法检测或验证的条文。另外,广东省地方标准《建筑地基基础检测规范》(DBJ/T 15-60-2019、上海市工程建设规范《建筑地基与基桩检测技术规程》(DG/T J 08-218-2017等地方标准中也有关于孔内成(摄)像的条款。

经过10年的发展,并随着光、机、电技术的不断进步,孔内成像检测技术日臻成熟。特别是随着连续静态拍摄合成内壁图技术的发展,大幅提高了影像清晰度及检测效率,因此,以前动态摄像中容易忽略的细裂缝,现在也可识别。另外,本技术除在基桩上应用,也拓展到地下连续墙的钻芯孔及地基钻孔等的检测。

设备、技术的改进和检测范围的拓展使得孔内成像检测技术得到了丰富与发展,对检测技术标准的要求也发生了很大的改变。因此,为更好地规范地基基础的孔内成像检测方法,对协会标准《基桩孔内摄像检测技术规程》(CECS 253:2009)进行修订,形成了《地基基础孔内成像检测标准》(T/CECS 253-2022


(二)编制目的和意义

本标准的修订,可以更好地规范孔内成像检测,提高地基基础孔内成像检测工作的水平和质量,对促进本技术的健康发展将起到更加积极的作用。


    

二、编制单位、编制人员标准技术内容

   

本节请见公众号之前发布的内容。

    2022年二季度中国工程建设标准化协会地基基础专业委员会归口管理的标准动态

三、标准创新性

标准将孔内成像检测技术引入地基基础领域,研制了高清晰成像技术、完善的定位系统及可靠记录的基桩孔内摄像检测仪。进行了大量的工程实践,归纳总结了大量经验,形成了一套基桩孔内摄像检测技术,具有许多目前检测方法不具备的优点。

标准审查专家评价,标准总体上达到国际先进水平。

本标准指导的孔内成像检测技术,所配套的检测仪器,需要达到高清、便捷、易回看、可智能分析的要求,经过多年研究,有两项新型实用专利获得授权。标准还获得了福建省科技进步三等奖。


四、标准实施效果

(一)应用推广情况

标准很好地推动了基桩孔内成像检测的发展。一些行业标准、地方标准也提到了该方法,如:行业标准《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106-2014增加了管桩及钻芯法采用孔内成(摄)像法检测或验证的条文。

在全国各地广泛应用,国内各种孔内成像检测仪器已经发展到几十种,十几年间福建省内采用孔内成像检测的数量几千根,其他省份也有广泛应用。


(二)效果情况

本标准指导下的孔内成像检测直观可靠、可定量分析,为大量有异议的项目提供了数据证据。


五、特点与亮点

本标准指导下的孔内成像检测技术在合适的条件下,和其他检测技术比较有如下优点:

    (1)检测直观、可精确检测缺陷位置;

    (2)可对缺陷的尺寸及角度进行定量;

    (3)可对多重缺陷进行检测;

    (4)可对轴向缺陷进行检测;

    (5)可进行超长空心桩的检测;

    (6)可对基础钻芯孔、地基钻孔进行验证检测。

本标准经审查专家评价:总体上达到国际先进水平。



六、工程案例

工程实例1:紧靠焊接位置的缺陷

福清市某工业区标准厂房PHC管桩,设计砼强度C80,外径500mm,壁厚100mm, 桩长33.00m,配桩长度自下而上为14+13+6m,持力层为强风化凝灰岩(砂土状).低应变法实测曲线如图1-1所示。因为最上节长度与低应变所测缺陷位置符合,所以,常规的判断,为焊接问题。

孔内成像检测图像如图1-2所示,实际缺陷是在接桩位置上15cm附近。


1-1 低应变法实测曲线
1-2 孔内成像检测图像

工程实例2:大倾角缺陷

晋江某电厂锅炉桩基PHC管桩,设计砼强度C80,外径500mm,壁厚100mm, 检测时桩长28.35m,配桩长度自下而上为12+10+6.35m,低应变法实测曲线如图2-2所示,可以判断存在缺陷,但无法判断缺陷的倾角。孔内成像检测结果如图2-2所示:主缺陷呈30度角倾斜。

2-1 低应变法实测曲线

2-2 孔内成像实测照片

工程实例3:多重缺陷的检测

3-1 低应变实测曲线
3-2 孔内成像法检测图像

某电子厂房管桩,低应变测试多重缺陷,曲线杂乱,无法判断,孔内成像检测结果:8.0m附近明显缺陷、8.3m附近明显缺陷、8.9m附近细微缺陷。


工程实例4:孔内成像法和钻芯法的比较

4-1 钻芯法芯样照片
4-2 孔内成像法检测图像

某住宅冲孔灌注桩钻芯法,持力层界面附近芯样破碎;孔内成像法检测表明,持力层和桩端胶结良好。


工程实例5:孔内成像法定量沉渣厚度

5-1 钻芯法芯样照片
5-2 孔内成像法检测图像

某办公楼灌注桩,钻芯法检测持力层厚度很难定量,估算约10cm,而采用孔内成像法检测结果,较准确地定量了沉渣厚度为20cm。




(完)

撰稿:施峰(福建省建筑科学研究院有限责任公司)

校审:王涛

编辑:孙辅南、沙安




建研院地基基础研究所 CABR DJS
中国建筑科学研究院地基基础研究所成立于1953年。主要面向全国工程建设和城镇建设中的各类岩土工程,致力于解决工程中的关键技术问题,负责编制与管理主要的地基基础工程技术标准与规范,开展基础工程专业领域所需的共性、基础性、公益性技术研究。
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