基樁是建筑的主要承重結(jié)構(gòu)之一，其完整性極大程度關(guān)系到建筑物的使用安全及運(yùn)營壽命。常用的完整性檢測方法有低應(yīng)變反射波法、聲波透射法及鉆芯法。反射波法難以定量檢測，只能大體判斷缺陷是擴(kuò)徑類缺陷，不能甄別縮徑類離析、夾泥的區(qū)別；聲波透射法定位準(zhǔn)確，但是同反射波法一樣不能定量檢測；鉆芯法為有損檢測方法，直觀、準(zhǔn)確，由于種種因素的影響，一般巖芯獲得率都達(dá)不到100%，特別是在軟弱巖性和巖石破碎的地段，巖芯獲得率更低。在鉆芯取樣時，結(jié)合鉆孔電視對孔壁進(jìn)行全景掃描，更能對樁身完整性進(jìn)行分類判定。

1 鉆孔電視的基本原理及適用范圍

1.1 基本原理

鉆孔電視主要由地面部分和井下部分組成。地面部分包括控制器、電腦、三腳架、絞車、滑輪和深度計數(shù)器；地下部分包括攝像探頭和電纜，攝像探頭由CCD攝像機(jī)、LED燈、玻璃罩和錐形鏡組成。

鉆孔孔壁經(jīng)LED光源照亮，CCD攝像機(jī)攝取由錐形鏡反射的孔壁圖像，圖像信息經(jīng)電纜傳送至控制器和電腦，整個采集過程由圖像采集控制軟件系統(tǒng)完成，此系統(tǒng)把采集的圖像展開和合并，記錄在電腦上。

安裝在探頭內(nèi)的數(shù)字羅盤用來標(biāo)定圖像的方位，一般把測試地點(diǎn)的磁北經(jīng)磁偏角校正后的真北設(shè)為0°，順時針方向角度增加。圖像處理軟件可以以兩種方式顯示，一種是數(shù)字巖芯圖，拖動滑動條巖芯可以旋轉(zhuǎn)；另一種是360°展開圖。相當(dāng)于把孔壁的圖像剖開并攤開。從而觀察混凝土灌注樁內(nèi)空洞、裂隙、離析等缺陷的位置及程度；觀測預(yù)制管樁內(nèi)的各種異常和缺陷,定量分析接頭質(zhì)量及破碎、斷裂、裂隙的長度、寬度及走向等，見圖1。

圖1 鉆孔電視CCD攝像機(jī)360°全景鏡頭成像原理

1.2 適用范圍

鉆孔電視適用于工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、地質(zhì)找礦、巖土工程、礦山等部門；適用于垂直孔、水平孔和傾斜孔（俯角、仰角），錨索（桿）孔、地質(zhì)鉆孔和混凝土鉆孔等各類鉆孔，可形成數(shù)字化鉆孔巖芯，永久保存，特別適合于無法取得實際巖芯的破碎帶地層。

1）工程水文地質(zhì)。觀測鉆孔中地質(zhì)體的各種特征及細(xì)微構(gòu)造，如地層巖性、巖石結(jié)構(gòu)、斷層、裂隙、夾層、巖溶等，編錄地質(zhì)柱狀圖。

2）礦產(chǎn)地質(zhì)。觀測礦體礦脈厚度、傾向和傾角，鉆孔自身的傾向和傾角。

3）煤礦等礦山。觀測和定量分析煤層等礦體走向、厚度、傾向、傾角，層內(nèi)夾矸及與頂板巖層的離層裂縫程度等。

4）混凝土。觀察混凝土內(nèi)空洞、裂隙、離析等缺陷的位置及程度。

5）管樁。觀測樁內(nèi)的各種異常和缺陷,定量分析接頭質(zhì)量及破碎、斷裂、裂隙的長度、寬度及走向等。

6）地下管道。觀察管道內(nèi)溶物，定量分析管道裂隙及破碎、斷裂位置、長度、寬度及走向等。

7）水井維修。檢測井壁的裂隙、錯位、井下落物、濾水管孔堵塞及流砂位置等情況。

8）孔斜測試。用于測試鉆孔、管樁等被測對象的傾斜度測試。

2 工程實踐

某工程采用鉆孔灌注樁，設(shè)計直徑2.2m，樁長52.0m，埋設(shè)4根聲測管。采用聲波透射法檢測發(fā)現(xiàn)，剖面44.0～46.2m實測混凝土實測聲速偏低、幅值有所下降，46.3～47.2m聲速幾乎為0，幅值急劇下降。超聲波檢測結(jié)果見圖2。

抽芯檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)44.0～46.2m左右混凝土局部缺損，46.2～47.0m無法取得完整芯樣。抽芯檢測結(jié)果見圖3。

圖2 超聲波檢測結(jié)果

圖3 抽芯芯樣

為進(jìn)一步對檢測結(jié)果進(jìn)行驗證，對混凝土缺損走向進(jìn)行判別，采用數(shù)字式鉆孔電視進(jìn)行檢測。檢測結(jié)果表明，44.0～46.2m左右混凝土存在縱橫及傾斜裂隙，裂面傾角14°～87°，最大縫寬4.2 cm；46.4～47.0m混凝土空洞，見圖4。

圖4 鉆孔電視

3 結(jié)論

鉆孔電視檢測結(jié)果與聲波透射法、鉆芯法完全一致，但是更直觀詳細(xì)的反映了缺陷信息（深度、寬度、性狀等）。具有觀測精度高（對裂縫的觀辯率高達(dá)0.1mm）、定位準(zhǔn)確（深度精度0.1mm，方位精度可達(dá)0.1°）、分析功能強(qiáng)（能對地質(zhì)體內(nèi)壁產(chǎn)狀進(jìn)行測量和量化編輯及描述）、瀏覽方便（圖像可以隨時瀏覽任意方位、任意比例、任意孔段的圓柱圖和平面展開圖，也可編輯查看整個或部分巖心圖）、數(shù)字化存儲等優(yōu)點(diǎn)，有廣泛的適用性。但是鉆孔電視檢測為破損方法檢測要求干孔或清水，這不僅會增加工期和成本，有時還很難達(dá)到。這就需要研究在復(fù)雜環(huán)境下，特別是水不太清時的有效測試手段；改進(jìn)光源系統(tǒng)，盡量消除光亮不均勻引起的條紋；提高圖像轉(zhuǎn)換精度。