淺談既有砌體結構材料強度檢測

【摘要】總結了我國現行規范標準所對應的砌筑塊材強度、砌筑砂漿強度的檢測方法及強度推定。根據多個既有砌體工程檢測、鑒定實踐經驗，結合工程實例，提出了不同檢測方法實際應用中所遇到的問題，并針對問題提出了改進建議。

【關鍵詞】既有砌體結構；檢測；鑒定；砌筑塊材強度；砂漿強度

1、引言

我國大中城市的新建民用建筑中砌體結構比例已經很小，基本都是鋼筋混凝土結構，也有部分為鋼-混凝土結構、鋼結構，新建的砌體結構大部分位于鄉鎮、農村，但是在上世紀九十年代以前，我國絕大多數的民用建筑采用砌體結構，而這些建筑大部分仍在使用中。由于砌體結構材料延性差、剛度大，材料本身的抗拉、抗彎、抗剪強度較低，抗震性能很差，而隨著國民經濟的發展和人們對抗震性能才要求不斷提高，我國現行設計規范抗震要求相比九十年代之前有了很大的提高，國家對這些既有砌體結構的鑒定加固提出了明確的要求，“十二五”期間要求基本完成大中城市現有工程的抗震鑒定和加固改造要求，因此老舊砌體結構的檢測、鑒定和加固成為了一個重要課題，相應的技術也需不斷發展創新。

2、既有砌體結構材料強度檢測

選擇合適的檢測方法是獲取準確的檢測數據的前提，有了準確的檢測數據，才能準確的推導出材料強度的標準值，為后續的結構的鑒定和加固打好基礎。《砌體結構現場檢測技術標準》（GB/T 50315-2011）針對既有砌體中的磚、砂漿給出了多種檢測方法。

2.1 砌筑塊材的強度檢測

《砌體結構現場檢測技術標準》（GB/T 50315-2011）中針對燒結普通磚和燒結多孔磚引進了回彈法，該方法最終得出的結果為燒結磚或燒結普通磚的抗壓強度推定等級。該方法因對結構無破損，易操作等特點廣泛應用于正在使用中的砌體工程。且根據作者的檢測經驗，既有砌體結構中的磚的回彈值絕大多數是比較穩定的，得出的變異系數不大于0.21，檢測所得出的推定等級基本都能與設計相符。針對其它種類的磚，材料強度檢測還是得采取直接取樣法，然后根據相應規程得出抗壓強度等級。取樣法檢測數據真實可靠，但是對結構造成局部破損。

2.2 砂漿強度檢測

《砌體結構現場檢測技術標準》（GB/T 50315-2011）中給出的砂漿強度的檢測方法有推出法、筒壓法、砂漿片剪切法、砂漿回彈法、點荷法和砂漿片局壓法。其中推出法屬于原位測試，可用于燒結普通磚、燒結多孔磚、蒸壓灰砂磚或蒸壓粉煤壞磚墻體的砂漿強度檢測，該方法檢測結果真實反映了材料的質量和施工質量，但是對結構造成局部破損；筒壓法、砂漿片剪切法、點荷法和砂漿片局壓法屬于取樣檢測，會造成取樣部位局部損傷，此四種方法適用于燒結普通磚、燒結多孔磚墻體的砂漿強度檢測；砂漿回彈法屬于原位無損檢測，適用于燒結普通磚、燒結多孔磚墻體的砂漿強度檢測，主要適用于砂漿勻質性的檢查，且不適用于砂漿強度小于2MPa的墻體。砂漿強度檢測最終給出的結果是檢測單元的砂漿強度推定值。

無損檢測方法因其簡便快捷、操作性強，被廣泛應用。但是無損檢測方法具有一定的檢測范圍，尤其是砂漿強度的檢測， GB/T 50315-2011中特別指出砂漿回彈法主要用于砂漿的勻質性檢查，根據作者大量的檢測經驗，九十年代以前的砌體房屋采用該方法檢測砂漿強度時，離散度非常大，大量的工程會出現推定值小于2.0MPa的測區。局部破損檢測方法相對無損檢測，得出的檢測結果直接、可靠，但是對于正在使用中的房屋，從結構中現場大量取樣出來，困難因素較多，有時不得不劃大檢測批容量，但是這樣抽樣比例又太小，漏判與錯判的概率會加大。

3、工程檢測實例

實例一、某醫療樓，為磚混結構，地上七層，建成于1988年，砌筑用磚為普通燒結磚。現因局部改造進行檢測鑒定。該工程現為腫瘤住院部，床滿為患。根據實際情況，檢測方與委托方協定采用無損檢測方法，若出現砂漿強度小于2.0MPa的情況，再細化檢測批，個別批次采用局部破損法。回彈法檢測結果如下表：

針對以上檢測結果，對三層砂漿采用點荷法進行了二次檢測，共取5個測點，最終結果為2.3MPa。

實例二、某子弟小學教學樓，為地上三層砌體結構。中間部分（5軸至10軸）建于1964年，兩側部分（1軸至4軸、11軸至12軸）建于1991年，兩次砌筑用磚均為普通燒結磚。該教學樓因正在使用中，委托方與檢測方協定采用無損檢測方法。回彈法檢測結果如下：

針對以上檢測結果，檢測單位向委托方建議采取局部破損檢測，但是校方擔心大量的破損引起家長的不必要恐慌，最終確定周末進場取樣，全樓取樣6個砂漿片，采用點荷法進行檢測，取最小值作為加固改造計算的依據。點荷法檢測的結果分別為3.8MPa、1.6MPa、5.1MPa、2.7MPa、3.3MPa、2.8MPa。

綜合以上兩個案例可以看出，點荷法檢測砂漿強度的結果與回彈法檢測的結果存在一定的差異。作者認為在實際檢測中如果需要給出具體數值進行后續的加固設計，應盡量采取局部破損法檢測砂漿強度，或者直接采用局部破損法檢測砌體強度。如局部破損法檢測確有困難，采用回彈法檢測的同時，可少量取樣進行驗證性試驗，或對個別檢測批進行局部破損檢測。

4、結語

自汶川地震以來，國家在砌體結構鑒定加固上面投入了大量的資金，立項了很多課題，也取得了一定的成果，《建筑抗震鑒定標準》（GB50023-2009）、《砌體結構加固設計規范》（GB50702） 的實施和主流設計軟件相應模塊的開發應用都促使既有砌體結構的鑒定加固上升到新高度。但是準確檢測既有砌體結構中材料的強度是鑒定加固的前提，否則的話勢必造成加固不夠或者過度加固。《砌體結構現場檢測技術標準》（GB/T 50315-2011）現已實施兩年，在實際應用中已經發現或多或少存在一些問題。只有檢測鑒定工作者、加固設計工作者、規范編制者、軟件開發者流暢的溝通問題，在實踐中共同尋找解決問題的思路和方法，方能全面推進既有砌體結構的鑒定加固工作。

參考文獻

1 、張健，李志明等，現有砌體結構抗震檢測、鑒定、加固的關鍵問題，世界地震工程，2013

2、砌體結構現場檢測技術標準，GB/T 50315-2011