房屋砌體砂漿強(qiáng)度檢測(cè)的分類與方法比較研究

許慶彬

[摘要]本文對(duì)常用的砌體砂漿強(qiáng)度檢測(cè)方法進(jìn)行了詳述，并通過(guò)分析各檢測(cè)法的優(yōu)點(diǎn)和適用范圍，以便為有關(guān)部門和人員在房屋砌體砂漿強(qiáng)度檢測(cè)方法的選用時(shí)有一個(gè)比較參考。

[關(guān)鍵詞]質(zhì)量；房屋砌體；檢測(cè)方法 文章編號(hào)：2095—4085（2017）04—0033—02

1房屋砌體砂漿強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)法的分類

根據(jù)是否對(duì)房屋砌體砂漿強(qiáng)度進(jìn)行直接或間接的檢測(cè)，本文將砌體砂漿強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)法分為直接檢測(cè)法和間接檢測(cè)法。

1.1間接檢測(cè)方法

對(duì)于建筑房屋的砌體強(qiáng)度，采用間接的檢測(cè)方法，就是根據(jù)和砌體強(qiáng)度有直接關(guān)系的砂漿和磚塊強(qiáng)度等級(jí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，然后依據(jù)一定的計(jì)算方法，推算出砌體的抗壓強(qiáng)度。間接檢測(cè)砌體砂漿強(qiáng)度的辦法是通過(guò)利用專門的儀器、方法、某項(xiàng)強(qiáng)度指標(biāo)，然后再測(cè)算出砌體強(qiáng)度。根據(jù)國(guó)家頒布的《砌體工程現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，房屋砌體砂漿強(qiáng)度間接檢測(cè)方法有6種，將在后文進(jìn)行詳述。

1.2直接檢測(cè)方法

若對(duì)建筑房屋的砌體強(qiáng)度直接檢測(cè)，通常就是在原來(lái)的墻體砌體部位直接檢測(cè)，或者是通過(guò)切割取芯等進(jìn)行抽樣試驗(yàn)檢測(cè)，砌體砂漿強(qiáng)度直接檢測(cè)的方法有4種，具體如下：（1）抽樣檢測(cè)法。對(duì)砌體進(jìn)行切割和取芯從而對(duì)樣本進(jìn)行檢測(cè)的方法叫做抽樣檢測(cè)法。切割法需要通過(guò)切割下砌體上的一部分試件，因其體積龐大，會(huì)存在較大的搬運(yùn)過(guò)程的擾動(dòng)，使得檢測(cè)試驗(yàn)結(jié)果存在較大的離散性，并且在人力、財(cái)力方面有大量的耗費(fèi)。由此，一般只在龐大砌體工程質(zhì)量事故中才會(huì)用到。對(duì)于取芯法，則是從墻體中取出砌體的芯樣，然后要做抗壓和抗剪試驗(yàn)，其中會(huì)有較大的砌體擾動(dòng)，并且往往會(huì)出現(xiàn)不一致的試驗(yàn)結(jié)果；（2）原位檢測(cè)法。對(duì)砌體采取原位檢測(cè)法有三種方式，分別是扁頂法、原位軸壓法、原位剪切法。每一種方法都存在一定缺陷。首先是扁頂法的缺陷在于設(shè)備復(fù)雜、極限應(yīng)變很小，限制極限強(qiáng)度，具體是在開(kāi)挖的砌體灰縫中裝入扁式液壓測(cè)力器，就在原位進(jìn)行砌體強(qiáng)度的檢測(cè)。其次是在扁頂法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的原位軸壓法，二者原理相同。和扁頂法中的設(shè)備笨重這一缺點(diǎn)相同。最后是直接于砌體通縫測(cè)試抗剪強(qiáng)度的原位剪切法，缺陷是會(huì)限制測(cè)試部位，由此不便應(yīng)用在普遍的砌體砂漿的強(qiáng)度檢測(cè)中；（3）動(dòng)測(cè)綜合法。房屋砌體砂漿強(qiáng)度檢測(cè)中的動(dòng)測(cè)綜合法，其原理是利用脈動(dòng)、起振機(jī)共振、自由釋放或沖擊等激振測(cè)量對(duì)應(yīng)的參數(shù)，用系統(tǒng)識(shí)別理論來(lái)計(jì)算出層間剛度，再將各層砌體軸心抗壓強(qiáng)度推算出來(lái)，是對(duì)振動(dòng)反演理論的工程應(yīng)用。動(dòng)測(cè)綜合法站在房屋整體角度進(jìn)行砌體強(qiáng)度的檢測(cè)和房屋質(zhì)量的鑒定，最終又會(huì)多一個(gè)房屋的安全評(píng)定。在改進(jìn)和優(yōu)化了動(dòng)測(cè)綜合法的有關(guān)儀器設(shè)備、算法以后，使得動(dòng)測(cè)綜合法所得到的檢測(cè)結(jié)果更精確；（4）微觀結(jié)構(gòu)法。通過(guò)對(duì)不同材料的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行聲、波、射線等的傳播，來(lái)判定材料的強(qiáng)度，這就是對(duì)砌體砂漿強(qiáng)度檢測(cè)的微觀結(jié)構(gòu)法，又分為應(yīng)力波法和超聲波法。兩種檢測(cè)法都存在檢測(cè)結(jié)果缺陷，應(yīng)力波法對(duì)砌體砂漿的低強(qiáng)和高強(qiáng)的檢測(cè)精度不高，對(duì)于影響因素較多的超聲波法也存在測(cè)試結(jié)果不理想的問(wèn)題。

2常用檢測(cè)方法的比較

常用的檢測(cè)方法中，間接檢測(cè)法最多，下列檢測(cè)方法中只有筒壓法是直接檢測(cè)法：（1）回彈法。在砌體砂漿強(qiáng)度檢測(cè)的回彈法中使用了專門的砂漿回彈儀對(duì)磚的表面硬度與強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，其檢測(cè)原理基本和混凝土強(qiáng)度檢測(cè)的回彈法一致。此法的優(yōu)點(diǎn)在于檢測(cè)結(jié)果精度高，操作簡(jiǎn)單而適宜，不受測(cè)區(qū)選擇限制，是原位無(wú)損檢測(cè)，有定型產(chǎn)品的回彈儀，具有穩(wěn)定的性能，且儀器攜帶方便，有較快的檢測(cè)速度，檢測(cè)損傷小，只對(duì)裝修層的檢測(cè)部位有局部的損傷。采用回彈法檢測(cè)砌體砂漿強(qiáng)度時(shí)，對(duì)于高于10.0 MPa的砂漿強(qiáng)度有較為準(zhǔn)確的回彈數(shù)據(jù)，而低于10.0 MPa的砂漿強(qiáng)度，其測(cè)試結(jié)果會(huì)存在較大偏差，當(dāng)砂漿強(qiáng)度低至2.0 MPa以下，會(huì)出現(xiàn)較大的試驗(yàn)數(shù)據(jù)離散性，導(dǎo)致讀不出數(shù)據(jù)，降低測(cè)試的可信度，需要通過(guò)其他方法來(lái)驗(yàn)證測(cè)試結(jié)果；（2）推出法。第一步，只留下一單磚的底面砂漿，將其他面的砂漿現(xiàn)清除掉。第二步，對(duì)底面砂漿用小千斤頂“頂出”。第三，檢測(cè)極限狀態(tài)中水平推力、推出底面砂漿飽和度、磚與砂漿的黏接抗剪強(qiáng)度。第四步，將砂漿砌體抗壓強(qiáng)度推定出來(lái)，因此又叫頂推法或單磚單剪法。推出法的優(yōu)點(diǎn)是直接對(duì)墻體進(jìn)行測(cè)試，是一種原位檢測(cè)，能夠?qū)⑹┕べ|(zhì)量、砂漿質(zhì)量測(cè)試出來(lái)。此外，檢測(cè)的破壞較小，只是局部破損，檢測(cè)的設(shè)備較輕。推出儀的構(gòu)成部分分為鋼制部位、傳感器、推出力峰值測(cè)定儀等，其適用對(duì)象是針對(duì)240 mm厚普通磚墻的砌體砂漿強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，其中又對(duì)M1～M15的砂漿強(qiáng)度等級(jí)的檢測(cè)最為有效。檢測(cè)辦法是在墻體的孔洞內(nèi)安放入推出儀。該法通常用于司法鑒定中；（3）砂漿片剪切法。通常用在燒結(jié)普通磚砌體的砂漿強(qiáng)度檢測(cè)中。砂漿測(cè)強(qiáng)儀購(gòu)買方便，便于檢測(cè)試驗(yàn)工作，速度也較快，得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)也較為準(zhǔn)確。但該法的缺點(diǎn)是會(huì)損傷到取樣部位，通常用于司法鑒定中；（4）點(diǎn)荷法。此法也是通過(guò)抽取砂漿試樣來(lái)測(cè)試的一種方法，需要注意取樣破壞中的荷載值、作用半徑、試樣厚度。是用特殊壓頭進(jìn)行的點(diǎn)式荷載測(cè)試，再間接算出試塊的抗壓強(qiáng)度值，這個(gè)試塊相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)立方體。此法的提出依據(jù)是關(guān)于砂漿的抗壓強(qiáng)度對(duì)于點(diǎn)荷強(qiáng)度有關(guān)。將墻體砌體上取出砂漿試樣后，對(duì)試樣采取砂漿片點(diǎn)荷法、立方體抗壓法，然后將測(cè)出的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行分析，表明，在高于10.0 MPa的砂漿強(qiáng)度下，會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)荷法試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯著偏大的現(xiàn)象。然而在低于10.0MPa砂漿強(qiáng)度的情況下，兩種方法所測(cè)出來(lái)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)較為接近。而在砂漿強(qiáng)度低于2.0 MPa的情況下，是不適宜用點(diǎn)荷法進(jìn)行砂漿強(qiáng)度檢測(cè)。應(yīng)用點(diǎn)荷法檢測(cè)砌體砂漿強(qiáng)度，比較適合用在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作中的燒結(jié)普通磚砌體中的砂漿強(qiáng)度，這是由于此法有簡(jiǎn)單的測(cè)力系統(tǒng)。然而和回彈法進(jìn)行比較，該法有著繁瑣的工序，通常能夠?yàn)樗痉ㄨb定提供相對(duì)正確的檢測(cè)數(shù)據(jù)；（5）射釘法。作為原位無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，射釘法是將射釘槍的射釘成組射進(jìn)墻體水平灰縫內(nèi)，然后以成組射入量為依據(jù)進(jìn)行砌體砂漿抗壓強(qiáng)度的推定。此法不會(huì)受到測(cè)區(qū)選擇的限制，市場(chǎng)中的設(shè)備也較為輕便，有配套定型的產(chǎn)品出售，其檢測(cè)對(duì)墻體裝修面層的損傷小。此法適合結(jié)合其他檢測(cè)方法一起使用，但要求砂漿強(qiáng)度應(yīng)該在2 MPa以上，并對(duì)標(biāo)準(zhǔn)靶進(jìn)行檢校后才實(shí)施檢測(cè)。其適用范圍是對(duì)燒結(jié)普通磚、在M2.5～M15范圍內(nèi)的多孔磚砌體進(jìn)行砂漿強(qiáng)度檢測(cè)推定；（6）原位檢測(cè)法。所謂的原位檢測(cè)法，就是直接測(cè)試墻體砂漿。該法所得到的砂漿強(qiáng)度的結(jié)果數(shù)據(jù)能對(duì)材料質(zhì)量、施工質(zhì)量進(jìn)行綜合反映，檢測(cè)特點(diǎn)是直觀性、可比性較強(qiáng)，也是一種間接的檢測(cè)方法，通過(guò)對(duì)砌體的承載力進(jìn)行測(cè)出，從而推算出砌體砂漿的強(qiáng)度。原位檢測(cè)法分為扁頂、原位單剪、原位單磚雙剪等方法。其中的扁頂法有一點(diǎn)缺陷，那就是較低的扁頂重復(fù)使用率，對(duì)出現(xiàn)較高的砌體強(qiáng)度或較大軸向變形的情況很難準(zhǔn)確將砌體砂漿的抗壓強(qiáng)度檢測(cè)出來(lái)。原位檢測(cè)法均會(huì)對(duì)墻面裝飾的檢測(cè)部位產(chǎn)生局部損傷。對(duì)于槽間砌體，其對(duì)象必須是1.5 m以上的墻體，注意對(duì)于同一個(gè)墻體，其測(cè)點(diǎn)數(shù)量只能是1個(gè)，不得出現(xiàn)太多的測(cè)點(diǎn)數(shù)。而對(duì)各種砌體的抗剪強(qiáng)度的測(cè)定選擇原位單剪法較為適合，將測(cè)定部位選在窗下墻位置，而墻體承受反作用力需要具備充足的長(zhǎng)度。對(duì)于燒結(jié)普通磚砌體的抗剪強(qiáng)度可以選用原位單磚雙剪法進(jìn)行檢測(cè)，但其砂漿強(qiáng)度小于5 MPa時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的誤差；（7）筒壓法。此取樣檢測(cè)法的設(shè)備就是普通的混凝土試驗(yàn)室設(shè)備。缺陷是過(guò)分破損取樣部位和測(cè)點(diǎn)數(shù)多，在涉及設(shè)計(jì)的工序方面也略復(fù)雜，需要占用較長(zhǎng)的測(cè)試時(shí)間，通常不用此法進(jìn)行砌體砂漿強(qiáng)度的檢測(cè)。其適用范圍是在燒結(jié)普通磚墻中的砌體砂漿強(qiáng)度進(jìn)行推定檢測(cè)。具體是用到中、細(xì)沙所配置出來(lái)的砂漿檢測(cè)中，在2.5～20 MPa之間的砂漿強(qiáng)度，其中的水泥石灰混合砂漿強(qiáng)度是2.5～15 MPa之間。對(duì)于經(jīng)過(guò)火災(zāi)和化學(xué)侵蝕的砌體-砂漿強(qiáng)度的檢測(cè)不宜適用。

3選取砌體砂漿強(qiáng)度檢測(cè)方法建議

首先，在對(duì)砌體砂漿進(jìn)行強(qiáng)度檢測(cè)時(shí)，需要充分考慮到現(xiàn)場(chǎng)匯總砌體的施工工藝與質(zhì)量、所需的檢測(cè)儀器，此時(shí)，檢測(cè)中要事先預(yù)定檢測(cè)目標(biāo)。在檢測(cè)時(shí)要考慮到檢測(cè)的人為因素，這是因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)中存在較低的砂漿強(qiáng)度、較大的離散性和較差測(cè)試面的可測(cè)性所導(dǎo)致的。我國(guó)對(duì)于砌體砂漿強(qiáng)度檢測(cè)方法的各類測(cè)試儀器尚未成熟，很多測(cè)試儀器在使用過(guò)程中出現(xiàn)了不穩(wěn)定的性能，還不能將其標(biāo)定出來(lái)。為了規(guī)避這一缺陷，就要求檢測(cè)人員的操作試驗(yàn)?zāi)軌驕?zhǔn)確、用心，數(shù)據(jù)處理要細(xì)致。有些檢測(cè)方法會(huì)出現(xiàn)較差的測(cè)量精度，并且還有較大的標(biāo)準(zhǔn)差問(wèn)題，需要通過(guò)其他方法進(jìn)行修正，從而得出更加準(zhǔn)確的試驗(yàn)結(jié)果。最后，可以建立地方測(cè)強(qiáng)曲線來(lái)減少這些問(wèn)題，這是因?yàn)槊恳坏赜蚨加胁牧稀⑹┕すに嚺c質(zhì)量等方面的不同差異，加之儀器操作缺乏統(tǒng)一的規(guī)范，因此會(huì)導(dǎo)致較大的檢測(cè)誤差，必須要通過(guò)建立地方測(cè)強(qiáng)曲線來(lái)避免檢測(cè)誤差。

4結(jié)語(yǔ)

綜述，在對(duì)砌體砂漿進(jìn)行強(qiáng)度檢測(cè)時(shí)，需要合理選擇檢測(cè)方法，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量與工藝情況和已有的檢測(cè)儀器來(lái)制定出檢測(cè)目標(biāo)，充分考慮檢測(cè)人為影響因素，避免出現(xiàn)較大的檢測(cè)結(jié)果誤差。此外，還要通過(guò)建立地方測(cè)強(qiáng)曲線來(lái)減小檢測(cè)誤差。