回彈法檢測燒結(jié)磚強度等級探討

劉興遠，王虎彪，陳偉

（1重慶市建筑科學(xué)研究院 重慶 400015 2綦江縣建筑工程質(zhì)量監(jiān)督站重慶 401420 3總后建筑設(shè)計研究院 北京 100036）

1 前言

砌體結(jié)構(gòu)由砂漿砌筑砌塊而構(gòu)成，砌體工程質(zhì)量和安全性主要由砌塊、砂漿和砌筑質(zhì)量決定，其中砌塊強度等級評價是評定砌體工程施工質(zhì)量及安全性的重要依據(jù)。在實際工程實踐中，由于各種不同的原因，需要對砌體結(jié)構(gòu)中的砌塊強度等級進行評定，對于燒結(jié)普通磚而言，可按 《燒結(jié)普通磚》GB5101-2003要求進行檢測和評定磚強度等級，但是，對既有工程而言，不采取微破損或破損方法無法取得磚樣，進而不能按GB5101-2003進行燒結(jié)磚強度等級檢驗；對于用戶而言，在磚抽取磚樣有時是不允許的，況且破損部位的修補、賠償也經(jīng)常發(fā)生矛盾，為此，需要采用非破損方法檢測燒結(jié)的強度等級。目前，用回彈法檢測燒結(jié)磚抗壓強度的標準有兩個，它們分別是JC/T796-1999[3]和GB/T50344-2004[4]，但在使用中仍存在一些具體問題。作者結(jié)合工程實踐，探討回彈儀評定燒結(jié)普通磚抗壓強度方法的幾個問題，希望其探討能起到拋磚引玉之作用。

2 已有回彈檢測方法特點討論

2.1 關(guān)于回彈儀評定燒結(jié)普通磚強度等級方法的分析

這里對于回彈儀、磚樣的基本要求不做過多討論，只是應(yīng)注意一點，燒結(jié)磚樣可取自出廠未上墻磚或按其它方法獲取的檢驗批磚樣，磚樣必須是完整有效的；回彈試驗磚樣應(yīng)放置在磚墩上，在規(guī)定的豎向壓力作用下進行回彈檢測，測點應(yīng)布置在長條面上，兩面在規(guī)定位置上各測5點，而后按規(guī)定方法進行評價燒結(jié)磚強度等級。

上述檢測方法，有如下幾個特點：①如果能獲得完整磚樣，按《燒結(jié)普通磚》GB5101-2003規(guī)定方法直接檢測評定燒結(jié)磚強度等級，即直接、有效、且不需要終裁；用回彈儀在標準磚墩上回彈檢測對已上墻磚樣的檢測實際作用不大；②對磚樣含水率的規(guī)定欠完善，按“JC/T796-1999”對雨淋或水泡試樣的處理方式理解，磚樣含水率應(yīng)為零，而實際工程磚樣含水率為零的情況很少；③磚樣豎向壓力控制問題，按“JC/T796-1999”附錄B規(guī)定的試驗裝置進行磚樣的回彈檢測時，磚樣頂面平均壓應(yīng)力在0.0189～0.0231MPa之間；壓應(yīng)力較小，該狀態(tài)相當(dāng)于窗臺洞下口中部下800mm左右高處磚體豎向壓應(yīng)力；④在砌體工程現(xiàn)場不取出磚樣，回彈測點數(shù)無法滿足10個測點的要求；⑤采用回彈平均值、標準值和方差直接評定磚的強度等級非常簡潔、有效，主要問題是對異常值的處理無處理方法或未作交代。

由于存在上述特定問題，在試驗室直接應(yīng)用JC/T796-1999評定磚樣強度等級使用不多，特別是對已上墻磚樣幾乎不使用該方法，因此，在有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)雜志上見到的相關(guān)文獻報道不多。

2.2 關(guān)于GB/T50344-2004中回彈檢測燒結(jié)普通磚抗壓強度方法的分析

由于JC/T796-1999主要適用于試驗室對燒結(jié)磚的回彈檢測，在砌體工程現(xiàn)場很難應(yīng)用，為此《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標準》GB/T50344-2004在附錄F中給出了回彈檢測燒結(jié)普通磚抗壓強度方法，該法適用于現(xiàn)場檢測。

對比JC/T796-1999，GB/T50344-2004有如下特點：①回彈儀為HT75型；②檢測單元有5～10個，磚樣數(shù)量為50～100；③條面測點數(shù)為5個，未明確規(guī)定是長條面還是短條面，測點間距也無嚴格規(guī)定；④對墻體在磚面上產(chǎn)生的豎向壓力的大小未作規(guī)定，即不考慮不同壓應(yīng)力對回彈值的影響；⑤磚抗壓強度評定以單塊磚推定值為基本值，給出推定區(qū)間，但帶來的問題是未給出磚強度等級，進而無法判定砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力；由于地區(qū)差異，回彈值與強度換算值之間的計算，可能產(chǎn)生負數(shù)，如頁巖磚回彈值要在30以上才不出現(xiàn)負值；⑥無剔除異常值的規(guī)定。

由于JC/T796-1999和GB/T50344-2004各有特點，在現(xiàn)場檢測時如何正確、有效、合理地使用回彈法檢測燒結(jié)普通磚的抗壓強度是值得研究的問題。建立地區(qū)專用測強曲線是解決問題的主要出路，同時結(jié)合兩個標準的特點和長處，制定適用的現(xiàn)場回彈法檢測燒結(jié)普通磚強度等級評價的方法是急需解決的問題。作者結(jié)合兩個標準的特點進行了一定的工程試點，下節(jié)以工程實例論述之。

3 工程實踐數(shù)據(jù)比對

工程實例1：某衛(wèi)生院業(yè)務(wù)用房擴建工程位于重慶市渝北區(qū)，該工程為3層磚混結(jié)構(gòu)房屋，建筑平面呈“L”型，建筑總面積為1193.40m2；工程開工日期為2005年8月30日，竣工日期為2006年1月10日。因業(yè)務(wù)用房不足，擬進行增層改造。

設(shè)計要求采用MU15頁巖磚。現(xiàn)場檢測時，檢測人員在頂層隨機抽取了12塊完整的磚樣帶回實驗室，按GB5101-2003有關(guān)規(guī)定評價磚的強度等級，其強度等級評定為MU15。在實驗室做成標準抗壓試件前，對磚樣首先進行了回彈測試，測試分兩次進行，1次磚樣上表面不加壓力，一次施加一定壓力，由回彈值推算的磚抗壓強度與標準試驗方法獲得的試驗值對比數(shù)據(jù)見表1、表2所示。由表1、表2可知：①按GB/T50344-2004建議公式推算磚抗壓強度，有可能出現(xiàn)負值，磚體豎向壓應(yīng)力較小時對回彈值的大小有一定影響；② 推算強度值與標準試驗抗壓強度值之比（f1，i/fi）的平均值為0.422，均值之比（f1，im/fim）為0.397；單塊磚抗壓強度之比的最小值為0.3；③采用GB/T50344-2004建議方法無法評價頁巖磚強度等級。

表1 頁巖磚強度回彈檢測數(shù)據(jù)表（第1次無外加荷載條件下的檢測數(shù)據(jù)）

表2 磚強度回彈檢測數(shù)據(jù)表（第2次有一定外加荷載條件下的檢測數(shù)據(jù)）

表3 頁巖磚強度回彈檢測數(shù)據(jù)表

工程實例2：某飲料食品廠廠房位于重慶市北碚區(qū)，工程修建于20世紀80年代中期，為4層磚混內(nèi)框架工業(yè)廠房；2000年停用至今，現(xiàn)擬改造使用。

現(xiàn)場抽取了一組頁巖磚按GB5101-2003有關(guān)規(guī)定檢測評定了頁巖磚強度等級，10塊磚平均抗壓強度值為21.9MPa，標準值為14.0MPa，單塊最小值為15.2MPa，變異系數(shù)為0.20，其強度等級評定為MU20。現(xiàn)場檢測時，采用HT75型磚回彈儀按GB/T50344-2004方法實測了42塊頁巖磚（檢測位置2～4層）的回彈值，檢測數(shù)據(jù)見表3，并用表2值對回彈值進行修正，其修正后結(jié)果見表3。修正后未對異常值進行處理，根據(jù)強度推定修正值參照GB5101-2003評定磚強度等級的方法評定燒結(jié)磚強度等級為MU10，這與實測等級比較差距較大。

工程實例3：某學(xué)院南校區(qū)新五棟住宅樓坐落于重慶市九龍坡區(qū)楊家坪，該建筑于1977年設(shè)計，1980年竣工。目前該住宅樓已使用30年，局部混凝土構(gòu)件存在鋼筋銹蝕外露現(xiàn)象。

住宅樓為5層磚混結(jié)構(gòu)房屋，建筑總高度14.88m，設(shè)計要求墻體磚全部為75號（MU7.5）紅磚（實際為青磚），底層用50號（M5）混合砂漿，其余各層均用25號（M2.5）混合砂漿。檢測人員采用HT75型磚回彈儀按GB/T50344-2004方法對青磚進行了回彈檢測，檢測數(shù)據(jù)主要結(jié)果見表4所示，強度等級評價方法參照JC/T796-1999執(zhí)行，最終評定磚的抗壓強度等級滿足MU10要求，此結(jié)果與重慶地區(qū)經(jīng)驗相一致。

表4 回彈儀評定磚強度等級檢測數(shù)據(jù)表

4 結(jié)語

現(xiàn)場采用回彈法檢測燒結(jié)磚強度等級的方法簡便、適用和對建筑物損傷小的特點，且為非破損檢測法，該法具有較好的應(yīng)用前景；但是，目前我國已有2個推薦性檢測標準并不完全適用于砌體工程現(xiàn)場檢測，根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗建立地區(qū)測強曲線和相應(yīng)的檢測方法細則，完善JC/T796-1999和GB/T50344-2004操作規(guī)定，對砌體工程現(xiàn)場檢測具有現(xiàn)實意義和工程價值。

[1]GB5101-2003，燒結(jié)普通磚[S].

[2]GB/T2542-2003，砌墻磚試驗方法[S].

[3]JC/T796-1999，回彈儀評定燒結(jié)普通磚強度等級的方法[S].

[4]GB/T50344-2004，建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標準[S].

[5]尹淑琴，等.回彈法檢測砌體中燒結(jié)多孔粘土磚抗壓強度技術(shù)[J]，磚瓦世界，2006，(4):40-42.