劉興遠,謝 華,封承九
(1重慶市建筑科學研究院重慶400015 2綦江縣建筑工程質量監督站重慶401420)
砌體工程現場檢測數據分析探討
劉興遠1,謝 華1,封承九2
(1重慶市建筑科學研究院重慶400015 2綦江縣建筑工程質量監督站重慶401420)
本文根據砌體工程現場檢測數據及GB/T50315-2011,探討了砌體原位軸壓法和燒結磚回彈法中的相關技術問題,通過工程實例說明了砌體工程現場檢測數據分析中存在的具體問題,其工程經驗可供相關工程技術人員參考。
原位軸壓法;回彈法;強度推定
砌體結構由砂漿砌筑砌塊而構成,砌體工程質量和安全性主要由砌塊、砂漿強度等級和砌筑質量決定,其中砌體抗壓強度和砌塊、砂漿強度等級評價是評定砌體工程施工質量及安全性的重要依據。在實際工程實踐中,由于各種不同的原因需要對砌體結構中的砌體抗壓強度和砌塊、砂漿強度等級進行評定,《砌體工程現場檢測技術標準》(GB/T50315)[1]給出了砌體抗壓強度和砌塊、砂漿強度等級現場檢測評定方法。針對GB/T50315-2011中原位軸壓法和燒結磚回彈法檢測數據的分析問題,作者結合工程實踐經驗,探討了用GB/T50315-2011方法評定砌體抗壓強度和砌塊強度等級中可能存在的問題,希引起相關工程技術人員注意。
2.1 原位軸壓法數據分析
砌體工程現場檢測技術標準GB/T50315-2011在前言中明確指出本次修訂統一了原位軸壓發和扁頂法的砌體抗壓強度計算公式,對比GB/T50315-2011和GB/T50315-2000的計算公式可知,GB/T50315-2011此次調整的焦點問題就是ξlij的調整,其對應計算公式如下:
ξlij=1.25+0.60σ0ij(1)(GB/T50315-2011統一公式)
ξlij=1.36+0.54σ0ij(2)(GB/T50315-2000原位軸壓法)
ξ2ij=1.18+4σ0ij/fuij-4.18(σ0ij/fuij)2(3)(GB/T50315-2000扁頂法)
注:符號的含義見文獻1。
將表1、表2對比數據用圖表達見圖1、圖2所示。從對比數據可見,在相同試驗數據條件下,新修訂規范將實測砌體抗壓強度標準值有所提高。

表1 原位軸壓法評定砌體抗壓強度對比表

表2 扁頂法評定砌體抗壓強度對比表

圖1 原位軸壓法新舊規范換算系數對比圖

圖2 扁頂法新舊規范換算系數對比圖
對比GB/T50315-2011和GB/T50315-2000的條文說明可見:原位軸壓法中的實心磚試驗數據37組(73片墻)的線性回歸曲線數據不同,但未說明原因,最后分析公式是37組數據加多孔磚59個對比試驗數據線性回歸結果;扁頂法是14組加97組數據線性回歸分析的結果。但兩種方法建立公式的依據并不一致,試驗條件也不完全一致,條文說明中扁頂法未見新的對比試驗數據和多孔磚的試驗數據,其試驗數據的合并和統一科學依據值得商榷。
2.2 工程實例分析
2002年某學校實驗樓為5層灰砂實心磚砌體房屋,其中各層磚強度等級均為MU10、砂漿強度等級均為M 5,由于墻體開裂較為嚴重,需對其安全性進行鑒定。為此,采用原位軸壓法進行了砌體抗壓強度檢測,檢測數據見表3所示。

表3 原位軸壓法檢測砌體抗壓強度數據及分析表
從表3分析數據可見,按GB/T50315-2000分析砌體抗壓強度標準值不符合設計要求,但按GB/T50315-2011分析砌體抗壓強度標準值符合設計,由此可知使用GB/T50315-2011評定砌體抗壓強度比GB/T50315-2000略松,即在特定條件下GB/T50315-2011判斷砌體承載力與GB/T50315-2000相比偏于不安全。
3.1 回彈法檢測燒結磚抗壓強度分析
由于受實際砌體工程檢測條件的限制,采用無損檢測法檢測燒結磚抗壓強度是非常必要的,為此,GB/T50315-2011增加了第十四章燒結磚回彈法;該法適用于推定燒結普通磚砌體或燒結多孔磚砌體中的磚的抗壓強度。在檢測方法上仍有兩點需注意:①對檢測砌體墻體中的磚樣含水率未作規定;②對檢測砌體墻體中磚樣的豎向壓力差異未作說明。實際檢測過程中應引起一定的注意。
在GB/T50315-2011和GB/T50344-2004[2]中均給出了回彈測強公式,相關計算公式如下:
燒結普通磚:flij=0.002R2–0.45R+1.25(4)
GB/T50315-2011計算公式
燒結多孔磚:flij=0.00170R2.48(5)
GB/T50315-2011計算公式
粘土磚:flij=1.08R–32.5(6)
GB/T50344-2004計算公式
頁巖磚:flij=1.06R–31.4(7)
GB/T50344-2004計算公式
煤矸石磚:flij=1.05R–27.0(8)
GB/T50344-2004計算公式
若磚體回彈值在30~50之間,則按公式(4)~(8)推定磚抗壓強度計算結果見圖3和表4。

圖3 回彈法檢測磚強度對比曲線圖

表4 燒結磚回彈法計算數據對比表
通過圖3可見:在回彈值相同的條件下計算公式(5)、(6)、(8)推定抗壓強度較為接近。
3.2 燒結磚回彈法檢測實例分析
重慶某衛生院業務用房擴建工程為3層磚混結構房屋,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。因業務用房不足,擬進行增層改造。2009年7月,業主委托某檢測中心對該工程上部主體結構安全性行進檢測、鑒定。
設計要求采用MU15頁巖磚。現場檢測時,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有關規定評價磚的強度等級,其強度等級評定為MU15[6]。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,由回彈值按GB/T50344-2004和GB/T50315-2011推算磚抗壓強度與標準試驗方法獲得的試驗值對比數據見表5、表6所示。

表5 頁巖磚強度回彈檢測數據表(第1次無外加荷載條件下的檢測數據)

表6 磚強度回彈檢測數據表(第2次有一定外加荷載條件下的檢測數據)
在使用GB/T50315-2011軸壓法現場檢測砌體墻體抗壓強度時,若檢測數據處于設計臨界值,現規范比GB/T50315-2000略松,應引起使用者注意,建議此時宜增加現場檢測數據,具體分析檢測數據的規律性,防止誤判[3][4][5]。
現場采用回彈法檢測燒結磚強度等級的方法具有簡便、適用和對建筑物損傷小的特點,且為非破損檢測法,該法具有較好的應用前景;目前我國已有兩個規范GB/T50344-2004和GB/T50315-2011可用于燒結磚的現場檢測,從重慶地區的工程實踐來看GB/T50315-2011更適合于砌體工程現場檢測,試驗數據對比表明,根據地區經驗建立地區測強曲線和相應的檢測方法細則,對砌體工程現場檢測更具有現實意義和工程價值。
[1]GB/T50315-2011砌體工程現場檢測技術標準[S].
[2]GB/T50344-2004.建筑結構檢測技術標準[S].
[3]尹淑琴等.回彈法檢測砌體中燒結多孔粘土磚抗壓強度技術[J].磚瓦世界,2006.04,40-42.
[4]劉興遠.砌體結構鑒定中的幾個問題討論[J].四川建筑科學研究,2003,02,32-33.
[5]劉新亮,劉興遠等.低強度砌體抗壓強度試驗研究[J].重慶工業高等??茖W校學報,2003,2,15-17.
[6]劉興遠,王虎彪,陳偉.回彈法檢測燒結磚強度等級探討[J].重慶建筑,2010,04,42-45.
責任編輯:李 紅
Analysison Field TestData of Masonry Project
Based on the field testdata ofmasonry projectand GB/T50315-2011,related technologicalmattersof in situ axialpressuremethod and sintered brick rebound method are discussed.Besides,the existing specific problems in analysison field test data ofmasonry projectare also elaborated w ith practicalcases so as to offersome references for related technicians.
in situ axialpressuremethod;reboundmethod;stiffnesspresumption
TU 522.3+9
A
1671-9107(2012)05-0026-04
10.3969/j.issn.1671-9107.2012.05.026
2012-03-19
劉興遠(1963-),男,四川渠縣人,博士后,教授級高級工程師,重慶市專家庫成員,主要研究方向為建(構)筑物檢測、鑒定與加固技術研究,砌體結構基本理論,混凝土結構耐久性研究,建筑邊坡工程安全性分析等。