原位軸壓法檢測砌體抗壓強度過程

1、原位軸壓法檢測砌體抗壓強度過程張向文（山東廣信工程試驗檢測有限公司濟南250002）摘要：根據(jù)GB/T50315-2000砌體工程現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中的原位軸壓法為對象，通過現(xiàn)場檢測實例來具體分析檢 測過程中的檢測步驟、數(shù)據(jù)計算和結(jié)論處理。此方法對砂漿強度低，變形很大或砌體強度較高的砌體均可適用。關(guān)鍵詞：原位軸壓法、槽間砌體、千斤頂、荷載、壓應(yīng)力等1. 引言現(xiàn)場原位測試砌體抗壓強度的方法很多，原位軸壓法作為測試砌體抗壓強度的一種方法，它的檢測過程、數(shù)據(jù)計算和結(jié)論處理比較復(fù)雜。針對這種情況，根據(jù)GB/T50315-2000砌體工程現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和 GB 50003-2001砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范對此種

2、方法的檢測過程進行詳述，確保在檢測過程中更好的使用此法。2. 檢測原理原位軸壓法屬于原位測試砌體抗壓強度方法，指用原位壓力機直接在240mm厚墻體上進行壓力試驗，推定普通磚砌體的抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值，測試結(jié)果除能反映磚和砂漿的強度外，還反映了砌筑質(zhì)量對砌體抗壓強度的影響。3. 檢測頻率及取樣部位檢測時，應(yīng)以每一樓層且總量不大于250m的材料品種和設(shè)計強度等級相同的砌體作為1個檢測單元，每檢測單元最少布置6個測區(qū)，每1個測區(qū)至少布置 1個測點，也就是說，每1個檢測單元最少布置 6個測點，當(dāng)1個檢測單元不足6片墻時，可適當(dāng)減少測點數(shù)；測試部位宜選在墻體中部距樓、地面1m左右的高度處， 槽間砌體每側(cè)的墻體

3、寬度不應(yīng)小于1.5m;同一墻體上測點不宜多于1個，且宜選在沿墻體長度的中間部位，多于1個時其水平凈距不得小于2.0m ；測試部位不得選在挑梁下、應(yīng)力集中部位以及墻梁的墻體計算高度范圍內(nèi)。4. 檢測過程4.1檢測步驟1）檢測前，應(yīng)收集被測工程的設(shè)計圖紙、施工資料、磚與砂漿的品種及有關(guān)原材料的試驗資料，并且到現(xiàn)場調(diào)查被測 工程的結(jié)構(gòu)形式以及檢測位置以上各層樓的施工情況或使用情況。2） 測定方法是先在墻體上開鑿兩條水平槽孔，安放原位壓力機，其中上水平槽尺寸應(yīng)為240mnK 250mnK 70mm深x寬x高），下水平槽尺寸為 240mnx 250mnX 140m（深x寬x高）（下槽的高度視壓力機型號不

4、同而調(diào)整），上下水平槽孔對齊，兩槽間相隔 7皮磚，凈距約 430mm槽間砌體的承壓面修平整，并在上槽下表面和扁式千斤頂?shù)捻斆?，均勻鋪設(shè)厚10mm濕細砂墊層或石膏等，將反力板置于上槽孔及扁式千斤頂置于下槽孔，并使兩個承壓板上下對齊后，擰緊螺母并調(diào)整其平行度，試加荷載檢查測試系統(tǒng)是否靈敏以及上下壓板和砌體受壓面接觸是否均勻密實，待正常后卸荷即開 始測試。測試時分級加荷，每級荷載約為預(yù)估破壞荷載的10%并在1 1.5min內(nèi)均勻加完，然后恒載2min，加至預(yù)估破壞荷載的80%,連續(xù)加荷直至槽間砌體破壞（當(dāng)槽間砌體裂縫急劇擴展而壓力表指針明顯回退時，即為槽間砌體的破壞荷載），檢測過程中應(yīng)記錄開裂荷載、

5、裂縫開展情況及破壞荷載。3） 將破壞荷載換算成槽間砌體的抗壓強度和標(biāo)準(zhǔn)砌體抗壓強度，再與設(shè)計值對比，從而判明現(xiàn)有砌體的真實強度。槽間砌體抗壓強度（T卩ij = Nmij /Aij（其中Nmij為第i個測區(qū)第j測點槽間砌體的受壓破壞荷載，Aij為第i個測區(qū)第j測點的受壓面積。對普通一磚厚墻體，Aij = 240mnx 240mm）；槽間砌體抗壓強度換算為標(biāo)準(zhǔn)砌體的抗壓強度fmij=b卩ij / E ij（ E ij = 1.36 + 0.54 <r oij為原位軸壓法的無量綱的強度換算系數(shù)，其中<r oij為測點的墻體工作壓應(yīng)力，可采用按墻體實際所承受的荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算）；在上述計算中

6、，關(guān)鍵是強度換算系數(shù)E ij的計算，亦即測點墻體工作壓應(yīng)力b oij的計算。4.2壓應(yīng)力計算1）對于重要的鑒定性試驗，宜采用實測壓應(yīng)力值；2）一般情況下用理論方法計算，計算至該槽間砌體的所有墻體及樓屋蓋荷載標(biāo)準(zhǔn)值，樓層上的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值可根據(jù) 實際情況確定，然后換算為壓應(yīng)力值。a. 荷載的取值荷載類型活載(kN/m)恒載(kN/m2)總荷載(kN/m2)屋面荷載0.73.344.04樓面荷載2.03.095.09墻體荷載/5.245.24備注：以上數(shù)據(jù)將隨構(gòu)造做法不同而異。b. 承重墻(中墻)計算(T oij = 5.24 X墻高x n+ (5.09 X N+ 4.04)X nix n/( 0

7、.24 X n)(其中墻高為測點以上墻體總高；N為測點以上樓層數(shù)；m n為承重墻所處房間的開間、進深)，即：(T oij= :5.24 X 17X 6+ (5.09 X 5+ 4.04) X 3 X 6/( 6X 0.24 ) =0.74MPaE ij = 1.36 + 0.54 X 0.74=1.75c. 非承重墻(T oij = 5.24 X墻高 X n/( nX 0.24d. 根據(jù)規(guī)范查得該磚砌體抗壓強度設(shè)計值為1.69MPa，槽間砌體的抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值為(T卩ij =1.69 X 2=3.38MPa。根據(jù)計算偏安全考慮一般情況下承重墻結(jié)構(gòu)取E ij=2 ；非承重墻取E ij=1.5 。e

8、. 第i個測區(qū)第j測點槽間砌體的最大受壓破壞荷載Nmij= b卩ij X Aij=3.38 X 0.24 X 0.24=195kN4.3壓力表加壓讀數(shù)計算1) 千斤頂校驗回歸方程為P=-0.83874+0.04447R，回歸系數(shù)0.99997。2) 加載分級計算分級荷載R( kN)19.539.058.578.097.5117.0136.5156.0195.0壓力表讀數(shù)(MPa0.030.891.762.633.504.365.236.107.834.4結(jié)果處理1）壓力表實測結(jié)果讀數(shù)測點號1#2#3#4#5#6#開裂荷載壓力表讀數(shù)（MPa6.406.606.706.506.406.70破壞荷載

9、壓力表讀數(shù)（MPa8.508.408.308.508.608.402）壓力值的計算根據(jù)千斤頂校驗回歸方程為 P=-0.83874+0.04447R計算壓力值為:測點號1#2#3#4#5#6#開裂荷載值（kN）162.8167.3169.5165.0162.8169.5破壞荷載值（kN）210.0207.8205.5210.0212.2207.8槽間砌體抗壓強度（MPa3.653.613.573.653.683.613）砌體的抗壓強度換算值測點號1#2#3#4#5#6#砌體抗壓強度換算值（MPa1.831.811.791.831.841.814）測區(qū)的砌體抗壓強度值測區(qū)的砌體抗壓強度取該測區(qū)各點的平均值，即:(1.83 + 1.81 + 1.79 + 1.83 +