原位軸壓法檢測(cè)砌體抗壓強(qiáng)度過程

1、原位軸壓法檢測(cè)砌體抗壓強(qiáng)度過程張向文（山東廣信工程試驗(yàn)檢測(cè)有限公司濟(jì)南250002）摘要：根據(jù)GB/T50315-2000砌體工程現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中的原位軸壓法為對(duì)象，通過現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)實(shí)例來具體分析檢 測(cè)過程中的檢測(cè)步驟、數(shù)據(jù)計(jì)算和結(jié)論處理。此方法對(duì)砂漿強(qiáng)度低，變形很大或砌體強(qiáng)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(chǎng)原位測(cè)試砌體抗壓強(qiáng)度的方法很多，原位軸壓法作為測(cè)試砌體抗壓強(qiáng)度的一種方法，它的檢測(cè)過程、數(shù)據(jù)計(jì)算和結(jié)論處理比較復(fù)雜。針對(duì)這種情況，根據(jù)GB/T50315-2000砌體工程現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和 GB 50003-2001砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)此種

2、方法的檢測(cè)過程進(jìn)行詳述，確保在檢測(cè)過程中更好的使用此法。2. 檢測(cè)原理原位軸壓法屬于原位測(cè)試砌體抗壓強(qiáng)度方法，指用原位壓力機(jī)直接在240mm厚墻體上進(jìn)行壓力試驗(yàn)，推定普通磚砌體的抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，測(cè)試結(jié)果除能反映磚和砂漿的強(qiáng)度外，還反映了砌筑質(zhì)量對(duì)砌體抗壓強(qiáng)度的影響。3. 檢測(cè)頻率及取樣部位檢測(cè)時(shí)，應(yīng)以每一樓層且總量不大于250m的材料品種和設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)相同的砌體作為1個(gè)檢測(cè)單元，每檢測(cè)單元最少布置6個(gè)測(cè)區(qū)，每1個(gè)測(cè)區(qū)至少布置 1個(gè)測(cè)點(diǎn)，也就是說，每1個(gè)檢測(cè)單元最少布置 6個(gè)測(cè)點(diǎn)，當(dāng)1個(gè)檢測(cè)單元不足6片墻時(shí)，可適當(dāng)減少測(cè)點(diǎn)數(shù)；測(cè)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(cè)點(diǎn)不宜多于1個(gè)，且宜選在沿墻體長(zhǎng)度的中間部位，多于1個(gè)時(shí)其水平凈距不得小于2.0m ；測(cè)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(jì)算高度范圍內(nèi)。4. 檢測(cè)過程4.1檢測(cè)步驟1）檢測(cè)前，應(yīng)收集被測(cè)工程的設(shè)計(jì)圖紙、施工資料、磚與砂漿的品種及有關(guān)原材料的試驗(yàn)資料，并且到現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查被測(cè) 工程的結(jié)構(gòu)形式以及檢測(cè)位置以上各層樓的施工情況或使用情況。2） 測(cè)定方法是先在墻體上開鑿兩條水平槽孔，安放原位壓力機(jī)，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(jī)型號(hào)不

4、同而調(diào)整），上下水平槽孔對(duì)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(xì)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(gè)承壓板上下對(duì)齊后，擰緊螺母并調(diào)整其平行度，試加荷載檢查測(cè)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(shí)，待正常后卸荷即開 始測(cè)試。測(cè)試時(shí)分級(jí)加荷，每級(jí)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(kuò)展而壓力表指針明顯回退時(shí)，即為槽間砌體的破壞荷載），檢測(cè)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(qiáng)度和標(biāo)準(zhǔn)砌體抗壓強(qiáng)度，再與設(shè)計(jì)值對(duì)比，從而判明現(xiàn)有砌體的真實(shí)強(qiáng)度。槽間砌體抗壓強(qiáng)度（T卩ij = Nmij /Aij（其中Nmij為第i個(gè)測(cè)區(qū)第j測(cè)點(diǎn)槽間砌體的受壓破壞荷載，Aij為第i個(gè)測(cè)區(qū)第j測(cè)點(diǎn)的受壓面積。對(duì)普通一磚厚墻體，Aij = 240mnx 240mm）；槽間砌體抗壓強(qiáng)度換算為標(biāo)準(zhǔn)砌體的抗壓強(qiáng)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(qiáng)度換算系數(shù)，其中<r oij為測(cè)點(diǎn)的墻體工作壓應(yīng)力，可采用按墻體實(shí)際所承受的荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算）；在上述計(jì)算中

6、，關(guān)鍵是強(qiáng)度換算系數(shù)E ij的計(jì)算，亦即測(cè)點(diǎn)墻體工作壓應(yīng)力b oij的計(jì)算。4.2壓應(yīng)力計(jì)算1）對(duì)于重要的鑒定性試驗(yàn)，宜采用實(shí)測(cè)壓應(yīng)力值；2）一般情況下用理論方法計(jì)算，計(jì)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(shí)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(jì)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(cè)點(diǎn)以上墻體總高；N為測(cè)點(diǎn)以上樓層數(shù)；m n為承重墻所處房間的開間、進(jìn)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(qiáng)度設(shè)計(jì)值為1.69MPa，槽間砌體的抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為(T卩ij =1.69 X 2=3.38MPa。根據(jù)計(jì)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(gè)測(cè)區(qū)第j測(cè)點(diǎn)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(jì)算1) 千斤頂校驗(yàn)回歸方程為P=-0.83874+0.04447R，回歸系數(shù)0.99997。2) 加載分級(jí)計(jì)算分級(jí)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(shí)測(cè)結(jié)果讀數(shù)測(cè)點(diǎn)號(hào)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(jì)算根據(jù)千斤頂校驗(yàn)回歸方程為 P=-0.83874+0.04447R計(jì)算壓力值為:測(cè)點(diǎn)號(hào)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(qiáng)度（MPa3.653.613.573.653.683.613）砌體的抗壓強(qiáng)度換算值測(cè)點(diǎn)號(hào)1#2#3#4#5#6#砌體抗壓強(qiáng)度換算值（MPa1.831.811.791.831.841.814）測(cè)區(qū)的砌體抗壓強(qiáng)度值測(cè)區(qū)的砌體抗壓強(qiáng)度取該測(cè)區(qū)各點(diǎn)的平均值，即:(1.83 + 1.81 + 1.79 + 1.83 +