DBJ41T 168-2017 鉆芯法監(jiān)測砌體抗剪強度技術規(guī)程

河南省工程建設標準2017-03-02發(fā)布2017-04-01實施鉆芯法檢測砌體抗剪強度技術規(guī)程Technicalspecificationfortesti施行日期：2017年4月1日黃河水利出版社河南省住房和城鄉(xiāng)建設廳各省轄市、省直管縣(市)住房和城鄉(xiāng)建設局(委),鄭州航空港經(jīng)準，編號為DBJ41/T168—2017,自2017年4月1日在我省施行。河南省住房和城鄉(xiāng)建設廳2017年3月2日 22.1術語 22.2符號 3 43.1鉆芯設備 4 4 64.1一般規(guī)定 64.2測點 7 7 95測強曲線 附錄A專用測強曲線的制定方法 附錄B異常數(shù)據(jù)判斷和處理 20 211.0.1為在砌體工程現(xiàn)場檢測中，規(guī)范使用鉆芯法檢測砌體抗剪強度，做到技術先進、數(shù)據(jù)準確、安全可靠，制定本規(guī)程。1.0.2本規(guī)程適用于砌體工程中塊體材料為混凝土普通磚、混凝土多孔磚、蒸壓粉煤灰普通磚或燒結煤矸石普通磚時砌體抗剪強度的檢測，其檢測結果可作為處理砌體工程質量問題或結構性能鑒定的依據(jù)。1.0.3采用鉆芯法檢測砌體抗剪強度，除應符合本規(guī)程外，尚應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。2.1.1鉆芯法檢測砌體抗剪強度testingshearstrengthof從砌體中鉆取芯樣并加工處理后，沿芯樣通縫截面進行抗剪強度試驗，從而推定砌體抗剪強度的方法。2.1.2檢測批inspectionlot期相近，總量不大于250m3的砌體構成的檢測對象。2.1.3單個構件individualmember同樓層同自然間同軸線且面積不大于25m2的墻體。由燒結或非燒結生產(chǎn)工藝制成的實心或多孔直角六面體塊材，其外形尺寸為240mm×115mm×53mm或240mm×115mm×90按檢測方法要求，在構件上布置的一個或若干個檢測點。2.1.6砌體抗剪強度換算值conversionshearstrengthofmasonry由砌體芯樣試件抗剪強度通過測強曲線計算得到的砌體抗剪強度值，相當于被測構件測試部位在所處條件及齡期下，標準雙剪試件沿通縫截面抗剪強度值。2.1.7強度推定值estimatedstrength對各測點強度換算值按本規(guī)程的規(guī)則計算后，得出的單個構件或檢測批的具有一定保證率的砌體抗剪強度值。A,——第i個測點砌體芯樣試件首先發(fā)生剪切破壞的受剪灰縫的實測面積；fo,——第i個測點砌體抗剪強度換算值；f,m——砌體抗剪強度換算值的最小值；fo,——砌體抗剪強度推定值，相當于同齡期同條件養(yǎng)護砌體抗剪強度標準值；N,——第i個測點砌體芯樣試件的剪切破壞荷載值；m,——砌體抗剪強度換算值的平均值；s,——砌體抗剪強度換算值的標準差；T,——第i個測點砌體芯樣試件沿通縫截面破壞時的剪切δ——檢測批強度換算值的變異系數(shù)；3.1鉆芯設備3.1.2鉆取芯樣時宜采用人造金剛石薄壁鉆頭。鉆頭胎體不得軸度偏差不應大于0.3mm,鉆頭的徑向跳動不應大于1.5mm。3.1.3鉆芯機安裝及鉆取芯樣過程中應保證芯筒與墻面始終垂3.2.2測力系統(tǒng)技術性能應符合下列規(guī)定：1試件破壞荷載應大于測力系統(tǒng)全量程的20%且應小于測力系統(tǒng)全量程的80%;2測量示值相對誤差不應超過±1%;4測力系統(tǒng)示值的最小分度值不應大于0.1kN,并應具有4.1一般規(guī)定4.1.2砌體結構抗剪強度檢測方式可分為單個構件檢測或批量4.2.1測點布置應符合下列規(guī)定：1測點應布置在墻肢長度不小于1.5m的構件上；2同一構件同一水平面內測點不宜多于2個；3測點與砌體盡端、門窗洞口或后砌洞口的距離不應小于4單個構件檢測時，測點數(shù)不應少于3個；5批量檢測時，宜根據(jù)被測構件的面積及砌筑砂漿質量狀況分散布置，每個構件可選1~3個測點，測點總數(shù)不應少于15個。4.2.2測點位置選定后，應清除砌體相應位置的飾面層，且不應損傷砌體。4.3芯樣鉆取4.3.1鉆芯機就位并安放平穩(wěn)后，應將鉆芯機固定牢穩(wěn)，并保證鉆頭垂直于墻面。4.3.2鉆取芯樣時進鉆速度宜為20~50mm/min,鉆芯過程應連續(xù)平穩(wěn)，鉆頭在鉆取芯樣過程中應始終垂直于墻面，并應避免損傷芯樣。4.3.3砌體上鉆取的芯樣應包括三層塊體和兩條水平灰縫，其中外層塊體形狀尺寸宜對稱，當塊體的外形尺寸為240mm×115mm×53mm時，芯樣直徑應為150mm(圖4.3.3-1);當塊體的外形尺寸為240mm×115mm×90mm時，芯樣直徑應為190mm(圖4.3.3-2)。4.3.4芯樣應及時標記，當芯樣不能滿足要求時，應在原構件上重新鉆取。4.3.5芯樣應采取襯墊泡沫塑料等保護措施，避免在運輸和儲存過程中損壞。1—塊體；2—鉆取芯樣位置1—塊體；2—鉆取芯樣位置4.3.6鉆芯后留下的孔洞應及時進行修補，并應滿足原有砌體承4.3.7用于抗剪試驗的芯樣應符合下列規(guī)定：1芯樣端部承壓面每100mm長度范圍內的平整度偏差不3砌體水平灰縫在芯樣兩端面上長度值的極差不應超過其平均值的10%;4.4.1進行抗剪試驗的芯樣應處于自然干燥狀態(tài)。2將砌體抗剪試件立放在反力支撐裝置承壓板之間1—承壓面鋼板速度宜控制在0.2~0.5kN/s。當芯樣的一個受剪面首先發(fā)生剪4量取首先發(fā)生剪切破壞的灰縫砂漿受剪面尺寸，讀數(shù)應精4.4.3第i個測點砌體芯樣試件沿通縫截面破壞時的剪切強度式中T,——第i個測點砌體芯樣試件沿通縫截面破壞時的剪A,——第i個測點砌體芯樣試件首先發(fā)生剪切破壞的受剪4.4.4當塊體首先發(fā)生破壞時，該試件的檢測值應作廢，并應在記錄中注明。5.0.1計算砌體抗剪強度換算值時，宜依次選用專用測強曲線、本規(guī)程測強曲線。專用測強曲線的制定應符合本規(guī)程附錄A的要求。5.0.2采用本規(guī)程測強曲線的砌體應符合下列規(guī)定：1采用普通砌筑砂漿用材料、拌和用水，以中砂為細集料；2砌體厚度為240mm,塊體為混凝土普通磚、混凝土多孔磚、蒸壓粉煤灰普通磚和燒結煤矸石普通磚，其外形尺寸應為240mm×115mm×53mm或240mm×115mm×90mm;3采用普通施工工藝，齡期不少于14d;5.0.3當砌體存在下列情況之一時，應制定專用測強曲線：1砌體厚度及塊體種類不符合本規(guī)程第5.0.2條第2款的規(guī)定；2采用粗砂或細砂配制；4采用特種砌筑工藝制作；5長期處于高溫、潮濕環(huán)境或浸水狀態(tài)。5.0.4砌體抗剪強度換算值應根據(jù)塊體類型分別按下列公式計2混凝土多孔磚砌體：式中f,——第i個測點砌體抗剪強度換算值，精確至0.01式中f,——第i個測點砌體抗剪強度換算值；6.0.2檢測批各測點的強度換算值宜按本規(guī)程附錄B規(guī)定的方6.0.3當變異系數(shù)δ大于0.25時，宜檢查檢測結果離散性較大式中m,——砌體抗剪強度換算值的平均值(MPa);s,——砌體抗剪強度換算值的標準差(MPa);f,i——砌體抗剪強度換算值的最小值(MPa);0.60時，可按表6.0.4取值。nk注：表中未列數(shù)據(jù)，可按內插法取值。6.0.5當砌體抗剪強度檢測結果小于0.08MPa或大于1.00MPa時，可僅給出檢測值范圍f,小于0.08MPa或f,大于1.00A.0.1制定專用測強曲線所用的砌體、標準抗剪強度試件應與A.0.2原材料準備應符合下列規(guī)定：1按現(xiàn)行國家標準《砌體結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50203中施工質量控制等級為B級的要求砌筑砌體，每一強度等級每類砌體的面積不少于3m2;50129的要求砌筑標準抗剪強度試件，每一強度等級每類砌體試件不少于3組，每組不少于6個；2砌體芯樣試件抗剪強度；3標準砌體抗剪強度。A.0.5專用測強曲線的計算應符合下列規(guī)定：1專用測強曲線的回歸方程式，可采用最小二乘法原理進行2回歸方程式的平均相對誤差δ,及相對標準誤差e,,可按式中δ,——回歸方程式的強度平均相對誤差，精確至0.1%;e,——回歸方程式的強度相對標準誤差，精確至0.1%;f,——第i組試件的砌體芯樣按回歸方程式計算的砌體抗f。,——對應于第i組試件的標準砌體抗剪強度平均值，精n——制定回歸方程式的數(shù)據(jù)組數(shù)。A.0.6專用測強曲線的誤差應符合下列規(guī)定：1平均相對誤差δ,不應大于18.0%;2相對標準誤差e,不應大于20.0%。B.0.1檢測批的異常數(shù)據(jù)應按下列步驟進行判斷：1將測點強度換算值按從小到大順序排列為f,f?…f,;2格拉布斯統(tǒng)計量G、G'應按下列公式進行計算：Gh=(m,-f,1)/s;(B.0.3檢出水平α宜取0.05,按表B.0.1查取Go.975(n)。當4剔除水平α*取0.01,按表B.0.1查取G?.995(n)。當G判定為未發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計離群值，f.,為高端歧離值；大于Go.95(n)時，可判定f,為統(tǒng)計離群值，否則可判斷為未發(fā)現(xiàn)B.0.2異常數(shù)據(jù)的處理應符合下列規(guī)定：歧離值，當有充分理由時，可從樣本中剔除，當無法說明異常原因時，可在低端歧離值鄰近位置重新取樣復測，根據(jù)復測結果判斷是2保留異常數(shù)據(jù)，增加樣本數(shù)補充檢測，然后進行數(shù)據(jù)判斷和強度推定。3保留異常數(shù)據(jù)，重新劃分檢測批，然后進行數(shù)據(jù)判斷和強度推定。B.0.3剔除異常數(shù)據(jù)后，應按本規(guī)程第6.0.1條的規(guī)定對余下的數(shù)據(jù)重新計算抗剪強度換算值的平均值、標準差和變異系數(shù)，然后繼續(xù)按照本規(guī)程第B.0.1條的規(guī)定進行檢驗。直到不能檢出統(tǒng)計離群值時，方可進行強度推定。B.0.4檢出的統(tǒng)計離群值總數(shù)不宜超過最初樣本量的5%,否則應按本規(guī)程6.0.3條的規(guī)定進行處理。測區(qū)測區(qū)測區(qū)注：當測點數(shù)量大于100時，可按測點數(shù)量為100取值。本規(guī)程用詞說明1為便于在執(zhí)行本規(guī)程條文時區(qū)別對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明如下：1)表示很嚴格，非這樣做不可的用詞：2)表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的用詞：3)表示允許稍有選擇，在條件許可時首先這樣做的用詞：4)表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的用詞，采用“可”。合……的規(guī)定”或“應按……執(zhí)行”。引用標準名錄1《砌體基本力學性能試驗方法標準》GB/T501292《砌體結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB502033《砌體結構設計規(guī)范》GB500034《建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準》GB503005《砌體工程現(xiàn)場檢測技術標準》GB/T503156《計數(shù)抽樣檢驗程序第1部分：按接收質量限(AQL)檢7《數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理和解釋正態(tài)樣本離群值的判斷和處8《正態(tài)分布完全樣本可靠度置信下限》GB/T4885鉆芯法檢測砌體抗剪強度技術規(guī)程 3檢測設備 3.1鉆芯設備 254檢測技術 274.2測點 1.0.1砌體結構造價低，施工工藝簡單，具有良好的保溫、隔熱、隔聲性能，在建筑結構體系中占有重要地位。近年來住宅房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，中、小城市住宅仍以砌體結構為主導。汶川大地震震害分析顯示：磚混結構的墻體多表現(xiàn)為剪切型破壞、彎剪傾覆型破壞和彎曲型破壞。砌體沿通縫截面抗剪強度是影響結構抗震承載力的一個關鍵因素，砌體結構抗剪性能檢測具有重要意義。河南省建筑科學研究院有限公司經(jīng)過試驗研究，提出了鉆芯法檢測砌體抗剪強度。此方法從砌體中鉆取芯樣，對其進行沿通縫截面抗剪強度試驗，根據(jù)砌體芯樣破壞時的剪切應力換算出砌體抗剪強度。為在全省推廣應用鉆芯法檢測砌體抗剪強度技術，提高檢測1.0.2當砌體采用的塊體材料為混凝土普通磚、混凝土多孔磚、蒸壓粉煤灰普通磚或燒結煤矸石普通磚時，可應用本規(guī)程進行檢在正常情況下，砌體抗剪強度的驗收與評定應按現(xiàn)行國家標準《砌體基本力學性能試驗方法標準》GB/T50129、《砌體結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50203、《建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標測試試件抗剪強度。當對新建砌體工程砌體標準抗剪試件強度產(chǎn)生懷疑時，或對既有砌體工程進行檢測鑒定時，可采用本規(guī)程推定砌體抗剪強度。1.0.3此條保證本規(guī)程與其他標準協(xié)調統(tǒng)一，對其他相關標準中已有的規(guī)定不再重復。3.1鉆芯設備3.1.1當鉆芯機振動較大或不夠穩(wěn)固時，取出的芯樣表面粗糙不平，對檢測精度影響較大。當鉆芯機功率過小時，鉆芯時間較長，3.1.2鉆頭胎體有缺陷或同軸度偏差、徑向跳動等過大，會影響鉆芯質量，從而對檢測結果造成影響。3.1.3鉆芯機安裝及芯樣鉆取過程中應始終讓鉆頭與砌體表面保持垂直狀態(tài)，否則會造成芯樣端部承壓面與受剪面灰縫垂直度偏差過大或端部承壓面過小，從而對檢測結果造成影響。3.2抗剪強度檢測設備3.2.1砌體芯樣抗剪強度檢測儀器可由壓力傳感器、測力儀等組合構成，檢測儀器的制造質量和計量精度直接關系到檢測結果的精度，因此規(guī)定檢測儀器應在檢定或校準周期內使用。3.2.2試驗數(shù)據(jù)顯示，砌體芯樣試件破壞荷載大多在10～100kN范圍內，試驗前應預估破壞荷載值，根據(jù)試件破壞荷載選擇測力系統(tǒng)量程。本規(guī)程參照《砌體基本力學性能試驗方法標準》GB/T50129對測力系統(tǒng)的精度提出要求。砌體芯樣受力到破壞的過程中，本身發(fā)生壓縮變形，所以規(guī)定工作行程不小于10mm。力值顯示可采用數(shù)顯式或指針式，在試驗過程中，為便于準確測讀最大破壞力值，測力系統(tǒng)應具備峰值顯示或保持功能。3.2.3測力系統(tǒng)是用來測讀砌體芯樣破壞時最大抗剪力的，為保證量值的準確，需進行檢定或校準。4.1.1現(xiàn)場檢測之前，宜進行必要的資料準備，盡可能地全面了解有關原始記錄和資料，為正確選擇檢測方案、準確推定砌體抗剪強度打下基礎。工程修建時間與按批量檢測時確定強度推定值的方法有關。4.1.2檢測目的和范圍不同，檢測方式也不同。有時只需要對砌體結構中某一墻體的砌體抗剪強度進行檢測，或委托方只要求檢測某一特定部位墻體的砌體抗剪強度，此時可進行單個構件檢測。有時檢測是為了確定某一樓層或某一檢驗批砌體的抗剪強度，或建筑物鑒定需要全面了解砌體結構質量情況，此時可進行批量檢測。對于大型結構構件，如煙囪等，可根據(jù)檢測區(qū)域數(shù)量及檢測需要選擇檢測方式。4.1.3規(guī)定按批抽樣檢測隨機抽樣原則和抽測構件最小數(shù)量，抽測構件數(shù)量與現(xiàn)行國家標準《砌體工程現(xiàn)場檢測技術標準》GB/T50315一致。4.2.1本檢測方法對砌體有一定損傷，測點不應布置在墻肢長度砌體砌筑時，同一水平面砂漿一般為同一時間鋪砌，測點布置應考慮不同時間砌筑的情況，避免位于墻體同一水平面。測點分散布置，不僅包括測點在各構件上分散布置，還包括在同一構件的豎向與橫向上分散布置。4.2.2砌體表面的飾面層影響測點芯樣定位和抗剪試驗，故作此要求。4.3芯樣鉆取4.3.3鉆芯法檢測砌體抗剪強度是從砌體中取出芯樣，參照現(xiàn)行國家標準《砌體基本力學性能試驗方法標準》GB/T50129中標準砌體抗剪試件三層磚兩條水平灰縫的結構構造進行抗剪強度試4.3.4~4.3.6對芯樣的標記、保護和鉆芯后孔洞處理進行了規(guī)4.3.7芯樣應滿足本條規(guī)定，以便在試驗過程中受力均勻，減小檢測數(shù)據(jù)離散性。多孔磚砌體芯樣兩側只有半個磚的厚度且含孔洞，在進行抗剪試驗時，可能首先出現(xiàn)塊體局部受壓破壞的情況，故應將多孔磚兩側的孔洞填補密實。填補時尚應采取措施將填補材料與砌筑砂漿隔離，避免填補材料影響灰縫受剪面。4.4芯樣抗剪試驗4.4.1一般情況下，芯樣加工后在自然干燥條件下放置3d左右時間可以滿足抗剪試驗要求。4.4.2芯樣端部承壓面找平處理可采用1:3水泥砂漿或聚合物砂漿等進行找平處理，找平層厚度不宜小于10mm,其平整度可采用水平尺和直角尺檢查。芯樣發(fā)生剪切破壞時，兩個受剪灰縫各承擔一半荷載，當一側灰縫抗剪承載力達到極限后，芯樣灰縫出現(xiàn)相對位移，芯樣試件破壞，應記錄此時的破壞荷載值和試件破壞特征。4.4.3平均剪切應力計算公式與現(xiàn)行國家標準《砌體基本力學性能試驗方法標準》GB/T50129中公式(5.0.4)一致。檢測中多式(4.4.3)計算的剪切強度略小于實際的剪切強度，這樣計算偏于安全。5.0.1規(guī)程編制組選擇有代表性的地區(qū)進行了試驗研究，匯總了鄭州、許昌等地試驗數(shù)據(jù)，確定了本規(guī)程的測強曲線。專用測強曲線是針對某類施工技術條件建立的，所用原材料、施工方法、養(yǎng)護5.0.2本條對采用本規(guī)程測強曲線的砌體進行了規(guī)定。原材料應符合普通砌筑砂漿用材料、拌和用水的質量標準，拌制砂漿用砂的細度對測強有一定影響，本規(guī)程測強曲線是按中砂確定2砌體芯樣抗剪強度試驗方法與《砌體基本力學性能試驗方法標準》GB/T50129中砌體沿通縫截面抗剪強度試驗方法一致，但因尺寸效應等因素影響，砌體芯樣抗剪強度與砌體沿通縫截面抗剪強度有較大差異，需要通過大量試驗，建立砌體芯樣抗剪強度與標準砌體抗剪強度的對應關系。試驗表明，塊體材料不同試驗結果有較大差異，為提高檢測精度，本規(guī)程按塊體分類進行試驗數(shù)據(jù)分析。規(guī)程編制組對塊體進行了調研，選擇我省在工程結構中應用較廣、技術成熟的塊體材料進行試驗研究，承重塊體材料主要包括混凝土普通磚、混凝土多孔磚、蒸壓粉煤灰普通磚、燒結煤矸石普通磚。砌體工程中常用承重砌體厚度為240mm、370mm等。對比試驗表明，370mm厚砌體試驗數(shù)據(jù)離散性較大，砌體厚度對鉆芯法檢測砌體抗剪強度的影響不可忽視，本規(guī)程制定測強曲線時，砌體厚度為240mm。3普通施工工藝一般指人工或機械攪拌(含預拌砂漿),并由人工砌筑成型。體可能還處于潮濕狀態(tài)，且砂漿強度較低，鉆芯時水流沖刷影響較大，一般來說齡期不少于14d,砌體可以滿足取芯要求。4現(xiàn)行國家標準《砌體結構設計規(guī)范》GB50003中砌漿強度等級高于M10時，沿砌體通縫截面的抗剪強度設計值按砂漿強度等