劉興遠(yuǎn),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(jì)研究院 北京 100036)
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(qiáng)度等級(jí)評(píng)價(jià)是評(píng)定砌體工程施工質(zhì)量及安全性的重要依據(jù)。在實(shí)際工程實(shí)踐中,由于各種不同的原因,需要對(duì)砌體結(jié)構(gòu)中的砌塊強(qiáng)度等級(jí)進(jìn)行評(píng)定,對(duì)于燒結(jié)普通磚而言,可按 《燒結(jié)普通磚》GB5101-2003要求進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)定磚強(qiáng)度等級(jí),但是,對(duì)既有工程而言,不采取微破損或破損方法無(wú)法取得磚樣,進(jìn)而不能按GB5101-2003進(jìn)行燒結(jié)磚強(qiáng)度等級(jí)檢驗(yàn);對(duì)于用戶而言,在磚抽取磚樣有時(shí)是不允許的,況且破損部位的修補(bǔ)、賠償也經(jīng)常發(fā)生矛盾,為此,需要采用非破損方法檢測(cè)燒結(jié)的強(qiáng)度等級(jí)。目前,用回彈法檢測(cè)燒結(jié)磚抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè),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(wèn)題。作者結(jié)合工程實(shí)踐,探討回彈儀評(píng)定燒結(jié)普通磚抗壓強(qiáng)度方法的幾個(gè)問(wèn)題,希望其探討能起到拋磚引玉之作用。
這里對(duì)于回彈儀、磚樣的基本要求不做過(guò)多討論,只是應(yīng)注意一點(diǎn),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(yàn)批磚樣,磚樣必須是完整有效的;回彈試驗(yàn)磚樣應(yīng)放置在磚墩上,在規(guī)定的豎向壓力作用下進(jìn)行回彈檢測(cè),測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在長(zhǎng)條面上,兩面在規(guī)定位置上各測(cè)5點(diǎn),而后按規(guī)定方法進(jìn)行評(píng)價(jià)燒結(jié)磚強(qiáng)度等級(jí)。
上述檢測(cè)方法,有如下幾個(gè)特點(diǎn):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(cè)評(píng)定燒結(jié)磚強(qiáng)度等級(jí),即直接、有效、且不需要終裁;用回彈儀在標(biāo)準(zhǔn)磚墩上回彈檢測(cè)對(duì)已上墻磚樣的檢測(cè)實(shí)際作用不大;②對(duì)磚樣含水率的規(guī)定欠完善,按“JC/T796-1999”對(duì)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(shí)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(wèn)題,按“JC/T796-1999”附錄B規(guī)定的試驗(yàn)裝置進(jìn)行磚樣的回彈檢測(cè)時(shí),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(tái)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(chǎng)不取出磚樣,回彈測(cè)點(diǎn)數(shù)無(wú)法滿足10個(gè)測(cè)點(diǎn)的要求;⑤采用回彈平均值、標(biāo)準(zhǔn)值和方差直接評(píng)定磚的強(qiáng)度等級(jí)非常簡(jiǎn)潔、有效,主要問(wèn)題是對(duì)異常值的處理無(wú)處理方法或未作交代。
由于存在上述特定問(wèn)題,在試驗(yàn)室直接應(yīng)用JC/T796-1999評(píng)定磚樣強(qiáng)度等級(jí)使用不多,特別是對(duì)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(jiàn)到的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道不多。
由于JC/T796-1999主要適用于試驗(yàn)室對(duì)燒結(jié)磚的回彈檢測(cè),在砌體工程現(xiàn)場(chǎng)很難應(yīng)用,為此《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50344-2004在附錄F中給出了回彈檢測(cè)燒結(jié)普通磚抗壓強(qiáng)度方法,該法適用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。
對(duì)比JC/T796-1999,GB/T50344-2004有如下特點(diǎn):①回彈儀為HT75型;②檢測(cè)單元有5~10個(gè),磚樣數(shù)量為50~100;③條面測(cè)點(diǎn)數(shù)為5個(gè),未明確規(guī)定是長(zhǎng)條面還是短條面,測(cè)點(diǎn)間距也無(wú)嚴(yán)格規(guī)定;④對(duì)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(duì)回彈值的影響;⑤磚抗壓強(qiáng)度評(píng)定以單塊磚推定值為基本值,給出推定區(qū)間,但帶來(lái)的問(wèn)題是未給出磚強(qiáng)度等級(jí),進(jìn)而無(wú)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(qiáng)度換算值之間的計(jì)算,可能產(chǎn)生負(fù)數(shù),如頁(yè)巖磚回彈值要在30以上才不出現(xiàn)負(fù)值;⑥無(wú)剔除異常值的規(guī)定。
由于JC/T796-1999和GB/T50344-2004各有特點(diǎn),在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)如何正確、有效、合理地使用回彈法檢測(cè)燒結(jié)普通磚的抗壓強(qiáng)度是值得研究的問(wèn)題。建立地區(qū)專用測(cè)強(qiáng)曲線是解決問(wèn)題的主要出路,同時(shí)結(jié)合兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)和長(zhǎng)處,制定適用的現(xiàn)場(chǎng)回彈法檢測(cè)燒結(jié)普通磚強(qiáng)度等級(jí)評(píng)價(jià)的方法是急需解決的問(wèn)題。作者結(jié)合兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)進(jìn)行了一定的工程試點(diǎn),下節(jié)以工程實(shí)例論述之。
工程實(shí)例1:某衛(wèi)生院業(yè)務(wù)用房擴(kuò)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(kāi)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(jìn)行增層改造。
設(shè)計(jì)要求采用MU15頁(yè)巖磚?,F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí),檢測(cè)人員在頂層隨機(jī)抽取了12塊完整的磚樣帶回實(shí)驗(yàn)室,按GB5101-2003有關(guān)規(guī)定評(píng)價(jià)磚的強(qiáng)度等級(jí),其強(qiáng)度等級(jí)評(píng)定為MU15。在實(shí)驗(yàn)室做成標(biāo)準(zhǔn)抗壓試件前,對(duì)磚樣首先進(jìn)行了回彈測(cè)試,測(cè)試分兩次進(jìn)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(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法獲得的試驗(yàn)值對(duì)比數(shù)據(jù)見(jiàn)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(qiáng)度,有可能出現(xiàn)負(fù)值,磚體豎向壓應(yīng)力較小時(shí)對(duì)回彈值的大小有一定影響;② 推算強(qiáng)度值與標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)抗壓強(qiáng)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(qiáng)度之比的最小值為0.3;③采用GB/T50344-2004建議方法無(wú)法評(píng)價(jià)頁(yè)巖磚強(qiáng)度等級(jí)。
表1 頁(yè)巖磚強(qiáng)度回彈檢測(cè)數(shù)據(jù)表(第1次無(wú)外加荷載條件下的檢測(cè)數(shù)據(jù))
表2 磚強(qiáng)度回彈檢測(cè)數(shù)據(jù)表(第2次有一定外加荷載條件下的檢測(cè)數(shù)據(jù))
表3 頁(yè)巖磚強(qiáng)度回彈檢測(cè)數(shù)據(jù)表
工程實(shí)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(jì)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(chǎng)抽取了一組頁(yè)巖磚按GB5101-2003有關(guān)規(guī)定檢測(cè)評(píng)定了頁(yè)巖磚強(qiáng)度等級(jí),10塊磚平均抗壓強(qiáng)度值為21.9MPa,標(biāo)準(zhǔn)值為14.0MPa,單塊最小值為15.2MPa,變異系數(shù)為0.20,其強(qiáng)度等級(jí)評(píng)定為MU20。現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí),采用HT75型磚回彈儀按GB/T50344-2004方法實(shí)測(cè)了42塊頁(yè)巖磚(檢測(cè)位置2~4層)的回彈值,檢測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3,并用表2值對(duì)回彈值進(jìn)行修正,其修正后結(jié)果見(jiàn)表3。修正后未對(duì)異常值進(jìn)行處理,根據(jù)強(qiáng)度推定修正值參照GB5101-2003評(píng)定磚強(qiáng)度等級(jí)的方法評(píng)定燒結(jié)磚強(qiáng)度等級(jí)為MU10,這與實(shí)測(cè)等級(jí)比較差距較大。
工程實(shí)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(jì),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(jì)要求墻體磚全部為75號(hào)(MU7.5)紅磚(實(shí)際為青磚),底層用50號(hào)(M5)混合砂漿,其余各層均用25號(hào)(M2.5)混合砂漿。檢測(cè)人員采用HT75型磚回彈儀按GB/T50344-2004方法對(duì)青磚進(jìn)行了回彈檢測(cè),檢測(cè)數(shù)據(jù)主要結(jié)果見(jiàn)表4所示,強(qiáng)度等級(jí)評(píng)價(jià)方法參照J(rèn)C/T796-1999執(zhí)行,最終評(píng)定磚的抗壓強(qiáng)度等級(jí)滿足MU10要求,此結(jié)果與重慶地區(qū)經(jīng)驗(yàn)相一致。
表4 回彈儀評(píng)定磚強(qiáng)度等級(jí)檢測(cè)數(shù)據(jù)表
現(xiàn)場(chǎng)采用回彈法檢測(cè)燒結(jié)磚強(qiáng)度等級(jí)的方法簡(jiǎn)便、適用和對(duì)建筑物損傷小的特點(diǎn),且為非破損檢測(cè)法,該法具有較好的應(yīng)用前景;但是,目前我國(guó)已有2個(gè)推薦性檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)并不完全適用于砌體工程現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)建立地區(qū)測(cè)強(qiáng)曲線和相應(yīng)的檢測(cè)方法細(xì)則,完善JC/T796-1999和GB/T50344-2004操作規(guī)定,對(duì)砌體工程現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)具有現(xiàn)實(shí)意義和工程價(jià)值。
[1]GB5101-2003,燒結(jié)普通磚[S].
[2]GB/T2542-2003,砌墻磚試驗(yàn)方法[S].
[3]JC/T796-1999,回彈儀評(píng)定燒結(jié)普通磚強(qiáng)度等級(jí)的方法[S].
[4]GB/T50344-2004,建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].
[5]尹淑琴,等.回彈法檢測(cè)砌體中燒結(jié)多孔粘土磚抗壓強(qiáng)度技術(shù)[J],磚瓦世界,2006,(4):40-42.