◎ 臨海市建設(shè)工程檢測中心 方柏林

貫入法是一種現(xiàn)場檢測砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度的實(shí)用方法。根據(jù)國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《貫入法檢測砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T136—2000)，貫入法可用于強(qiáng)度在M0.4～M16之間的水泥石灰混合砂漿或水泥砂漿強(qiáng)度的檢測。該規(guī)程的測強(qiáng)曲線是以砂漿試塊制定的，但實(shí)際工程中檢測的均是砌體灰縫中的砂漿，兩者之間有多大的差異，該測強(qiáng)曲線是否適用，應(yīng)通過砌體灰縫中的砂漿強(qiáng)度貫入法檢測結(jié)果與同條件下砂漿試塊強(qiáng)度的對比試驗(yàn)加以檢驗(yàn)驗(yàn)證。鑒于實(shí)際工程中上部結(jié)構(gòu)一般采用水泥石灰混合砂漿砌筑。

1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)分兩批進(jìn)行：第一批為驗(yàn)證性試驗(yàn)，為驗(yàn)證回彈法、貫入法、原位軸壓法、原位單剪法等而設(shè)計(jì)，共設(shè)計(jì) M0.4、M2.5、M5、M10四個(gè)砂漿強(qiáng)度等級（但由于M10等級的實(shí)測砂漿試塊抗壓強(qiáng)度與其他方 法檢測結(jié)果均不符合，故該組不計(jì)），其中M0.4、M2.5 等級的試件（第1組和第2組）用燒結(jié)多孔磚 砌筑，M5等級的試件（第3組）分別用燒結(jié)普通磚和燒結(jié)多孔磚砌筑，按長約1m的兩條相鄰灰縫組成 一個(gè)貫入測區(qū)，每組試件設(shè)計(jì)69個(gè)貫入測區(qū)。第二批為建立新 的貫入法測強(qiáng)曲線和原位雙剪法強(qiáng)度換算公式而設(shè)計(jì)，共設(shè)計(jì) M1、M2.5、M 5、M7.5、M10、M15六個(gè)砂漿強(qiáng)度等級(分別為第4～第9組)，按長約0.8m的相鄰4條灰縫組成1個(gè)貫入測區(qū)，每組設(shè)計(jì)4個(gè)貫入測區(qū)。兩批試件每個(gè)貫入測區(qū)測16個(gè)貫入點(diǎn)（砌體正、反兩面各8個(gè)點(diǎn)）。貫入法檢測均在試件砌筑28d 后進(jìn)行。每組試件預(yù)留1組砂漿 試塊，砂漿試塊與試件同條件 自然養(yǎng)護(hù)，按《建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》 (JGJ70-2009)在試驗(yàn)當(dāng)天進(jìn)行砂漿抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。 試件均采用燒結(jié)普通磚和燒結(jié)多孔磚。砂漿由32.5 普通硅酸鹽水泥、普通細(xì)砂（中砂）、石灰膏和自來水拌制而成。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 試驗(yàn)結(jié)果

由表 1 列出試驗(yàn)結(jié)果可以看出，對砌體灰縫砂漿強(qiáng)度進(jìn)行檢測時(shí)，檢測結(jié)果的離散性相當(dāng)大。以測區(qū)為單位統(tǒng)計(jì)，一般相同設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級的砂漿(由于砌墻量較大，用不同批次攪拌) 檢測得的最大強(qiáng)度值最小強(qiáng)度值的2～3倍。對于采用相同設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級的砂漿砌筑的砌體，在多孔磚砌體上檢測的貫入深度一般小于在普通磚砌體上的檢測結(jié)果，因此，若采用相同的測強(qiáng)曲線換算，在多孔磚砌體上的檢測強(qiáng)度均高于在普通磚砌體上的檢測結(jié)果，比值可達(dá)1.3-1.7 。

2.2 不同測強(qiáng)曲線的比較

現(xiàn)行“規(guī)程”(JGJ/T136—2001)規(guī)定的混合砂漿測強(qiáng)曲線如式(1)：

?

本文試驗(yàn)結(jié)果按式(1)換算時(shí)，其相對誤差很大，特別是試塊強(qiáng)度低于 M2的第1、第4兩組，相對誤差均超過100%； 將強(qiáng)度低于 M2的第1、第4組和 強(qiáng)度過高的第 9組剔除后統(tǒng)計(jì)（本文認(rèn)為該3組已超出貫入法的適用范圍），其平均相對誤差和相對標(biāo)準(zhǔn)差才剛達(dá)到“規(guī)程”（JGJ/T136—2001）中分別不超 過18%和20%的要求 ，如表2所列 。為提高測強(qiáng)曲線的換算精度，本文重新根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果擬合得到一條適用于砌體灰縫中砂漿強(qiáng)度檢測的貫入法測強(qiáng)曲線 ：

該曲線相關(guān)系數(shù)為0.925，差比式（1）有所 減小，剔除第1、第4、第9組后的平均相對誤差和相 對標(biāo)準(zhǔn)差分別為 15 %和 17%，如表2所列。對于砌體灰縫中砂漿強(qiáng)度的檢測，按式（1）換算的砂漿強(qiáng)度，在低強(qiáng)度段偏高，在高強(qiáng)度段偏低，這個(gè)結(jié)果與文獻(xiàn)的試驗(yàn)結(jié)果基本一致； 按式（2）換算的砂漿強(qiáng)度與試驗(yàn)結(jié)果基本吻合；在M2-2的砂漿強(qiáng)度等級范圍內(nèi)，兩條曲線換算結(jié)果之間的最大相對誤差約為26%。（見表2）

2.3 幾個(gè)問題的探討

2.3.1 貫入法檢測的適用范圍

在低強(qiáng)度段 ，砂漿強(qiáng)度與貫入深度 的相關(guān)性很差。以式（2）為例，當(dāng)貫入深度由8.3mm減小至6.6mm時(shí)，兩者相差1.7m m，但砂漿強(qiáng)度僅增 加1MPa 。在高強(qiáng)度段，微小的貫入深度變化會導(dǎo)致砂 漿強(qiáng)度的大幅度變化。以式（2）為例 ，當(dāng)貫入深度由3.6m m減小至 3.3m m時(shí)，兩者僅相差0.3mm，但砂 漿強(qiáng)度增加3.7MPa ，這對貫入深度測量精度提出了過高要求，而對實(shí)際工程，砂漿表面的平整度一般較差，要使貫入深度測量結(jié)果到如此高的精度很難做到。因此，貫入法檢測結(jié)果在低強(qiáng)度段和高強(qiáng)度段均會出現(xiàn)很大的誤差。為保證檢測精度，貫入法 的適用范圍應(yīng)適當(dāng)縮小 ，建議由規(guī)定的適 用范圍 M0.4一M16縮小至 M2～M12 。對于強(qiáng)度低于 M2或高于M12的砂漿，應(yīng)采用其他可靠方法檢測。

2.3.2 不能忽視約束條件對貫入法檢測結(jié)果的影響

比較測強(qiáng)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，用貫入法檢測砌體灰縫中砂漿強(qiáng)度與檢測砂漿試塊強(qiáng)度有較大的差異；用貫入法檢測普通磚砌體砂漿強(qiáng)度與檢測多孔磚砌體砂漿強(qiáng)度也有不容忽視的差異。由于試件數(shù)量尚不足，本文仍將普通磚與多孔磚砌體砂漿強(qiáng)度的檢測結(jié)果混合在一起進(jìn)行擬合分析，得到測強(qiáng)曲線式（2）。這個(gè)問題仍有待進(jìn)一步通過試驗(yàn)進(jìn)行研究探討。

2.3.3 應(yīng)保證貫入法抽樣檢則的數(shù)量

從試驗(yàn)結(jié)果看，砌體灰縫中砂漿強(qiáng)度貫人法檢測結(jié)果的離散性比砂漿試塊上檢測結(jié)果大得多—— 相同設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級的砂漿測得最大強(qiáng)度為最小強(qiáng)度的2～3倍。為保證檢測結(jié)果的代表性，同批構(gòu)件中的抽樣檢測數(shù)量應(yīng)有保證。

3 結(jié)論

1)本文基于砌體灰縫中混合砂漿強(qiáng)度的貫入法檢測結(jié)果與砂漿試塊強(qiáng)度的對 比建立的測強(qiáng)曲線式 (2)比用砂漿試塊建立的測強(qiáng)曲線式(1)更加符合工程實(shí)際，更適用于現(xiàn)場砌體灰縫中混合砂漿強(qiáng)度的檢測，檢測精度有所提高。

2)建議貫入法檢測混合砂漿的適用范圍縮小為M2～M12。對于強(qiáng)度低于M2或高于M12的砂漿，應(yīng)采用其他可靠方法檢測 。

3)初步試驗(yàn)表明，若采用相同的測強(qiáng)曲線，用貫入法檢測普通磚砌體砂漿強(qiáng)度與檢測多孔磚砌體砂漿強(qiáng)度會有不小的差異，這個(gè)問題仍有待進(jìn)一步通過試驗(yàn)進(jìn)行研究探討。

4)從試驗(yàn)結(jié)果看，砌體灰縫中砂漿強(qiáng)度貫人法檢測結(jié)果的離散性比砂漿試塊上檢測結(jié)果大得多，因此，應(yīng)保證同批構(gòu)件中的抽樣檢測數(shù)量。