劉興遠(yuǎn),王彬煒,劉洋,王虎彪
(1重慶市建筑科學(xué)研究院,重慶 400016;2重慶市綦江區(qū)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)委員會,重慶 401420)
劉興遠(yuǎn),王彬煒,劉洋,等.砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度實(shí)體檢測探討[J].重慶建筑,2019(7):37-40.
當(dāng)前重慶市城區(qū)范圍內(nèi)建筑工程采用砌體結(jié)構(gòu)作為主要承重結(jié)構(gòu)已逐漸減少,村鎮(zhèn)建設(shè)采用砌體結(jié)構(gòu)作為主要承重結(jié)構(gòu)所占比例較大,加之以往工程建設(shè)歷史,重慶地區(qū)仍存在相當(dāng)數(shù)量的砌體承重結(jié)構(gòu)。此外,《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》[1]GB 50300-2013中第4章建筑工程質(zhì)量驗(yàn)收的劃分中所述附錄B、附錄C涉及砌體工程,其中,附錄B中分部工程序號2主體結(jié)構(gòu)中的子分部工程砌體結(jié)構(gòu)涵蓋的分項(xiàng)工程有:磚砌體、混凝土小型空心砌塊砌體、石砌體、配筋砌體及填充墻砌體,此處重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的填充墻砌體(注:暫不討論此劃分是否合理)是作為主體結(jié)構(gòu)中的分項(xiàng)工程進(jìn)行驗(yàn)收的,附錄C中擋土墻、圍墻等也可能涉及砌體結(jié)構(gòu),砌體結(jié)構(gòu)中砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度實(shí)體檢測是經(jīng)常遇到的檢測項(xiàng)目,《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》[2]GB 50003-2011中砌體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度技術(shù)指標(biāo)必須與砂漿強(qiáng)度等級相匹配,為此,工程技術(shù)人員及質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)對砌體結(jié)構(gòu)中砌筑砂漿實(shí)體抗壓強(qiáng)度檢測及評定給予了高度重視。
《砌體結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》[3]GB 50203-2011第5章砌體工程中,第5.2.1條(強(qiáng)條)指出:磚和砂漿的強(qiáng)度等級必須符合設(shè)計(jì)要求;在第4章砌筑砂漿中的第4.0.13條指出:當(dāng)施工中或驗(yàn)收時出現(xiàn)下列情況,可采用現(xiàn)場檢驗(yàn)方法對砂漿或砌體強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)體檢測,并判定其強(qiáng)度:①砂漿試塊缺乏代表性或試塊數(shù)量不足;②對砂漿試塊的試驗(yàn)結(jié)果有懷疑或有爭議;③砂漿試塊的試驗(yàn)結(jié)果,不滿足設(shè)計(jì)要求;④發(fā)生工程事故,需要進(jìn)一步分析事故原因。因此,在相應(yīng)長的一段時間內(nèi),砌體結(jié)構(gòu)中砌筑砂漿實(shí)體抗壓強(qiáng)度檢測及評定依然是建筑工程實(shí)踐中需要完成的工作,如何正確實(shí)施砌體結(jié)構(gòu)中砌筑砂漿實(shí)體抗壓強(qiáng)度的檢測及評定工作是檢測機(jī)構(gòu)工程技術(shù)人員關(guān)心的問題,本文以國家現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為先導(dǎo),理清砌體結(jié)構(gòu)中砌筑砂漿實(shí)體抗壓強(qiáng)度檢測方法及特點(diǎn),討論其使用中應(yīng)注意的問題,其工程經(jīng)驗(yàn)可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。
經(jīng)砌體結(jié)構(gòu)工作者的長期研究,我國已提出多種砌體結(jié)構(gòu)砌筑砂漿實(shí)體抗壓強(qiáng)度檢測方法,并形成了相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)據(jù)已有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[4-8]給出的檢測方法,將其用途、抽樣數(shù)量、檢測設(shè)備及限制條件等列于表1。從表1可見,目前我國既有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提供了8種砌體結(jié)構(gòu)砌筑砂漿實(shí)體抗壓強(qiáng)度現(xiàn)場檢測方法(各種方法限制條件要點(diǎn)見表1),具體使用時應(yīng)按相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
雖然我國既有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提供了多種砌體結(jié)構(gòu)砌筑砂漿實(shí)體抗壓強(qiáng)度現(xiàn)場檢測方法,但在重慶市建筑工程實(shí)踐中常用的現(xiàn)場檢測方法為:砂漿回彈法,點(diǎn)荷法和貫入法,其他方法的應(yīng)用相對偏少。其主要原因是檢測技術(shù)人員對有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)所述方法不夠熟悉、相應(yīng)檢測設(shè)備不齊、砂漿品種差異及無專用測強(qiáng)曲線,特別是無專用特定砂漿測強(qiáng)曲線。建立專用砂漿測強(qiáng)曲線需花費(fèi)較大的人力、物力、財(cái)力及時間,且通常只有社會效益,經(jīng)濟(jì)效益不顯著,故科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)及國家有關(guān)部門難以提供相應(yīng)的資金支持。
根據(jù)建筑工程實(shí)踐中砌體結(jié)構(gòu)砌筑砂漿實(shí)體抗壓強(qiáng)度現(xiàn)場檢測情況就以下問題進(jìn)行討論,討論僅在技術(shù)層面上進(jìn)行,人為因素編造的虛假檢測數(shù)據(jù),不作討論。
表1 砌體工程砌筑砂漿實(shí)體抗壓強(qiáng)度檢測方法及特點(diǎn)
《砌體結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50203-2011中第3.0.20條明確規(guī)定了砌體結(jié)構(gòu)工程檢驗(yàn)批劃分應(yīng)同時滿足以下3個條件:①所用材料類型及同類材料的強(qiáng)度等級相同;②不超過250m3砌體;③主體結(jié)構(gòu)砌體一個樓層(基礎(chǔ)砌體可按一個樓層計(jì)),填充墻砌體量少時可多個樓層合并。注意《砌體結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50203-2011中檢驗(yàn)批劃分未明確砌筑時間差異問題,對施工時間差異的限制在《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB 50300-2013第4.0.5條中也未作明確規(guī)定。砌體工程檢驗(yàn)批劃分,當(dāng)連續(xù)實(shí)施時,應(yīng)嚴(yán)格按《砌體結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50203-2011中第3.0.20條劃分檢驗(yàn)批,應(yīng)當(dāng)注意的是當(dāng)同一個樓層砌體施工量大于250m3砌體時應(yīng)當(dāng)劃分多個檢驗(yàn)批,檢驗(yàn)批劃分的分段位置需同時符合《砌體結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50203-2011和《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB 50300-2013的規(guī)定。對于施工時間差異控制問題的把控,標(biāo)準(zhǔn)[1,3]雖未具體規(guī)定,但應(yīng)當(dāng)注意的是當(dāng)施工中途因故停工,隨后再開工建設(shè)的砌體工程,即使為同一樓層也應(yīng)劃分成不同的檢驗(yàn)批。
《砌體工程現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50315-2011使用檢測單元的概念間接認(rèn)定檢驗(yàn)批的劃分,該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定檢測單元為:每一樓層且總量不大于250m3的材料品種和設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級均相同的砌體?!镀鲶w工程現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50315-2011與《砌體結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50203-2011認(rèn)定的檢測單元有差異,使用中宜在合同中事先約定,否則,有可能將引起事后爭議。
實(shí)體砌體工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)中,抽樣數(shù)量不足可能主要由以下因素所致:①檢驗(yàn)批劃分錯誤,檢測人員未按《砌體結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50203-2011的規(guī)定劃分檢驗(yàn)批,致使檢驗(yàn)批劃分的數(shù)量偏少,產(chǎn)生此問題可能是檢測人員知識水平不足或能力有限所致;②由低價中標(biāo)引發(fā)的問題,因低價中標(biāo),故意人為減少檢驗(yàn)批數(shù)量,如因檢測配合勞務(wù)費(fèi)、檢測費(fèi)及交通費(fèi)等不足,主客觀上使掌握技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的檢測機(jī)構(gòu)也不一定愿意按標(biāo)準(zhǔn)[1-8]執(zhí)行,此時只能從監(jiān)管部門加強(qiáng)監(jiān)管、群眾舉報(bào)(投訴)及加大違規(guī)成本等手段加以控制和緩解。③時間差異控制及信息不對稱等問題引起的檢驗(yàn)批劃分錯誤,由于施工資料遺失、人為瞞報(bào)等因素的影響,可能致使檢驗(yàn)批劃分錯誤。此類問題有時可通過對檢測數(shù)據(jù)的分析,發(fā)現(xiàn)檢驗(yàn)批劃分錯誤問題,此時,應(yīng)通過核查檢測過程、檢測數(shù)據(jù)及重新劃分檢驗(yàn)批等手段加以解決。檢驗(yàn)批劃分正確后,應(yīng)當(dāng)按所選定的檢測方法規(guī)定的抽樣數(shù)量進(jìn)行現(xiàn)場檢測,不得人為減少抽樣數(shù)量。
復(fù)檢有2種情況:①計(jì)算、分析和強(qiáng)度推定過程中,出現(xiàn)異常情況或測試數(shù)據(jù)不足時,應(yīng)及時補(bǔ)充測試[3];②當(dāng)發(fā)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)推定結(jié)果不符合設(shè)計(jì)要求,或?qū)z測結(jié)果有異議時,需重新檢測。復(fù)檢也是再檢測的一種方式,復(fù)檢結(jié)果的使用,在《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB 50300-2013中第5.0.6條第3款和第4款給出了具體規(guī)定。
對第1種情況,不同檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度推定略有差異[4-8],但多數(shù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的基本表述為:當(dāng)檢測結(jié)果的變異系數(shù)較大(具體數(shù)據(jù)不同技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不同)時,應(yīng)檢查產(chǎn)生離散性的原因,且當(dāng)離散性是因檢測單元劃分不當(dāng)造成的,應(yīng)重新劃分檢測單元進(jìn)行檢測,并可增加測區(qū)數(shù)進(jìn)行補(bǔ)測,然后重新推定;當(dāng)離散性是其他原因造成的,可根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)的措施。
當(dāng)對檢測數(shù)據(jù)或結(jié)果有異議時處理較為復(fù)雜,涉及到對檢測方法的可信性評價問題,同時,復(fù)檢的抽樣方法、數(shù)量,不同檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定也有所不同,為此,現(xiàn)場檢測前應(yīng)事先約定復(fù)檢方法、抽樣數(shù)量及檢測數(shù)據(jù)處理方法,不宜事后商議;若無特殊要求,可不做檢測批檢測結(jié)果的評價,只對單個構(gòu)件的砂漿抗壓強(qiáng)度進(jìn)行評定[5-7]。
砌體工程砌體砂漿實(shí)體抗壓強(qiáng)度現(xiàn)場檢測在既有國家標(biāo)準(zhǔn)中提供了多種檢測方法,各檢測方法特點(diǎn)不一,本文表1匯總了現(xiàn)行有效的檢測方法及限制條件,《砌體工程現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50315-2011中第3.4.2條第4款主要推薦的檢測方法為:推出法、筒壓法、砂漿片剪切法、砂漿回彈法、點(diǎn)荷法及砂漿片局壓法(共計(jì)6種)。
從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的角度出發(fā),需要說明的是各種檢測方法在確認(rèn)適用條件時,應(yīng)特別注意各方法的限制條件,限制條件也是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)適用范圍的附加約束條件;如各地區(qū)均需要建立地區(qū)測強(qiáng)曲線,《鉆芯法檢測砌體抗剪強(qiáng)度及砌筑砂漿強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》JGJ/T 368-2015在重慶地區(qū)使用時,應(yīng)建立重慶地區(qū)鉆芯法測強(qiáng)專用曲線,否則,《鉆芯法檢測砌體抗剪強(qiáng)度及砌筑砂漿強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》JGJ/T 368-2015在重慶地區(qū)無法使用,此例說明即使有檢測方法有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),若無特定地區(qū)砌體工程砌體砂漿實(shí)體抗壓強(qiáng)度測強(qiáng)曲線,該檢測方法也無法使用。
砌體工程砌體砂漿抗壓強(qiáng)度現(xiàn)場檢測方法有多種,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并未明確(或推薦)哪種方法的可信性更高,因此,當(dāng)對檢測結(jié)果有異議時,難以確定采用何種檢測方法的檢測結(jié)果作為最終推定結(jié)果,此時,宜按本文第3.2節(jié)所述辦法進(jìn)行處理,也可事先按各種檢測方法的特點(diǎn)約定2種復(fù)檢方法進(jìn)行比對,確認(rèn)最后檢測結(jié)果,或編制檢測專項(xiàng)方案,經(jīng)專家論證通過后再實(shí)施。
砌體工程砌體砂漿實(shí)體抗壓強(qiáng)度現(xiàn)場檢測時,目前復(fù)核檢測數(shù)據(jù)的有效性時遇到的主要問題如下:①檢測原始記錄中對檢測點(diǎn)的位置信息及狀態(tài)信息記錄不全(或不準(zhǔn)確),對檢測數(shù)據(jù)推定結(jié)果有異議時,復(fù)檢驗(yàn)證存在困難(暫無相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)作為支撐);②測點(diǎn)的代表性難以確認(rèn),《砌體工程現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50315-2011第3.4.4條給出了測點(diǎn)選擇原則,但因測點(diǎn)位置信息不足,難以認(rèn)定測點(diǎn)的代表性;③測點(diǎn)或試樣的真實(shí)性、有效性難以確認(rèn),有幾種情況,一是人為因素虛構(gòu)檢測數(shù)據(jù)或試樣,此情況不做討論,二是現(xiàn)場試樣選擇問題具有一定的人為因素,現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)并未做詳細(xì)規(guī)定,如《砌體工程現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50315-2011中第13章點(diǎn)荷法,第3.1.2條規(guī)定“從每個測點(diǎn)處,宜取出兩個砂漿大片,應(yīng)一片用于檢測,一片備用”,而對其他限制條件未作規(guī)定,在現(xiàn)場檢測抽取砂漿片時,只有2片或幾片砂漿片完整,其他多數(shù)情況,砂漿松散無法獲得砂漿片,這樣獲取的試樣試驗(yàn)數(shù)據(jù)理應(yīng)無效,但現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中缺少具體規(guī)定(或條文說明),給人為操作留下了空間。
在檢測數(shù)據(jù)處理時,《砌體工程現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50315-2011中第15章給出了具體要求,但應(yīng)注意砌體工程修建時間問題,不同時間修建的砌體工程砂漿抗壓強(qiáng)度的推定公式不同,使用者有時可能未注意到此細(xì)節(jié);同時該標(biāo)準(zhǔn)第15.0.6條及第15.0.7條對砌筑砂漿強(qiáng)度推定值也做了限制,而《鉆芯法檢測砌體抗剪強(qiáng)度及砌筑砂漿強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》JGJ/T 368-2015無相應(yīng)限制,《貫入法檢測砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》JGJ/T 136-2017對砂漿抗壓強(qiáng)度檢測強(qiáng)度的限制范圍為0.4~16.0MPa(《砌體工程現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50315-2011未對貫入法檢測砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度進(jìn)行規(guī)定)。
砌體工程應(yīng)用存在其普遍性和廣泛性,因不同的歷史時期材料性能等因素有所差異,已建成了不同質(zhì)量水平的砌體工程,低強(qiáng)度砌筑砂漿砌體工程仍具有一定的普遍性,準(zhǔn)確確定低強(qiáng)度砌筑砂漿實(shí)體抗壓強(qiáng)度值仍存在一定困難,因此,《砌體工程現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50315-2011第15章第5.0.6條指出:當(dāng)砌筑砂漿強(qiáng)度檢測結(jié)果小于2.0MPa或大于時15MPa時,不宜給出具體檢測值,可僅給出檢測值范圍f2<2.0MPa或f2>15MPa。但實(shí)際砌體工程安全性驗(yàn)算時,又需要有砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度的具體數(shù)值,此時,建議采用國家行業(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/T 136-2017對低強(qiáng)度砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度進(jìn)行檢測。另外需注意的是:目前所有的砌體工程砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度現(xiàn)場實(shí)體檢測方法均為間接法,均需要建立測強(qiáng)曲線,方可推定砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度。
工程實(shí)踐中,因未預(yù)留砂漿抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)試件等原因或其他不同需求,需要獲得實(shí)體砂漿抗壓強(qiáng)度實(shí)測值,如巖土工程錨桿灌注砂漿的抗壓強(qiáng)度、注漿地基砂漿抗壓強(qiáng)度等,當(dāng)不同檢測機(jī)構(gòu)的檢測人員采用 《砌體工程現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50315-2011中的檢測方法檢測實(shí)體砂漿抗壓強(qiáng)度 (如點(diǎn)荷法)時,這種檢測數(shù)據(jù)有效嗎?《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》[9]GB/T 50344-2004中第3.3.5條給出了采用擴(kuò)大相應(yīng)檢測標(biāo)準(zhǔn)適用范圍的檢測方法時應(yīng)符合的條件,遺憾的是相應(yīng)檢測機(jī)構(gòu)工程技術(shù)人員并未按此規(guī)定執(zhí)行,檢測數(shù)據(jù)的合法性不成立,屬違規(guī)檢測行為。因檢測數(shù)據(jù)無效或違規(guī)提供的檢測數(shù)據(jù)引起工程事故時,檢測機(jī)構(gòu)理應(yīng)承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任,此點(diǎn)應(yīng)引起檢測機(jī)構(gòu)高度重視,故此,采用擴(kuò)大相應(yīng)檢測標(biāo)準(zhǔn)適用范圍的檢測方法時,應(yīng)按 《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50344-2004的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
砌體結(jié)構(gòu)砌筑砂漿實(shí)體抗壓強(qiáng)度現(xiàn)場檢測有不同的方法,各種檢測方法技術(shù)特點(diǎn)不同,適用范圍和限制條件也有所差別,使用時工程技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),正確使用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。本文對應(yīng)用中常見的問題進(jìn)行了討論,可供工程技術(shù)人員參考,同時,需強(qiáng)調(diào)指出的是,現(xiàn)場檢測測區(qū)、測點(diǎn)和測樣應(yīng)提供完整的信息,抽樣試件應(yīng)具有隨機(jī)性 (不是隨意性)和代表性,數(shù)據(jù)處理應(yīng)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,不得隨意擴(kuò)大相應(yīng)檢測標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍。