砌体结构现场检测.doc

1、第七章 砌体结构现场检测第一节 概述一、砌体结构的破坏形式及特点砌体结构以其造价低的优点，自建国以来广泛应用于工业与民用建筑中。在受力特性上而言，砌体的抗压性能较好，但抗弯、抗拉及抗裂性能较差。砌体结构由砌块和砂浆砌在一起组成，在拉力或剪力作用下，容易沿砂浆或者砌块出现裂缝，最终造成砌体结构的破坏。砌体结构的裂缝一般由两种情况引起：1由荷载引起的破坏受压破坏：砌体的受压破坏分三个阶段，在压力增大至50%-70%的破坏荷载时，部分砌块中出现第一批裂缝，当压力继续增大至80%-90%的破坏荷载时，砌块内的裂缝不断沿竖向发展，形成上下连续的裂缝，当压力继续增大时，连续裂缝迅速延伸，形成贯通裂缝，砌体

2、结构最终因失稳而破坏。 弯拉破坏：砌体结构在受到轴心拉力时，一般是沿与拉力垂直的方向破坏。当砌块的强度相对于砌块与砂浆的粘结力较低时，砌体就会产生通过砌块和灰缝连成的直缝；当砌块的强度相对于砌块与砂浆的粘结力较高时，会产生粘结力破坏，裂缝沿与拉力垂直方向的齿缝破坏。 受剪破坏：受剪破坏根据垂直压应力和剪应力的比值不同产生不同的破坏形式：当/较小时，砌体沿水平通缝方向受剪且在摩擦力作用下产生滑移，发生剪摩破坏；当/较大时，砌体沿阶梯形灰缝截面受剪破坏，发生主拉应力破坏；当/更大时，砌体沿砌块与灰缝截面受剪破坏，发生斜压破坏。2 由变形引起的破坏 地基不均匀沉降：对于软土地基，通常会在地基中部产生

3、较大沉降，砌体结构会在底层开始出现斜裂缝，最终导致结构破坏；对于地基软硬不均的情况，则会在较软一边出现大幅沉降，房屋由顶部开始出现斜裂缝，最终导致结构破坏。温度变形：在昼夜温差较大的地区，屋顶受阳光照射升温，混凝土板膨胀变形，对板下的墙体产生横向的剪应力及拉应力，当应力过大时会产生水平裂缝，并会在转角处贯通，形成包角裂缝，结构最终失去使用功能。二、砌体结构现场检测的方法由砌体结构的破坏形式及特点可以看出，砌块及砂浆的强度是影响砌体结构承载能力的主要因素，因此在砌体工程现场检测时，主要针对砌块强度、砌筑砂浆强度、砌体的抗压强度、抗剪强度进行检测和鉴定。我国自六十年代开始将回弹仪应用于现场原位检测

4、中，随着建设规模的不断扩大，新型墙体材料不断涌现，1990年1月砌体基本力学性能实验方法GBJ129颁布实施。在以后的几年中，出现了较多的砌体工程现场原位检测方法：回弹法、扁顶法、轴压法、砂浆片剪法、原位单剪法、单砖双剪法、推出法、筒压法、点荷法、射钉法等。根据不同检测目的、检测设备及外部环境，可选择不同方法。各种方法的特定及用途如表7.1所示。表7-1检测方法一览表序号检测方法及引用标准特点用途限制条件1回弹法建筑结构检测技术标准1属于原位无损检测，测区选择不受限制；2回弹仪性能较稳定，操作简便；3检测部位的装修面层仅局部损伤；1检测烧结普通转的强度；2检测烧结普通砖墙体中的砂浆强度，适宜于

5、砂浆强度均质性普查；1不适用于推定高温、长期浸水、化学侵蚀、火灾等情况下的砂浆抗压强度；2砂浆强度不应小于2MPa2推出法砌体工程现场检测技术标准GB/T503151属原位检测，直接在墙体上测试，测试结果综合反应了施工质量和砂浆质量；2设备较轻便；3检测部位局部破损；检测普通砖墙体的砂浆强度当水平灰缝的砂浆饱满度低于65%时，不宜选用3筒压法砌体工程现场检测技术标准GB/T503151属取样检测；2.仅需利用一般混凝土实验室的设备；3取样部位局部损伤；检测烧结普通砖墙体中的砂浆强度测点数量不宜太多4砂浆片剪法砌体工程现场检测技术标准GB/T503151属取样检测；2专用的砂浆测强仪和其标定仪；

6、3试验工作较简便；4取样部位局部损伤；检测烧结砖普通墙体中的砂浆强度5点荷法砌体工程现场检测技术标准GB/T503151属取样检测；2试验工作较简便；3取样部位局部损伤；检测烧结普通砖墙体中的砂浆强度砂浆强度不应小于2MPa6贯入法贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术标准GB/T136 J1311属原位无损检测，测区选择不受限制；2贯入仪性能较稳定，操作简便；3检测部位的装修面层仅局部损伤；检测水泥混合砂浆或水泥砂浆的抗压强度不适用于推定高温、长期浸水、化学侵蚀、火灾等情况下的砂浆抗压强度以及冻结法施工的砂浆强度回升阶段的检测7射钉法砌体工程现场检测技术标准GB/T503151属原位无损检测，测区选

7、择不受限制；2射钉枪、子弹、射钉均有配套定性产品，设备较轻便；3墙体装修面层仅局部损伤；用于烧结砖和多孔砖砌体中，砂浆强度均质性普查1定量推定砂浆强度，宜与其他检测方法配合使用；2砂浆强度不低于2MPa；3检测前，设备需要用标准靶检校；8轴压法砌体工程现场检测技术标准GB/T503151属原位检测，直接在墙体上测试，测试结果综合反应材料质量和施工质量；2直观性、可比性强；3设备较重；4测部位局部破损；检测普通砖砌体的抗压强度1槽间砌体每侧的墙体宽度应不小于1.5m；2同一墙体上的测点数量不宜多于1个，测点总数不宜太多；3限用于240mm砖墙序号检测方法及引用标准特点用途限制条件9扁顶法砌体工程

8、现场检测技术标准GB/T503151属原位检测，直接在墙体上测试，测试结果综合反映了材料质量和施工质量；2直观性、可比性较强；3扁顶重复使用率较高；4砌体强度较高或轴向变形较大时，难以测出抗压强度；5设备较轻；6检测部位局部破损；1检测普通砖砌体的抗压强度；2测试具体工程的砌体弹性模量；3测试古建筑和重要建筑的实际应力；1.槽间砌体每侧的墙体宽度应不小于1.5m；2.同一墙体上的测点数量不宜多于1个，测点总数不宜太多；10原位单剪法砌体工程现场检测技术标准GB/T503151属原位检测，直接在墙体上测试，测试结果综合反应了施工质量和砂浆质量；2直观性强；3检测部位局部破损；检测各种砌体的抗剪强

9、度1测点选在窗下墙部位，且承受反作用力的墙体应有足够长度；2测点数量不宜太多11单砖双剪法砌体工程现场检测技术标准GB/T503151属原位检测，直接在墙体上测试，测试结果综合反应了施工质量和砂浆质量；2直观性强；3设备较轻便；4检测部位局部破损；检测烧结普通砖砌体的抗剪强度，其他墙体应经试验确定有关换算系数当砂浆强度低于5MPa时，误差较大三、砌体结构检测单元、测区和测点的布置 在对砌体结构进行检测时，首先要确定检测目的、内容及范围，并据此选择检测方法。根据检测方法要求对被检测工程划分检测单元。然后在每一检测单元内随机选择6个构件（单片的墙、柱子等）作为6个测区，不足6个构件的检测单元，将每

10、个构件作为一个测区。在确定测区后，在每一测区随机布置若干测点，测点最小数目根据检测方法的不同有所不同：切割法、原位轴压法、扁顶法、原位单剪法、筒压法的测点数不应少于1个；原位单砖双剪法、推出法、砂浆片剪法、回弹法、点荷法、射钉法的测点数不应少于5个。第二节 普通烧结砖抗压强度检测在砌体工程的现场检测中，对烧结砖抗压强度的检测一般采用回弹法进行检测。1回弹法原理：回弹法是用一个弹簧驱动的重锤,通过弹击杆(传力杆),弹击试件表面,并测出重锤被反弹回来的距离回弹值,把回弹值作为与试件强度相关的指标,来推定构件强度的一种方法。2回弹法仪器设备及步骤仪器设备:HT75型回弹仪 回弹法操作步骤：在确定检测

11、单元、测区及测点后，首先将测点处烧结砖的表面清理干净，保证弹击点处表面已打磨平整，并去除浮灰。在每个测点处，弹击时应使用回弹仪连续弹击3次，第1、2次不读数，仅记读第3次回弹值，并精确至1个刻度。操作过程中，回弹仪应始终处于水平状态，其轴线垂直于砖块表面，不得移位。3数据处理以每块砖的回弹测试平均值Rm为计算参数，按相应的测强曲线来计算单块砖的抗压强度换算值；当没有相应的换算强度曲线时，经过试验验证以后，可按公式（7-1）来计算单块砖的抗压强度换算值。粘土砖：页岩砖：（精确至小数点后一位） （7-1）煤矸石砖：式中 第i块砖回弹测试平均值；第i块砖抗压强度换算值。抗压强度的推定，以每块砖的抗压

12、强度换算值为代表值，检测批的标准差为未知时，计量抽样检测批均值（0.5分位值）的推定区间上限值和下限值可按公式（7-2计算）。； （7-2）式中 均值（0.5分为值）推定区间上限值 均值（0.5分为值）推定区间下限值 S样本均值； K推定系数，取值见表7-2。表7-2 标准差未知时推定区间上限值与下限值系数抗压强度的推定，以每块砖的抗压强度换算值为代表值，检测批的标准差为未知时，计量抽样检测批有95%保证率的标准（0.05分位值）的推定区间上限值和下限值可按公式（7-3）计算。 ； ； （7-3）式中 均值（0.5分为值）推定区间上限值 均值（0.5分为值）推定区间下限值 m样本均值； s推定

13、系数，取值见表7-2。 计量抽样检测批的检测结果，宜提供推定区间。推定区间的置信度宜为0.90，并使错判概率和漏判概率均为0.05.特殊情况下，推定区间的置信度可为0.85，使漏判概率为0.10，错判概率为0.05.结构材料强度计量抽样的检测结果，推定区间上限值与下限值之间差值应予以限制，不宜大于材料相邻强度等级的差值和推定区间上限值算数平均值的10%两者中的较大值。第三节 砂浆强度检测工程中检测砂浆强度常用的方法有：回弹法、贯入法、筒压法一、回弹法检测砂浆强度1、回弹法原理：回弹法是采用回弹仪检测烧结普通砖砌体中的砌筑砂浆表面硬度,并用酚酞试剂测试砂浆碳化深度,通过这两项指标换算为砂浆强度。

14、 2、仪器设备及要求：HT20型回弹仪，其示值系统为指针直读式。砂浆回弹仪应半年校验一次。检测前后，均应对回弹仪在钢砧上做率定试验，在钢砧上率定平均回弹值为742。3、取样与制备要求：回弹法适用于推定烧结普通砖砌体中的砌筑砂浆强度，不适用于推定高温、长期浸水、化学侵蚀、火灾等情况下的砂浆强度。测位宜选在承重墙的可测面上，并避开门窗洞口及预埋件等附近的墙体。墙面上每个测位的面积应大于0.3m2。 4、操作步骤：测位处的粉刷层、勾缝砂浆、污物等应清除干净，弹击点处的砂浆表面应仔细打磨平整并出去浮灰。每个测位内均匀布置12个弹击点。选定弹击点应避开砖的边缘、气孔或松动的砂浆。相邻两个弹击点的间距不应

15、小于20mm。在每个弹击点上，弹击时应使用回弹仪连续弹击3次，第1、2次不读数，仅记读第3次回弹值，并精确至1个刻度。操作过程中，回弹仪应始终处于水平状态，其轴线垂直于砖块表面，不得移位。在每一测位内，选择1-3处灰缝，用游标尺和1%的酚酞试剂测量砂浆碳化深度，读数应精确至0.5mm。5、数据处理将每个测位的12个回弹值剔除最大值和最小值，将剩下的10个回弹值取算数平均值，以R表示。每个测位的平均碳化深度，应该取该测位各次测量值的算数平均值，以d表示，精确至0.5mm。平均碳化深度大于3mm时，取3.0mm。测位的砂浆强度换算值根据该测位的平均回弹值和平均碳化深度值，按下列公式计算：当d1.0

16、mm时， (7-4)当1.0mmd3.0mm时， （7-5）当d3.0mm时， （7-6）式中 第i个测区第j个测位的砂浆强度值（MPa） d第i个测区第j个测位的平均碳化深度（mm） R第i个测区第j个测位的平均回弹值测区的砂浆抗压强度平均值，应按下式计算： （7-7）二、贯入法检测砂浆抗压强度1、贯入法原理：贯入法检测砌体结构的砂浆抗压强度，是采用一定能量的测钉贯入砌体灰缝的砂浆内，根据测钉贯入深度和材料的抗压强度成负相关这一基本原理，将检测得到的贯入深度通过测强曲线推定出砂浆的抗压强度。2、仪器设备及要求：检测设备主要有贯入仪和贯入深度测量表。贯入仪及贯入深度测量表应每年至少校准一次。校

17、准后贯入仪应满足：贯入力应为8008N、工作行程应为200.10mm；贯入深度测量表应满足：最大量程应为200.02mm、分度值应为0.01mm。测钉长度应为400.10mm，直径应为3.5mm，尖端锥度应为45。测钉量规的量规槽长度应为39.50.10mm，贯入仪使用时的环境温度为-440。3、取样与制备要求：贯入法适用于检测自然养护、龄期为28d工艺或28d以上、自然风干状态、强度为0.4-16.0MPa的砌筑砂浆。检测砌筑砂浆抗压强度时，以面积不大于25m2的砌体为一个构件。被检测灰缝应饱满，其厚度不应小于7mm，并应避开竖缝位置、门窗洞口、后砌洞口和预埋件的边缘。多孔砖砌体和空斗墙砌体

18、的水平灰缝深度应大于30mm。每一构件应测试16点。测点应均匀分布在构件的水平灰缝上，相邻测点水平间距不宜小于240mm，每条灰缝测点不宜多于2点。检测范围内的饰面层、粉刷层、勾缝砂浆、浮浆以及表面损伤层等，应清除干净；应使待测灰缝砂浆暴露并经打磨平整后再进行检测。4、操作步骤实验前先清除测钉上附着的水泥灰等杂物，同时用测钉量规检验测钉的长度；如测钉能够通过测钉量规槽，应重新选用测钉。将测钉插入贯入杆的测钉座中，测钉尖端朝外，固定好测钉；用摇柄旋紧螺母，直至挂钩挂上为止，然后将螺母退至贯入杆顶端；将贯入仪扁头对准灰缝中间，并垂直贴在被测砌体灰缝砂浆表面，握住贯入仪把手，扳动扳机，将测钉贯入被测

19、砂浆中。当测点处的灰缝砂浆存在孔洞或测孔周围砂浆不完整时，该测点作废，另选测点补测。 贯入深度的测量应按下列程序操作：将测钉拔出，用吹风器将测孔中的粉尘吹干净；将贯入深度测量表扁头对准灰缝，同时将测头插入测孔中，并保持测量表垂直于被测砌体灰缝砂浆的表面，从表盘中直接读取测量表显示的值，贯入深度应按下式计算： （7-8） 式中 第i个测点贯入深度测量表读数，精确至0.01mm；第i个测点贯入深度值，精确至0.01mm； 直接读数不方便时，可用缩紧螺钉锁定测头，然后取下贯入深度测量表读数。当砌体的灰缝经过打磨仍难以达到平整时，可在测点处标记，贯入检测前用贯入深度测量表测读测点处的砂浆表面不平整度读

20、数，然后再在测点处进行贯入检测，读取，则贯入深度取。5、数据处理检测数值中，应将16个贯入深度值中的3个较大值和3个较小值剔除，去剩余10个值的算数平均值。根据计算所得的构件贯入深度平均值，可按不同的砂浆品种由表7-9查得其砂浆抗压强度换算值。按批抽检时，同批构件砂浆应计算其平均值和变异系数。砌体砌筑砂浆抗压强度推定值，应按下列规定确定： 当按单个构件检测时，该构件的砌筑砂浆抗压强度推定值应按公式（7-9）计算：式中 砂浆抗压强度推定值，精确至0.1MPa第j个构件的砂浆抗压强度换算值，精确至0.1MPa。当按批抽检时，应按公式（7-10）（7-11）计算： （7-10） （7-11）式中 砂

21、浆抗压强度推定值之一，精确至0.1MPa； 砂浆抗压强度推定值之二，精确至0.1MPa；同批构件砂浆抗压强度换算值的平均值，精确至0.1MPa；同批构件中砂浆抗压强度换算值的最小值，精确至0.1MPa；计算结果应取公式（7-10）（7-11）中的较小值作为该批构件的砌筑砂浆抗压强度推定值。对于按批检验的砌体，当该批构件砌筑砂浆抗压强度换算值变异系数不小于0.3时，则该批构件应全部按单个构件检测。三、筒压法检测砂浆强度1、筒压法原理：该法是参照轻骨料筒压强度实验方法，将现场取样的砂浆试样破碎、筛分至一定粒径后，用特制的承压筒、用一定的方法测定筒压强度，再换算成标准试块强度。2、仪器设备及环境：测

22、试设备：承压筒、压力试验机、摇筛机、干燥箱、标准砂石筛、水泥跳桌、托盘天平。技术指标：压力试验机为50-100KN；标准砂石筛的孔径为5mm、10mm、15mm；托盘天平的称量为1000g、感量为0.1g。3、取样与制备要求：筒压法适用于推定烧结普通砖墙中的砌筑砂浆强度；不适用于推定遭受火灾、化学侵蚀等砌筑砂浆的强度。 筒压法所测试的砂浆品种及其强度范围应符合下列要求：中、细砂配制的水泥砂浆，砂浆强度为2.5-20MPa；中、细砂配制的水泥石灰混合砂浆，砂浆强度为2.5-15MPa；中、细砂配制的水泥粉煤灰砂浆，砂浆强度为2.5-20MPa；石灰质与中、细砂混合配制的水泥石灰混合砂浆和水泥砂浆

23、，砂浆强度为2.5-20MPa；4、操作步骤 在每一测区，从距墙表面20mm以内的水平灰缝中凿取砂浆约4000g，砂浆片的最小厚度不得小于5mm。各个测区的砂浆样品应分别放置并编号，不得混淆。 使用手锤击碎样品，筛取5-15mm的砂浆颗粒约3000g，在1055的温度下烘干至恒重，待冷却至室温后备用。每次取烘干样品约1000g，置于孔径5mm、10mm、15mm标准筛所组成的套筛中，机械摇筛2min或手工摇筛1.5min称取粒级5-10mm和10-15mm的砂浆颗粒各250g混合均匀后即为一个试样共制备三个试样。每个试样应分两次装入承压筒。每次约装1/2，在水泥跳桌上跳振5次.第二次装料并跳振

24、后整平表面，安上承压盖。如无水泥跳桌，可按照砂石紧密体积密度的试验方法颠击密实。将装料的承压筒置于试验机上盖上承压盖开动压力试验机，应于20s40s内均匀加荷至规定的筒压荷载值后，立即卸荷。不同品种砂浆的筒压荷载值分别为：水泥砂浆、石粉砂浆为20KN；水泥石灰混合砂浆、粉煤灰砂浆为10KN；将施压后的试样倒入由孔径5mn和10mn标准筛组成的套筛中，装入摇筛机摇筛2min，或人工摇筛1. 5min,筛至每隔血的筛出量基本相等。称量各筛筛余试样的重量(精确至0.1g)，各筛的分计筛余量和底盘剩余量的总和，与筛分前的试样重量相比，相对差值不得超过试样重量的0.5%;当超过时，应重新进行试验。5、数

25、据处理 标准试样的筒压比，应按下式计算： （7-12）式中 第i个测区中第j个试样的筒压比，以小数计； 、分别为孔径5mm、10mm筛的分计筛余量和底盘中剩余量；测区的砂浆筒压比，应按下式计算： （7-13）式中 第i个测区中的砂浆筒压比平均值，以小数计，精确至0.01；、分别为第i个测区三个标准砂浆试样的筒压比。根据筒压比，测区的砂浆强度平均值应按下列公式计算：水泥砂浆： （7-14）水泥石灰混合砂浆： （7-15）粉煤灰砂浆： （7-16）石粉砂浆： （7-17）第四节 砌体抗压强度检测工程中检测砌体抗压强度的常用方法有：原位轴压法、扁顶法、切割法一、原位轴压法 1、原位轴压法原理：原位轴

26、压法是通过专用液压系统对砖砌体现场施加压力直至槽间砌体轴压破坏，通过油压表的读数，按原位轴压仪的校验结果计算施加荷载，对砌体的力学性能进行现场原位检测。原位轴压法测试结果可以全面考虑砖、砂浆的变异和砌筑质量对砖砌体抗压强度的影响,较能综合反映材料质量和施工质量。2、仪器设备及环境仪器设备：原位轴压仪技术指标：原位轴压仪力值须每半年校验一次。3、取样与制备要求 原位轴压法适用于推定240mm厚普通砖砌体的抗压强度。其工作状况如下图所示。 测试部位应具有代表性，并符合如下规定：测试部位宜选在墙体中距楼、地面1m左右的高度处；槽间砌体每侧的墙体宽度不应小于1.5m；同一墙体上，测点不宜多于1个，且以

27、选在沿墙体长度的中间部位；多于1个时，其水平净距不得小于2m；测试部位不得选在挑梁下、应力集中部位以及墙梁的墙体计算高度范围内。 4、操作步骤在选定的测点上开凿水平槽孔时，应遵守下列规定：上水平槽的尺寸为（长度厚度高度）250mm240mm70mm；使用450型轴压仪时，下水平槽的尺寸为250mm240mm70mm；使用600型轴压仪时，下水平槽的尺寸为：250mm240mm140mm； 图7-1 原位压力机测试示意图上下水平槽孔应对齐，两槽之间应相 1-手动油泵；2-压力表；3-高压油管； 距7皮砖，约430mm；开槽时应避免 4-扁式千斤顶；5-拉杆；6-反力板；7-螺母； 扰动四周的砌体

28、，槽间砌体的承压面应 8-槽间砌体；9-砂垫层修平整。在槽孔间安放原位轴压仪时，应符合下列规定：分别在上槽内的下表面和扁式千斤顶的顶面，均匀铺设湿细砂或石膏等材料的垫层，厚度约为10mm；将反力板置于上槽孔，扁式千斤顶置于下槽孔，安放四根钢拉杆，使两个承压板上下对齐后，拧紧螺母并调整其平行度；四根钢拉杆的上下螺母间的净距误差不大于2mm；先试加荷载，试加荷载值取预估破坏荷载的10%。检查测试系统的灵活性和可靠性，以及上下压板和砌体受压面接触是否均匀密实。经试加载，测试系统正常后卸荷，开始正式测试。正式加载时，记录油压表初始读数，然后分级加荷。每级荷载可取预估破坏荷载的10%，并应在1-1.5m

29、in内均匀加完，然后持荷2min。加荷至破坏荷载的80%后，应按原定加荷速度连续加荷，直至槽间砌体破坏为止。当槽间砌体裂缝急剧扩展和增多，油压表读数回落时，槽间砌体达到极限状态。实验过程中，如发现上下压板与砌体承压面接触不良，导致槽间砌体呈局部受压或偏心受压状态时，应停止实验。调整实验装置，重新试验。当无法调整时应更换测点。试验过程中，应仔细观察槽间砌体初裂裂缝及裂缝的开展情况，记录逐级荷载下的油压表读数、测点位置、裂缝随荷载变化情况简图等。5、数据处理根据槽间砌体初裂和破坏时的油压表读数，分别减去油压表的初始读数，按原位轴压仪的校验结果。计算槽间砌体的初裂荷载和破坏荷载值。槽间砌体的抗压强度

30、，应按下式计算： （7-18）式中 第i个测区第j个测点槽间砌体的抗压强度（MPa） 第i个测区第j个测点槽间砌体的受压破坏荷载值（N）第i个测区第j个测点槽间砌体的受压面积（mm2）槽间砌体抗压强度换算为标准砌体的抗压强度，应按下式计算： （7-19） （7-20）式中 第i个测区第j个测点标准砌体抗压强度换算值（MPa）该测点上部墙体的压应力（MPa），其值可按墙体实际所承受的荷载标准值计算。原位轴压法的无量纲的强度换算系数。测区的砌体抗压强度平均值，应按下式计算： （7-21）式中 第i个测区的砌体抗压强度平均值（MPa）测区的测点数二、扁顶法1、扁顶法原理：扁顶法与原位轴压法采用相同原

31、理，即采用液压千斤顶对槽间砌体施加荷载，在槽间砌体破坏后，通过油压表读数计算施加荷载，从而达到检测砌体抗压强度的目的。2、仪器设备及环境测设设备主要有：扁顶、手持式应变仪和千分表技术指标：扁顶由1mm厚合金钢板焊接而成，总厚度为5-7mm。对240mm厚墙体选用大面尺寸分别为250mm250mm或250mm380mm的扁顶；对370mm厚墙体选用大面尺寸分别为380mm380mm或380mm500mm的扁顶。每次使用前，应校验扁顶的力值。扁顶、手持式应变仪及千分表的主要技术指标如下表所示：表7-3 扁顶的主要技术指标表7-4 手持式应变仪和千分表的主要技术指标3、取样与制备要求 扁顶法适用于推

32、定普通砖砌体的受压工作应力、弹性模量和抗压强度。其工作状况如下图所示，测试部位的要求与原位轴压法相同。 图7-2 扁顶法测试装置与变形测点布置（a）测试受压工作应力 （b）测试弹性模量、抗压强度1变形模量脚标（两对）2扁式液压千斤顶 3三通接头 4压力表 5溢流阀 6手动油泵4、操作步骤实测墙体的受压工作应力时，应按下列要求操作：在选定的墙体上，标出水平槽的位置并应牢固粘贴两对变形测量的脚标。脚标应位于水平槽正中并跨越该槽；脚标之间的标距应相隔四皮砖，宜取250mm。实验前应记录标距值，精确至0.1mm。使用手持式应变仪或千分表在脚标上测量砌体变形的初读数，应测量3次，并取其平均值。在标出水平

33、槽位置处，剔除水平灰缝内的砂浆，水平槽的尺寸应略大于扁顶尺寸。开凿时不应损伤测点部位的墙体及变形测量脚标。应清理平整槽的四周，出去灰渣。使用手持式应变仪或千分表在脚标上测量开槽后的砌体变形值，待读数稳定后方可进行下一步试验工作。在槽内安装扁顶，扁顶上下两面宜垫尺寸相同的钢垫板，并应连接实验油路。正式测试前，应进行试加荷载实验，试加荷载可取预估破坏荷载的10%。检查测试系统的灵活性和可靠性。正式测试时，应分级加荷。每级荷载应为预估破坏荷载值的5%，并应在1.5-2mm内均匀加完，恒载2min后测读变形值。当变形值接近开槽前的读数时，应适当减小加荷级差，直至实测变形值达到开槽前的读数，然后卸荷。实

34、测墙内砌体抗压强度或弹性模量时，应按下列要求操作：在完成墙体的受压工作应力测试后，开凿第二条水平槽，上下水平槽应相互平行、对齐。当选用250mm250mm扁顶时，两槽之间相隔7皮砖，净距取430mm；当选用其他尺寸的扁顶时，两槽之间相隔8皮砖，净距宜取490mm。遇有灰缝不规则或砂浆强度较高而难以开槽的情况，可以在槽孔处取出一皮砖，安装扁顶时应采用钢制楔形垫块调整其间隙。在槽内安装扁顶，扁顶上下两面宜垫尺寸相同的钢垫板，并应连接实验油路。正式测试前，应进行试加荷载试验，试加荷载值可取预估破坏荷载的10%。检查测试系统的灵活性和可靠性。正式测试时，记录油压表初读数，然后分级加荷。每级荷载应为预估

35、破坏荷载值的10%，并应在1.5-2mm内均匀加完，恒载2min。加荷至预估破坏荷载的80%后，应按原定加荷速度连续加荷，直至砌体破坏。当需要测定砌体受压弹性模量时，应在槽间砌体两侧各粘贴一对变形测量脚标，脚标应位于槽间砌体的中部，脚标之间相隔4条水平灰缝，净距宜取250mm。试验前应记录标距值，精确至0.1mm。按上述加荷方法进行试验，测记逐级荷载下的变形值，加荷的应力上限不宜大于槽间砌体极限抗压强度的50%；当槽间砌体上部压应力小于0.2MPa时，应加设反力平衡架，方可进行试验。反力平衡架可由两块反力板和四根钢拉杆组成。试验记录内容应包括描绘测点布置图、墙体砌筑方式、扁顶位置、脚标位置、轴

36、向变形值、逐级荷载下的油压表读数、裂缝随荷载变化情况图等。 5、数据处理 根据扁顶的校验结果，应将油压表读数换算为试验荷载值。 根据试验结果，应按现行国家标准砌体基本力学性能试验方法标准的方法，计算砌体在有侧向约束情况下的弹性模量；当换算为标准砌体的弹性模量时，计算结果应乘以换算系数0.85。墙体的受压工作应力等于实测变形值达到开槽前的读数时所对应的应力值。 槽间砌体的抗压强度，应按下式计算： （7-18） 槽间砌体抗压强度换算为标准砌体的抗压强度，应按下列公式计算： （7-19） （7-22）式中 扁顶法的强度换算系数测区的砌体抗压强度平均值，应按式（7-21）计算： （7-21） 式中 第

37、i个测区的砌体抗压强度平均值（MPa）测区的测点数 三、切割法1、切割法原理：切割法是用板锯、切割机等工具在砌体结构上截取试件，然后将试件在实验室万能试验机上加压直至试件破坏，以此来检测砌体结构抗压强度。2、仪器设备：主要仪器：板锯、切割机、压力机或反力架千斤顶系统（吨位大于2000KN，上下压板面积大于500500mm）。3、取样与制备要求：取样时单个试件的尺寸应为：厚度取墙体厚度，高度为厚度的3倍左右，宽度取0.5m左右。抽取部位：一般宜在窗孔洞部位切取试件；同一墙体上，砌体切取数不宜多于一个；切取砌体的水平净距不得小于2.0m。抽取数量：砌筑的同一种砖（或块材）和砂浆的强度等级试件，一组

38、不宜少于6个。4、操作步骤对试件进行外观检查，当有碰撞或其他损伤痕迹时应做记录；当试件破损严重或断裂时应舍去该试件。在放置试件的垫板上均匀铺砂浆，然后将试件垂直地放置在垫板上，试件表面用水泥砂浆找平，找平砂浆应适当浇水养护，以免开裂。在试件四个侧面上画出竖向中线。在试件高度的1/4、1/2、3/4处应分别测量试件的宽度与厚度，测量精度应为1mm，测量结果应采用平均值。试件的高度应以垫板顶面为准，量至找平层顶面。试件的安装，应先将试件吊起，清除粘在垫板下的杂物，然后置于试验机的下压板上。当试件承压板小于试件截面尺寸时应加刚性垫板；当试件承压面与压板的接触面不均匀紧密时尚应垫平。试件就位时应使试件

39、四个侧面的竖向中线对准压力机的轴线。加载时采用分级加载。每级荷载应为预估破坏荷载值的10%，并应在1.5-2mm内均匀加完，恒载2min。加荷至预估破坏荷载的80%后，应按原定加荷速度连续加荷，直至砌体破坏。5、数据处理 单个试件的抗压强度应按下列公式计算，计算结果精确至0.1N/mm （7-23）式中 试件的抗压强度（0.1N/mm） N试件的抗压破坏荷载值（N） A试件的截面面积（mm2），根据测得的实际尺寸计算抗压强度值应为实验结果乘以修正系数。修正系数应按下列公式计算： (7-24)式中 修正系数； s试件的截面周长（mm）换算成标准砌体的抗压强度应按下列公式计算： (7-25)式中

40、第i个砌体的抗压强度平均值（MPa）第五节 砌体抗剪强度检测工程中检测砌体抗剪强度的常用方法有:原位单剪法、单砖双剪法、推出法一、原位单剪法1、原位单剪法原理：原位单剪法是采用千斤顶通过现浇混凝土传力件对砌体加荷，直至砌体被测灰缝剪切破坏，砌体发生滑动。然后通过实验所得结果计算砌体抗剪强度。 2、仪器设备及环境：测试设备：螺旋千斤顶、卧式液压千斤顶、荷载传感器和数字荷载表 技术指标:试件的预估破坏荷载值应在千斤顶、传感器最大测量值的20%80%之间；检测前应标定荷载传感器及数字荷载表，其示值相对误差不应大于3%。3、取样与制备要求原位单剪法适用于推定砖砌体沿通缝截面的抗剪强度。试件具体尺寸如图

41、所示。测试部位宜选在窗洞口或其他洞口下三皮砖范围内，试件的加工过程中，应避免扰动被测灰缝。图7-3 原位剪切法试件大样4、操作步骤 在选定的墙体上，采用振动较小的工具加工切口，现浇钢筋混凝土传力件。 测量被测灰缝的受剪面尺寸，精确至1mm。 安装千斤顶及测试仪表，千斤顶的加力轴线与被测灰缝顶面应对齐。 应匀速施加水平荷载，并控制试件在2-5min内破坏。当试件沿受剪面滑动、千斤顶开始卸载时，即判定试件达到破坏状态，记录破坏荷载，结束实验。检查是否在预定剪切面破坏。 加荷实验结束后，翻转已破坏的试件，检查剪切面破坏特征及砌体砌筑质量。图7-4 原位剪切法测试装置5、数据处理 根据测试仪表的校验结

42、果，进行荷载换算，精确至10N。 根据试件的破坏荷载和受剪面积，应按下式计算砌体沿通缝截面的抗剪强度： （7-26）式中 第i个测区第j个测点的砌体沿通缝截面抗剪强度（MPa） 第i个测区第j个测点的抗剪破坏荷载（N） 第i个测区第j个测点的受剪面积（mm2）测区的砌体沿通缝截面抗剪强度平均值，应按下式计算： （7-27）式中 第i个测区的砌体沿通缝截面抗剪强度平均值（MPa）二、原位单砖双剪法1、原理：该方法原理与原位单剪法相同，仅在仪器方面用原位剪切仪代替千斤顶，剪切仪主机可以安放在墙体的槽孔内加荷。如下图所示。2、仪器设备 主要仪器设备：原位剪切仪 3、取样与制备要求 在每个测区随机布置

43、n1个测点，在墙体两面的数量宜接近或相等。 图7-5 原位单砖双剪示意图每个测点应包括一块完整的顺砖及其上 1-剪切试件；2-剪切仪主机；3-掏空的竖缝下两条水平灰缝。 试件两个受剪面的水平灰缝厚度应为8-12mm。 以下部位不应布置测点：门、窗洞口侧边120mm范围内、后补的施工洞口、经修补的砌体、独立砖柱、窗间墙。 同一墙体的各测点之间，水平方向净距不应小于0.62m，垂直方向净距不应小于0.5m。 4、操作步骤 原位单砖双剪法宜选用释放受剪面上部压应力作用下的试验方案，当能准确计算上部压应力时，也可选用在上部压应力作用下的试验方案。当采用释放上部压应力的试验方案时，应按下图所示。掏空水平

44、灰缝，掏空范围由剪切试件的两端向上按45角扩散至灰缝4，掏空长度L应满足：240mmL620mm。 图7-6 释放方案示意图将剪切仪主机放入开凿好的孔洞中，使仪器的承压板与试件的砖块顶面重合，仪器轴线与砖块轴线吻合。若开凿孔洞过长，在仪器尾部应另加垫块。操作剪切仪，匀速施加水平荷载，直至试件和砌体之间发生相对位移，试件达到破坏状态。加荷的全过程宜为1-3min。按下式计算试件沿通缝截面的抗剪强度： （7-28）式中 第i个测区第j个测点单个受剪截面的面积（mm2）三、推出法1、推出法原理：推出法原理与单砖双剪法相同，是一种在墙体孔洞内安放仪器，对丁砖施加侧向力，直至丁砖与砌体发生相对位移。通过计算侧向力作用在剪切面上的剪应力来检测砌体的抗剪强度。2、仪器设备：推出仪。推出仪的具体组成及安装如下图所示：图7-7 推出仪及测试安装（a）平剖图（b）纵剖图