原位轴压法检测砌体抗压强度过程

1、原位轴压法检测砌体抗压强度过程张向文（山东广信工程试验检测有限公司济南250002）摘要：根据GB/T50315-2000砌体工程现场检测技术标准中的原位轴压法为对象，通过现场检测实例来具体分析检 测过程中的检测步骤、数据计算和结论处理。此方法对砂浆强度低，变形很大或砌体强度较高的砌体均可适用。关键词：原位轴压法、槽间砌体、千斤顶、荷载、压应力等1. 引言现场原位测试砌体抗压强度的方法很多，原位轴压法作为测试砌体抗压强度的一种方法，它的检测过程、数据计算和结论处理比较复杂。针对这种情况，根据GB/T50315-2000砌体工程现场检测技术标准和 GB 50003-2001砌体结构设计规范对此种

2、方法的检测过程进行详述，确保在检测过程中更好的使用此法。2. 检测原理原位轴压法属于原位测试砌体抗压强度方法，指用原位压力机直接在240mm厚墙体上进行压力试验，推定普通砖砌体的抗压强度标准值，测试结果除能反映砖和砂浆的强度外，还反映了砌筑质量对砌体抗压强度的影响。3. 检测频率及取样部位检测时，应以每一楼层且总量不大于250m的材料品种和设计强度等级相同的砌体作为1个检测单元，每检测单元最少布置6个测区，每1个测区至少布置 1个测点，也就是说，每1个检测单元最少布置 6个测点，当1个检测单元不足6片墙时，可适当减少测点数；测试部位宜选在墙体中部距楼、地面1m左右的高度处， 槽间砌体每侧的墙体

3、宽度不应小于1.5m;同一墙体上测点不宜多于1个，且宜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2.0m ；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. 检测过程4.1检测步骤1）检测前，应收集被测工程的设计图纸、施工资料、砖与砂浆的品种及有关原材料的试验资料，并且到现场调查被测 工程的结构形式以及检测位置以上各层楼的施工情况或使用情况。2） 测定方法是先在墙体上开凿两条水平槽孔，安放原位压力机，其中上水平槽尺寸应为240mnK 250mnK 70mm深x宽x高），下水平槽尺寸为 240mnx 250mnX 140m（深x宽x高）（下槽的高度视压力机型号不

4、同而调整），上下水平槽孔对齐，两槽间相隔 7皮砖，净距约 430mm槽间砌体的承压面修平整，并在上槽下表面和扁式千斤顶的顶面，均匀铺设厚10mm湿细砂垫层或石膏等，将反力板置于上槽孔及扁式千斤顶置于下槽孔，并使两个承压板上下对齐后，拧紧螺母并调整其平行度，试加荷载检查测试系统是否灵敏以及上下压板和砌体受压面接触是否均匀密实，待正常后卸荷即开 始测试。测试时分级加荷，每级荷载约为预估破坏荷载的10%并在1 1.5min内均匀加完，然后恒载2min，加至预估破坏荷载的80%,连续加荷直至槽间砌体破坏（当槽间砌体裂缝急剧扩展而压力表指针明显回退时，即为槽间砌体的破坏荷载），检测过程中应记录开裂荷载、

5、裂缝开展情况及破坏荷载。3） 将破坏荷载换算成槽间砌体的抗压强度和标准砌体抗压强度，再与设计值对比，从而判明现有砌体的真实强度。槽间砌体抗压强度（T卩ij = Nmij /Aij（其中Nmij为第i个测区第j测点槽间砌体的受压破坏荷载，Aij为第i个测区第j测点的受压面积。对普通一砖厚墙体，Aij = 240mnx 240mm）；槽间砌体抗压强度换算为标准砌体的抗压强度fmij=b卩ij / E ij（ E ij = 1.36 + 0.54 <r oij为原位轴压法的无量纲的强度换算系数，其中<r oij为测点的墙体工作压应力，可采用按墙体实际所承受的荷载标准值计算）；在上述计算中

6、，关键是强度换算系数E ij的计算，亦即测点墙体工作压应力b oij的计算。4.2压应力计算1）对于重要的鉴定性试验，宜采用实测压应力值；2）一般情况下用理论方法计算，计算至该槽间砌体的所有墙体及楼屋盖荷载标准值，楼层上的可变荷载标准值可根据 实际情况确定，然后换算为压应力值。a. 荷载的取值荷载类型活载(kN/m)恒载(kN/m2)总荷载(kN/m2)屋面荷载0.73.344.04楼面荷载2.03.095.09墙体荷载/5.245.24备注：以上数据将随构造做法不同而异。b. 承重墙(中墙)计算(T oij = 5.24 X墙高x n+ (5.09 X N+ 4.04)X nix n/( 0

7、.24 X n)(其中墙高为测点以上墙体总高；N为测点以上楼层数；m n为承重墙所处房间的开间、进深)，即：(T oij= :5.24 X 17X 6+ (5.09 X 5+ 4.04) X 3 X 6/( 6X 0.24 ) =0.74MPaE ij = 1.36 + 0.54 X 0.74=1.75c. 非承重墙(T oij = 5.24 X墙高 X n/( nX 0.24d. 根据规范查得该砖砌体抗压强度设计值为1.69MPa，槽间砌体的抗压强度标准值为(T卩ij =1.69 X 2=3.38MPa。根据计算偏安全考虑一般情况下承重墙结构取E ij=2 ；非承重墙取E ij=1.5 。e

8、. 第i个测区第j测点槽间砌体的最大受压破坏荷载Nmij= b卩ij X Aij=3.38 X 0.24 X 0.24=195kN4.3压力表加压读数计算1) 千斤顶校验回归方程为P=-0.83874+0.04447R，回归系数0.99997。2) 加载分级计算分级荷载R( kN)19.539.058.578.097.5117.0136.5156.0195.0压力表读数(MPa0.030.891.762.633.504.365.236.107.834.4结果处理1）压力表实测结果读数测点号1#2#3#4#5#6#开裂荷载压力表读数（MPa6.406.606.706.506.406.70破坏荷载

9、压力表读数（MPa8.508.408.308.508.608.402）压力值的计算根据千斤顶校验回归方程为 P=-0.83874+0.04447R计算压力值为:测点号1#2#3#4#5#6#开裂荷载值（kN）162.8167.3169.5165.0162.8169.5破坏荷载值（kN）210.0207.8205.5210.0212.2207.8槽间砌体抗压强度（MPa3.653.613.573.653.683.613）砌体的抗压强度换算值测点号1#2#3#4#5#6#砌体抗压强度换算值（MPa1.831.811.791.831.841.814）测区的砌体抗压强度值测区的砌体抗压强度取该测区各点的平均值，即:(1.83 + 1.81 + 1.79 + 1.83 +