砂浆贯入、砖回弹、原位轴压培训ppt课件

1、砌体工程现场检测技术及预制构件外观质量、尺寸偏向检测 厦门市工程检测中心 陈斌 前言 砌体构造是指用砖、石或混凝土砌块为块材，用砂浆将上述块材粘结成一个整体通常是以墙体的方式，使之用来接受和传送竖向荷载和程度荷载的构造方式。 砌体构造的优点： 1、资料来源广泛，易于就地取材。 2、砌体构造有很好的耐火性和较好的耐久性。 3、砖砌体的保温、隔热性能好。 4、可以节约水泥、钢材和木材。 5、当采用砌块或大型板材作墙体时，可以减轻构造自重，加快施工进度，进展工业化消费和施工。 砌体构造的缺陷： 1、自艰苦 2、无筋砌体的抗拉、抗弯及抗剪强度低，抗震及抗裂性能较差。 3、砌筑任务繁重。 4、砖砌体构造

2、的粘土砖用量很大，往往占用农田，影响农业消费。前言砌体构造现场检测方法简介：一、砌筑砂浆抗压强度：1、贯入法：原位检测，利用贯入深度推定砌筑砂浆抗压强度；2、回弹法：原位检测，利用砌筑砂浆外表硬度推定抗压强度；3、筒压法：现场取样，压力机实验；4、砂浆片剪切法：现场取样，检测砌筑砂浆抗剪强度，并可由抗剪强度换算抗压强度；5、点荷法：现场取样，压力机实验。前言二、普通粘土砖抗压强度：1、回弹法：原位检测，利用砖外表硬度推定砖抗压强度；2、取样法：现场取样，按产品规范进展抗压强度实验。三、砌体抗压强度：1、原位轴压法：原位检测，原位压力机实验；2、取样法：现场取样，压力机实验。第一章 贯入法检测砌

3、筑砂浆抗压强度贯入法一、相关规范 1、国家行业规范JGJ/T-2019， 测强曲线强度范围为0.4MPa15.6MPa。2、福建省地方规范DBJ13-72-2019， 测强曲线强度范围为0.8MPa16.5MPa。 贯入法二、贯入法的主要仪器设备和任务原理 图1.1 砂浆贯入仪照片螺母加力贯入法图1.2 砂浆贯入仪杠杆加力的内部构造和其他设备1.扁头2.测钉4.挂钩5.机壳6.贯入杆7.工作弹簧8.扳机9.把手3.测钉座11.加力杠杆10.加力杠杆卡槽13.测钉量规12.贯入深度测量表14.吹风器贯入法任务原理： 贯入仪的根本原理是经过一个负载弹簧，驱动一根测钉贯入砌筑砂浆外表，由于测钉贯入的

4、深度和砌筑砂浆的强度成反比，因此从贯入深度可间接推算被测对象的强度。 贯入法 贯入力的大小应为800N8N，任务行程应为20mm0.10mm； 机械式贯入深度丈量表最大量程应为20mm0.02mm；数字式贯入深度丈量表的最大量程应不小于20.00mm； 测钉的长度应为40mm0.10mm。贯入法三、贯入法的特点 1、属于原位无损检测，设备较为简单轻便，检测周期较短；2、相对于回弹法等其它原位无损检测方法，检测的离散性较小；3、 检测的砂浆强度范围较广，可测试低于1.0MPa的砂浆，而回弹法可测试的砂浆强度不能或不宜低于2.0MPa。 贯入法四、贯入仪的运用步骤1、装好测钉；2、采用加力杠杆将贯

5、入杆和挂钩挂上；3、将测钉贯入被测砂浆中；4、清理测孔中的粉尘；5、用贯入深度丈量表丈量测孔深度。贯入法n采用机械式贯入深度丈量表时：n砂浆外表平整理想形状：贯入深度值di=20.00-di ，式中di为第i个测点贯入深度值，di为第i个测点贯入深度丈量表读数，均准确至0.01mm。n砂浆外表不平整普通情况：贯入深度值di= di0-di，式中di0为贯入前用表测读测点处的砂浆外表不平整度， di的定义同上，均准确至0.01mm。 贯入法n当采用数字式贯入深度丈量表时：n贯入前将测头对准测点进展调零，贯入后，将测头插入测孔中，将测头顶进测孔最深处，表上显示的数字即为贯入深度di。 贯入法五、检

6、测的技术要求1、砂浆：现行规范不适用于蒙受高温、冻害、化学侵蚀、火灾等外表损伤的砂浆。2、测钉：当测钉可以经过测钉量规槽时，应重新选用新的测钉。3、砌体：砌筑砂浆为自然养护，龄期为28天或28天以上，处于自然风干的形状。被检测的灰缝应丰满，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。4、测强曲线：省标中规定：对于采用石粉、山砂、特细砂、特粗砂、粉煤灰等资料制造的砌筑砂浆，在进展贯入法检测时，应制定公用的测强曲线。 贯入法六、检测的过程1、了解工程根本情况：如工程称号、构造类型、有关设计图纸；建立单位、设计单位、监理单位、施工单位和委托单位称号；砂浆种类、设计强度等

7、级和配合比；砌筑日期、施工及养护情况；2、确定检测数量和部位：可按单个构件检测，也可按检测批检测，当按检测批检测时，应取龄期相近的同楼层、同种类、同强度等级砌筑砂浆且不大于250m3的砌体为一批，从检测批中抽取不少于检测批中构件按照轴线来划分总数的30%且不少于6堵的砌体作为样品进展检测；贯入法n对于建筑面积不大、施工时间较长的既有工程，可将几个楼层的同种类砂浆合并为一个检测批，前提是设计强度等级一样，且检测批的砌体总体积不大于250mm3。对于较复杂的砌体工程，能够存在同一楼层砂浆设计强度等级不同的情况，这时应以设计强度等级一样的砌体作为一个检测批。 贯入法3、布置测区：测区的范围约1m1m

8、，测点打磨平整；4、贯入检测并记录贯入深度： 详细步骤：丈量测钉的长度钉入测钉拔出测钉并清洁测孔丈量深度 每个测区检测16个测点，测点应均匀分布在程度灰缝上，相邻测点程度间距不宜小于240mm，每条灰缝测点不宜多于2点 ；5、数值计算并查表；贯入法1数值计算 将每个测区16个贯入深度值的3个较大值和3个较小值剔除，余下的10个贯入深度值计算其平均值，利用该值查表可得该测区的强度换算值。2查表 查表时应留意砂浆种类。贯入法表1.1 砂浆抗压强度换算表部分摘录 贯入深度di（mm） 砂浆抗压强度换算值（MPa） 水泥混合砂浆 水泥砂浆 5.004.85.55.104.65.35.204.45.05

9、.304.24.85.404.04.65.503.94.55.603.74.35.703.64.1贯入法5、强度评定：1按单个构件评定时： 根据贯入深度和砂浆种类查表而得的强度换算值，准确至0.1MPa； 该构件的砌筑砂浆抗压强度值。 2按检测批断定时：应首先计算检测批内各构件强度换算值的平均值 和规范差 ，均准确至0.1MPa。 cj ,2c,e2ffcj , 2fcj , 2c,e2ff c2fmc2fs贯入法再计算变异系数： = / ，准确至0.1MPa。然后进展判别：当变异系数0.3时，阐明离散性大，那么该批构件全部按单个构件检测。当变异系数0.3时， = ， = ，取其中的较小值作为

10、该检测批得砌筑砂浆抗压强度推定值。 抗压强度推定值之一，准确至0.1MPa ； 抗压强度推定值之二，准确至0.1MPa 。c2fc2fsc2fmc1e , 2fc2fmc2e , 2f75. 0/fcmin,2c1e , 2fc2e , 2f贯入法七、贯入仪的校准 在遇到以下情况之一时，贯入仪应送到法定计量部门进展校准：新仪器启用前；超越校准有效期；改换主要零件或对仪器进展过调整；检测数据异常；零部件松动；遭遇撞击或其他损坏；累计贯入次数为10000次。贯入法贯入法检测的简单例题： 对某工程一层墙体的砌筑砂浆水泥砂浆进展抽样检测，抽取了6个构件占砌体总构件数的30以上，各构件测区的贯入深度平均

11、值如下表，试计算一层墙体砌筑砂浆批量抗压强度推定值。 贯入法表1.2 贯入深度丈量结果构件编号 123456贯入深度平均值4.264.155.155.305.025.30贯入法答：A、查表得到各测区的抗压强度换算值：测区编号 123456贯入深度平均值4.264.155.155.305.025.30抗压强度换算值7.88.25.24.85.54.8其中5号测区的插入计算过程:5.5-5.5-5.35.02-5.00/5.10-5.00=5.46，修约后为5.5。式中：“5.5为贯入深度5.00对应的强度换算值；“5.3为贯入深度5.10对应的强度换算值。贯入法B、计算各测区抗压强度换算值的平均

12、值：平均值=6.05，修约后为6.0MPa。C、计算规范差：规范差=1.5385，修约后为1.5MPa。D、计算变异系数：1.5/6.0=0.25，修约后为0.2MPa0.3MPa，因此可进展批量推定。E、推定值1=6.0MPa，推定2=4.8/0.75=6.4MPa。F、故一层墙体砌筑砂浆批量抗压强度推定值为6.0MPa。贯入法图1.3 贯入法检测现场照片贯入法七、贯入仪的校准 在遇到以下情况之一时，贯入仪应送到法定计量部门进展校准：新仪器启用前；超越校准有效期；改换主要零件或对仪器进展过调整；检测数据异常；零部件松动；遭遇撞击或其他损坏；累计贯入次数为10000次。 第二章 回弹法检测砌体

13、中普通粘土砖抗压强度 回弹法测砖强度一、相关规范 福建省工程建立地方规范DBJ13-73-2019 测强曲线的强度换算值范围为3.9MPa27.9MPa。 回弹法测砖强度二、主要仪器设备和任务原理 图2.1 测砖回弹仪回弹法测砖强度图2.2 测砖回弹仪的内部构造表示图 1 . 弹 击 杆2 . 弹 击 拉 簧3 . 弹 击 锤4 . 中 心 导 杆5 . 外 壳1 2 . 指 针 滑 块1 1 . 指 针 导 杆6 . 锁 止 按 钮7 . 导 向 法 兰8 . 挂 钩9 . 弹 击 压 簧1 0 . 调 零 螺 钉回弹法测砖强度 检测时，对回弹仪施压，弹击杆徐徐向机壳内推进，弹击拉簧被拉伸，

14、使衔接弹击拉簧的弹击锤获得恒定的冲击能量，到一定间隔时，挂钩与调零螺钉相互挤压，使弹击锤脱钩，脱钩后弹击锤的冲击面与弹击杆的后端平面碰撞，此时弹击拉簧处于自在形状，弹击锤释放出来的能量借助弹击杆传送给检测构件，检测构件的反作用能量经过弹击杆传送给弹击锤，使弹击锤向后弹回，带动指针滑块挪动，得到回弹值。 在程度弹击时，弹击锤脱钩的瞬间，测砖回弹仪的冲击能量为0.735J。 回弹法测砖强度测砖回弹仪的其它技术目的：1、指针滑块与指针导杆之间的摩擦力应为0.4N0.6N； 2、弹击杆前端球面的曲率半径应为25mm；3、在洛氏硬度HRC为602的钢砧上，回弹仪的率定值应为742 。 回弹法测砖强度三、

15、检测的技术要求 1、不适用于外表已风化或蒙受冻害、化学侵蚀的普通粘土砖；2、被抽取的砖应避开挑眼、过人洞及预埋件部位，与砖墙边缘的间隔应大于250mm； 3、所抽取的砖样不得为欠火砖、酥砖、螺旋纹砖；4、被检砖应为完好砖，不得选择非完好砖或者存有裂痕、磕损等具有明显外观缺陷的砖，检测面应为条面，检测面应枯燥、清洁、平整，不应有饰面层、粉刷层；5、回弹检测时，应尽量避开存在焦花、裂纹、粘底、凹坑及石灰爆裂点等外表缺陷的砖块。 回弹法测砖强度四、检测的过程1、了解工程根本情况：如工程称号、构造类型、有关设计图纸；建立单位、设计单位、监理单位、施工单位和委托单位称号；粘土砖设计强度等级；砌筑日期、施

16、工及养护情况。2、确定检测数量、部位 回弹法检测普通粘土砖普通是按检测批进展抽样检测，批量推定。 检测批的划分原那么： 1同一楼层或设计强度等级一样且砌体体积不大于250m3； 2每个检测批中应布置510个检测单元。回弹法测砖强度2、布置测区 在每个检测单元中，选择10快条面向外的砖供回弹测试。3、进展回弹法检测 每块砖弹5个测点，5个测点呈一字形均匀分布，测点离砖边缘应不小于20mm，测点间距应不小于20mm，每一测点只能弹击一次，回弹值Ri的读数估读至1。 检测时回弹仪的轴线应一直垂直于砖的条面，程度弹击，缓慢施压，准确读数，快速复位。 回弹法测砖强度4、数值计算和查表 1计算每块砖的平均

17、回弹值Rm； 2根据Rm计算或查规范附录A中的换算表得到每块砖的抗压强度换算值准确至0.1MPa；3计算检测批砖强度换算值的平均值准确至0.1MPa和规范差准确至0.01MPa； 4计算变异系数准确至0.01MPa； 5当0.21时，计算检测批砖抗压强度换算值的规范值准确至0.1MPa。 回弹法测砖强度5、强度评定 当0.21时，根据平均值和规范值，查表2.1规范中的表6.0.1，得到检测批砖的抗压强度推定等级；当0.21时，根据平均值和抗压强度换算值的最小值，查表2.1，得到检测批砖的抗压强度推定等级。回弹法测砖强度表2.1 检测批砖抗压强度等级推定抗压强度推定等级抗压强度换算值平均值（MP

18、a）变异系数0.21 变异系数0.21抗压强度换算值的标准值（MPa）抗压强度换算值的最小值（MPa）MU2525.018.022.0MU2020.014.016.0MU1515.010.012.0MU1010.06.57.5MU7.57.55.05.5回弹法测砖强度五、测砖回弹仪的常规保养和率定 在对测砖回弹仪进展常规保养时，应对机芯各零部件进展清洁，重点应清洁中心导杆、弹击锤和弹击杆的内孔和冲击面。清洁后应在中心导杆上薄薄涂抹钟表油，其它零部件均不得抹油。 测砖回弹仪的率定，宜在枯燥、室温为535的条件下进展，钢砧应稳定地平放在刚度大的物体上，测定回弹值时，取延续向下弹击三次的稳定回弹平均

19、值，弹击杆应分四次旋转，每次旋转宜为90，弹击杆每旋转一次的率定平均值应为742。回弹法测砖强度六、测砖回弹仪的校准 在遇到以下情况之一时，测砖回弹仪应送到法定计量部门进展校准：新回弹仪启用前；超越校准有效期半年；累计弹击次数超越6000次；经常规保养后钢砧率定值不合格；蒙受严重撞击或其它损害。回弹法测砖强度检测例题： 对某工程一层墙体的普通粘土砖进展抗压强度检测，选取5堵墙体作为一个检测批进展回弹，回弹平均值见表2.2，试推定该检测批砖的抗压强度。回弹法测砖强度表2.2 回弹平均值检测结果一览表墙体编号回弹平均值砖编号12345678910A35.0 38.2 35.6 37.0 36.4

20、36.2 35.6 34.8 34.0 34.8B36.0 35.4 37.0 39.4 35.6 34.0 36.8 35.4 37.0 37.0C37.2 35.8 37.4 34.4 33.4 34.0 33.4 35.0 33.0 34.4D35.0 33.0 37.2 34.0 39.4 36.0 34.2 34.6 36.8 36.0E38.6 37.4 38.0 38.2 36.6 37.0 36.2 36.8 33.2 33.6回弹法测砖强度答：A、查表得到每块砖的抗压强度换算值，见表2.3。表2.3 抗压强度换算值一览表墙体编号砖抗压强度换算值（MPa）砖编号12345678

21、910A9.212.5 9.811.3 10.7 10.4 9.89.08.19.0B10.2 9.611.3 13.8 9.88.111.1 9.611.3 11.3C11.5 10.0 11.7 8.67.58.17.59.27.18.6D9.211.3 7.38.113.8 10.2 8.38.811.1 10.2E12.9 11.7 12.3 12.5 10.9 11.3 10.4 11.1 7.37.7回弹法测砖强度B、计算强度换算值的平均值和规范差：平均值= 10.0MPa，规范差=1.73MPa。C、计算强度换算值的变异系数：变异系数=1.73/10.0=0.170.21。D、计

22、算强度换算值的规范值：规范值=10.0-1.81.73=6.9MPa。E、查表2.1，利用平均值和规范值判别该检测批砖的抗压强度推定等级为MU10。 第三章 原位轴压法检测普通砖砌体抗压强度 原位轴压 经过原位压力机直接在墙体上对砌体进展抗压强度实验，从而得到砌体的抗压强度。实验结果直观和可靠，不仅反映了砖和砂浆的强度对砌体抗压强度呵斥的影响，还反映了砌筑质量对砌体抗压强度的影响。 局限性在于检测和计算过程较为繁琐，会对砌体构造呵斥部分的损坏，不适于大量采用，同时只适用于240mm厚的普通砖或多孔砖包括粘土砖、灰砂砖、页岩砖、煤渣砖等砌体进展。 原位轴压一、相关规范国家规范GB/T 50315

23、-2019 二、主要仪器设备和任务原理 主要仪器设备:原位压力机，见图3.1。原位轴压图3.1 原位压力机现场检测表示 压力表承压板钢拉杆扁式千斤顶加压杆螺母原位轴压 检测原理：在墙体上开凿上下两条程度槽孔，安放原位压力机，利用原位压力机上的液压千斤顶按照规定的速度手动分级加压，直至槽间砌体破坏，得到槽间砌体的抗压强度，经过计算，将槽间砌体的抗压强度换算为规范砌体的抗压强度。 检测前需求知道压力机上的显示力值与真实力值的关系，需求定期由计量部门对原位压力机上的力值进展校验。 规范规定，原位压力机的力值，每半年应校验一次。原位轴压表3.1 某原位压力机显示力值与真实力值的关系 试验力（kN） 显

24、示值（kN） 线性方程 200206 Y=0.971X+2.454 300307400411 500505600615700718800825原位轴压三、检测的技术要求1、检测部位宜选择在墙体的中部距楼、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；2、同一墙体上，测点不宜多于1个；多于1个时，其程度间距不得小于2.0m；3、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、上下程度槽孔应对齐，普通砖砌体，槽间砌体高度应为7皮砖；多孔砖砌体，槽间砌体高度应为5皮砖；5、开槽时应防止扰动 ，承压面应修平整。 原位轴压n上下程度槽的尺寸要求见表3.2 表3.2

25、程度槽尺寸名称长度（mm）厚度（mm）高度（mm）上水平槽25024070下水平槽250240110原位轴压四、检测过程1、了解工程根本情况：如工程称号、构造类型、有关设计图纸；建立单位、设计单位、监理单位、施工单位和委托单位称号；砖、砌筑砂浆设计强度等级；砌筑日期、施工及养护情况。 原位轴压2、确定检测数量和部位 可进展单个构件的检测，也可划分检测单元来推定检测单元的砌体抗压强度规范值，每一检测单元内，应随机选择6个构件单片墙体作为6个测区，中选择6个测区确有困难时，可选取不少于3个测区进展测试，但宜结合其他非破损检测方法综合进展强度推定。 3、安装原位压力机 铺设垫层安放上承压板和千斤顶安

26、放钢拉杆调理平行度原位轴压4、试加荷载正式加载前的实验性加载 试加荷载值可取预估破坏荷载的10%。 预估破坏荷载=资料强度规范值受压面积10%。 资料强度规范值=资料强度设计值资料分项系数。 资料强度设计值根据设计或实测砖抗压强度、砌筑砂浆抗压强度，查GB 50003-2019中的相关表格得到。 原位轴压n资料分项系数是按承载才干极限形状设计资料分项系数是按承载才干极限形状设计时，思索资料性能不确定性并和构造可靠时，思索资料性能不确定性并和构造可靠度相关联的分项系数。荷载设计值等于荷度相关联的分项系数。荷载设计值等于荷载规范值乘以相应的荷载分项系数、资料载规范值乘以相应的荷载分项系数、资料强度

27、设计值等于资料强度规范值除以相应强度设计值等于资料强度规范值除以相应资料分项系数。资料分项系数。 原位轴压5、正式加载 正式加载时应该分级加载，每级荷载取预估破坏荷载的10%，在1min1.5min内均匀加完，然后恒载2min。在加荷至预估破坏荷载的80%后，按原定速度延续加荷，直至槽间砌体破坏。 槽间砌体到达极限形状的标识是：裂痕急剧扩展和增多，油压表的指针明显回退。 在正式加载时，应仔细察看槽间砌体的裂痕开展情况，记录逐级荷载下的油压表读数、测点位置、裂痕随荷载变化情况简图。 原位轴压6、数值计算A、计算槽间砌体的抗压强度fuijMPa，fuij=Nuij/Aij； Nuij槽间砌体的受压

28、破坏荷载值N； Aij 槽间砌体的受压面积m2，普通为240mm240mm。B、将fuij换算为规范砌体的抗压强度fmijMPa，fmij=fuij/lij； lij无量纲的强度换算系数，lij=1.25+0.60Oij； Oij该测点上部墙体的压应力MPa，其值按墙体实践接受的荷载规范值计算。 原位轴压例题一： 某六层砌体构造房屋，屋面板和楼板均为120mm厚现浇钢筋混凝土构造，屋面的活载规范值为0.7kN/m2，楼面的活载规范值为2.0 kN/m2，墙体为240mm厚烧结普通砖墙，层高2.8m，部分尺寸见图3.2，现拟在一层某墙体中部进展原位轴压法检测，位于一层的槽间砌体上方墙体高度为1m

29、，试计算槽间砌体上部墙体的压应力Oij。原位轴压图3.2 某工程部分平面表示330033004200拟检测墙体楼板相关荷载作用范围900原位轴压答：计算过程如下：A、屋面荷载规范值：0.1225+0.7=3.7 kN/m2；B、楼面荷载规范值：0.1225+2.0=5.0 kN/m2；C、每平方米墙体自重规范值：190.24=4.56 kN/m2；D、槽间砌体上方墙体总高：1+2.85=15m；E、槽间砌体上方1m长的墙体自重规范值：4.56151=68.40 kN/m；F、楼屋盖板荷载作用范围的面积：0.9+4.23.3/2/22=8.42 m2；原位轴压G 、 作 用 范 围 内 楼 屋 面 荷 载 总 重 ：3.78.42+5.08.425=241.65 kN；H、作用范围内墙体总重：68.404.2=287.28 kN；I、作用范围内荷载总重：241.65+287.28=528.93 kNJ、压应力Oij=528930/4200240=0.525MPa。 原位轴压例题二： 上题中砖的设计强度等级为MU10，砌筑砂浆的设计强度等级为M7.5，实验破坏荷载为245kN，槽间砌体的受压面积为240mm240mm，问被检砌体的实践抗压强度能否满足设计要求？ 原位轴压答：计算过程如下：A、计算槽间砌体的抗压强度fuij， fuij=245000/24024