DB37T 2371-2022 钻芯法检测砌体抗剪强度及砌筑砂浆强度技术规程　

ICS91.080.30CCSP24DB37代替DB37/T2363－2013Technicalspecificationfortestingshearstrengthofmasonryandstrengthofmortarbydrilledcoremethod山东省市场监督管理局发布IDB37/T2371－20**前言 II III 12规范性引用文件 13术语和定义 14符号 25仪器设备 35.1钻芯机基本要求 35.2砌体芯样抗剪试验设备技术要求 36检测技术 36.1一般规定 36.2钻取芯样 56.3芯样处理 66.4芯样抗剪强度试验 66.5砌体芯样抗剪强度计算 77测强曲线 77.1适用条件 77.2制定专用测强曲线或通过试验进行修正 77.3标准砌体抗剪强度换算 77.4砌体砌筑砂浆抗压强度换算 88检测数据分析处理 98.1强度平均值、标准差及变异系数 98.2异常数据判断和处理 98.3变异系数限值 98.4砌体抗剪强度推定 98.5砌筑砂浆抗压强度推定值 108.6强度超出检测范围的表述 11附录A（规范性）专用测强曲线的制定方法 12附录B（规范性）异常数据判断和处理 14附录C（规范性）格拉布斯检验临界值表 16参考文献 DB37/T2371－20**本文件按照GB/T1.1－2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起本文件代替DB37/T2371－2013《钻芯法检测砌体抗剪强度及砌筑砂浆强度技术规程》，DB37/T2371－2013相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：a）更改了术语中检测批（见3.3，2013年版的3.3）、单个构件（见3.4，2013年版的3.4）的内容；b）增加了测力系统示值的最小分度值要求（见5.2.2）；c）更改了检测批样本容量最少数量（见6.1.5表1，2013年版的6.1.5表1）；d）更改了表1中注1、注2、注3的内容（见6.1.5表1，2013年版的6.1.5表1e）增加了钻取芯样时进钻速度要求（见6.2.2）；f）增加了芯样运输保护要求和钻芯后孔洞修补要求（见6.2.4、6.2.5g）增加了两条水平灰缝长度值的差限值要求（见6.3.3）；h）增加了芯样抗剪试验时芯样状态要求和块体首先破坏作废的要求（见6.4）；i）增加了适用条件中块体尺寸要求（见7.1）。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由山东省住房和城乡建设厅提出、归口并组织实施。本文件所代替标准的历次版本发布情况为：——DB37/T2371－2013DB37/T2371－20**为规范山东地区使用钻芯法检测砌体抗剪强度及砌筑砂浆强度技术，保证检测精度，山东省建筑科学研究院有限公司会同有关单位经调查研究，认真总结实践经验，参考国家有关标准，并广泛征求意见，编制出本文件。新建砌体结构抗剪强度和砌筑砂浆抗压强度的检测与评定应按GB50203的有关规定执行，当对既有砌体抗剪强度和砌筑砂浆强度有怀疑或争议时，可按本文件进行检测，检测结果可作为评价砌体抗剪强度及砌筑砂浆强度的依据。采用钻芯法检测砌体抗剪强度及砌筑砂浆强度，除应符合本文件的规定外，尚应符合国家有关标准的规定。现场检测作业，应遵守有关安全技术及劳动保护规定。1DB37/T2371－20**钻芯法检测砌体抗剪强度及砌筑砂浆强度技术规程本文件规定了钻芯法检测砌体抗剪强度及砌筑砂浆强度的术语、定义、仪器设备技术要求、检测技术、测强曲线和检测数据分析处理。本文件适用于厚度为240mm的砌体抗剪强度及砌筑砂浆抗压强度的检测，砌块材料为烧结普通砖、烧结多孔砖、混凝土普通砖、混凝土多孔砖或蒸压粉煤灰砖，砌块外形尺寸为240mm×115mm×53mm或240mm×115mm×90mm。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款，其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB50203－2011砌体结构工程施工质量验收规范GB/T4883数据的统计处理和解释正态样本离群值的判断和处理JGJ/T70－2009建筑砂浆基本性能试验方法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1钻芯法检测砌体抗剪强度testingshearstrengthofmasonrybydrilledcoremethod从砌体中钻取芯样，对砌体芯样进行加工处理后，进行芯样沿通缝截面抗剪强度试验，根据砌体芯样抗剪强度推定砌体抗剪强度。3.2钻芯法检测砂浆强度testingstrengthofmortarbydrilledcoremethod从砌体中钻取芯样，对砌体芯样进行加工处理后，进行芯样沿通缝截面抗剪强度试验，根据砌体芯样抗剪强度推定砌筑砂浆抗压强度。3.3检测批inspectionlot材料品种和强度等级相同，原材料、配合比、施工工艺、养护条件基本一致且龄期相近，总量不大于250m3的砌体构成的检测对象。3.4单个构件individualmember同楼层同自然间同轴线且面积不大于25m2的墙体。3.5测点testingzone2DB37/T2371－20**在单个构件上，按检测方法要求布置的检测点。3.6砌体抗剪强度换算值conversionshearstrengthofmasonry由砌体芯样抗剪强度通过测强曲线计算得到的砌体抗剪强度值。相当于被测构件测试部位在所处条件及龄期下，标准双剪试件沿通缝截面抗剪强度值。3.7砂浆强度换算值conversionstrengthofmortar由砌体芯样抗剪强度通过测强曲线计算得到的砌筑砂浆抗压强度值。相当于被测构件测试部位在所处条件及龄期下，边长为70.7mm立方体砂浆试块的抗压强度值。3.8强度推定值estimatedstrength按照国家标准《砌体结构工程施工质量验收规范》GB50203－2011及此标准实施前相关标准中有关规定，对各测点强度换算值进行整理后，得出检测批或单个构件的砌体抗剪强度或砌筑砂浆抗压强度。4符号下列符号适用于本文件。Ai：第i个测点芯样试件首先发生剪切破坏的受剪灰缝的面积；C：置信水平，取0.60；er：回归方程式的强度相对标准差；fc,i：对应于第i组试件的砌体芯样抗剪强度按回归方程计算的强度换算值；fcu,e：构件或检测批砂浆强度推定值；fcu,i：第i个测点砌筑砂浆强度换算值；fcu,min：构件或检测批砂浆强度换算值中的最小值；fm.i：第i组标准砌体抗剪强度检测值（或砌筑砂浆试块立方体抗压强度值）；v,i：第i个测点砌体芯样沿通缝截面破坏的抗剪强度；fv,i：第i个测点砌体抗剪强度换算值；fv,k：构件或检测批砌体抗剪强度标准值；fv,min：构件或检测批砌体抗剪强度换算值中的最小值；Gn、Gn'：格拉布斯检验统计量；G0.975、G0.995：格拉布斯检验临界值；k：与α、C、n有关的强度标准值计算系数；mf：检测批强度换算值的平均值；mfv：检测批砌体抗剪强度换算值的平均值；mfcu：检测批砂浆强度换算值的平均值；Nvi：第i个测点芯样试件的抗剪破坏荷载值；3DB37/T2371－20**sf：检测批强度换算值的标准差；sfv：检测批砌体抗剪强度换算值的标准差；α：确定强度标准值所取的概率分布下分位数，取0.05；δ：检测批强度换算值的变异系数；r：回归方程式的强度平均相对误差（％）。5仪器设备5.1钻芯机基本要求5.1.1钻芯机应具有足够的刚度、操作灵活、固定和移动方便，并应有水冷却系统。5.1.2钻取芯样时宜采用金刚石或人造金刚石薄壁钻头。钻头胎体不应有肉眼可见的裂缝、缺边、少角、倾斜及喇叭口变形。钻头胎体对钢体的同心度偏差不应大于0.3mm，钻头的径向跳动不应大于1.5mm。5.1.3钻芯机功率、转速应足够大，保证芯样在10min内顺利取出。为防止卡钻或芯样折断事故发生，钻机应固定牢靠。5.2砌体芯样抗剪试验设备技术要求5.2.1基本要求砌体芯样抗剪试验设备应由加荷装置、测力系统、反力支撑装置组成，检测时测力系统应在检定或校准有效期内，并处于正常状态。5.2.2测力系统技术性能技术性能要求包括：a)试件破坏荷载应大于测力系统全量程的20％且小于测力系统全量程的80%;b)示值相对误差不应大于±1%;c)工作行程不应小于10mm；d)测力系统示值的最小分度值不应大于0.1kN，并应具有峰值记录功能。5.2.3测力系统校准当出现下列情况之一时，测力系统应进行校准。a)新仪器使用前；b)达到校准有效期限（有效期限为一年）；c)测力系统出现示值不稳等异常时；d)仪器经大修后；e)遭受严重撞击或其他损害。6检测技术6.1一般规定4DB37/T2371－20**6.1.1检测前宜收集的资料资料应包括：a)工程名称及设计单位、施工单位、建设单位和监理单位名称；b)检测范围和部位，砌筑块体、砂浆的种类和强度等级；c)原材料试验报告、砂浆配合比等；d)施工时材料计量情况、养护情况及施工日期等；e)必要的设计图纸和施工记录；f)检测原因。6.1.2检测方式选择6.1.3检测砌筑砂浆抗压强度可采用下列两种方式：a)单个构件检测：适用于单独的砌体结构或构件的检测；当检测批样本容量少于6个时，按单个构件检测，单个构件检测结论不得扩大到未检测的构件或范围；b)按批抽样检测：适用于检测批砌体结构检测。6.1.4大型结构可按施工顺序、位置等划分为若干个检测区域，每个检测区域作为一个独立构件，根据检测区域数量及检测需要，选择检测方式。6.1.5按批抽样检测按批抽样检测时，应进行随机抽样，且抽测构件最小数量应符合表1的规定。表1检验批最小样本容量ABCABC2235235835858注1：检测类别A是放宽检测情况，适用于施工资料完善，已有砌筑砂浆立方体试块抗压强度检测结果合注2：检测类别B是正常检测情况，适用于施工资料完善，已有砌筑砂浆立方体试块抗压强度检测结果合格，对实体结构砌筑砂浆强度有怀疑，或砌筑砂浆立方体试块抗压强度检注3：检测类别C是加严检测情况，适用于施工资料不完善，或已有砌筑砂浆立方体试块抗压强度检测结6.1.6测点布置的规定测点布置应符合下列要求：a)单个构件检测，有效测点数不应少于3个；对尺寸较小的构件，测点数量可适当减少；b)按批抽样检测，根据被测墙体的面积及砌筑砂浆质量状况，每个独立构件宜布置1~3个测点，测点总数不得少于15个；c)测点应均匀分布，同一构件同一水平面内测点不宜多于2个；5DB37/T2371－20**d)测点应布置在墙肢长度不小于1.0m的承重构件上，薄弱部位应布置测点，并应避开现浇混凝土构件、预埋件、拉结筋等；e)砌体表面粉刷层、污物等应清除干净，且不应损伤砌体；f)测点应离开砌体尽端、门窗洞口、后砌洞口不小于200mm。6.2钻取芯样6.2.1钻芯机应牢固固定在墙体上，并使钻头垂直于墙面，多孔砖砌体可先采用结构胶等将膨胀螺栓固定，再通过膨胀螺栓将钻芯机固定在墙体上。6.2.2钻取芯样时，进钻速度宜为20mm/min~50mm/min，钻芯过程应连续平稳，并应避免损伤芯样。6.2.3钻芯机垂直墙面钻取砌体芯样，钻取的芯样应包括三层砖和两条水平灰缝，其中外层块体形状尺寸宜对称。当块体尺寸为240mm×115mm×53mm时，钻取芯样直径应为150mm（图1）；当块体尺寸为240mm×115mm×90mm时，钻取芯样直径应为190mm（图2）。图1普通砖砌体钻取芯样位置图示图2多孔砖砌体钻取芯样位置图示6.2.4当芯样尺寸不满足要求时，应在原构件上调整好位置重新钻取，砌体芯样应及时标记位置等信6DB37/T2371－20**息，用毡布或泡沫软垫等隔离保护好，运输时应防止相互碰撞。6.2.5钻芯后留下的孔洞应及时进行修补，并应满足原有墙体承载能力、使用功能和节能要求。6.3芯样处理6.3.1将砌体芯样端部承压面用快硬浆料修补平整并垂直于受剪面灰缝。6.3.2多孔砖砌体芯样中部较厚，两侧只有半个砖的厚度，并且带孔，在进行抗剪试验时，两侧砖抗压强度可能小于沿通缝截面的抗剪强度，所以，需要用快硬浆料将孔洞填补密实，同时，应采取措施不得使快硬浆料进入受剪面。6.3.3处理后芯样应满足下列规定：a)砌体芯样端部承压面平整度在100mm长度内不应大于1mm；b)端部承压面与受剪面灰缝垂直度偏差不宜大于1.5°;c)芯样受剪面灰缝内无钢筋或其它较大缺陷；d）芯样端部测量，两条水平灰缝长度值的差不应超过其平均值的10%。6.4芯样抗剪强度试验砌体芯样抗剪试验应按下列步骤和要求进行：a)进行抗剪试验的芯样应处于自然干燥状态；b)对芯样端部承压面进行找平处理，使承压面垂直于受剪面灰缝，试件的中心线与反力支撑轴线重合；c)将砖砌体抗剪试件立放在反力支撑装置承压板之间，如图3所示，在承压面、加荷面处垫钢板，钢板不得影响灰缝受剪；图3芯样抗剪强度试验示意图d)抗剪试验应采用匀速连续加荷方法，并应避免冲击，加荷速度宜控制在（0.2～0.5）kN/s。当有一个受剪面被剪坏即认为试件破坏，应记录剪切破坏荷载值和试件破坏特征，剪切破坏荷载值读数精确至0.1kN。e)测量发生剪切破坏的灰缝砂浆受剪面尺寸，读数精确至1mm。f)当块体首先发生破坏时，该试件的检测值应作废，并应在记录中注明。7DB37/T2371－20**6.5砌体芯样抗剪强度计算第i个测点芯样沿通缝截面破坏时的的抗剪强度v,i，应按公式（1）计算：v,2AiNviv,2Ai式中：Nvi——第i个测点芯样试件的抗剪破坏荷载值（N）；Ai——第i个测点芯样试件首先发生7测强曲线7.1适用条件采用本文件测强曲线的砌体应符合下列规定：a)符合普通砌筑砂浆用材料、拌和用水的质量标准，以中砂为细集料；b)砌体厚度为240mm，砌块材料为烧结普通砖、烧结多孔砖、混凝土普通砖、混凝土多孔砖或蒸压粉煤灰砖，砌块外形尺寸应为240mm×115mm×53mm或240mm×115mm×90mm。当砌块材料为蒸压粉煤灰砖时，仅可推定砌体抗剪强度，不得推定砌筑砂浆抗压强度值；c)采用普通施工工艺；d)龄期不少于28d；e)砌体抗剪强度（0.08～0.8）MPa，砌筑砂浆抗压强度为（1.0～10.0）MPa；f)钻芯法检测砌筑砂浆抗压强度检测结果宜采用其它砂浆强度检测方法进行验证。7.2制定专用测强曲线或通过试验进行修正当砌体有下列情况之一时，不得按本文件所给的测强曲线计算强度换算值，但可按本文件附录A的规定制定专用测强曲线或通过试验进行修正：a)砌体厚度或砌块材料种类、尺寸不符合7.1条规定；b)粗砂或细砂配制；c)特种砌筑工艺制作；d)掺有微沫剂、引气剂；e)长期处于高温、潮湿环境或浸水状态。7.3标准砌体抗剪强度换算砌体的标准砌体抗剪强度换算值应根据砌块材料类型分别按下列公式计算：a)烧结普通砖砌体fv,i0.642,.i818..................................................................（2）b)烧结多孔砖砌体8DB37/T2371－20**fv,i0.639,.38 （3）c)混凝土普通砖砌体fv,i0.870,.75 （4）d)混凝土多孔砖砌体fv,i0.741,.23 e)蒸压粉煤灰砖砌体fv,i0.562,.73 （6）式中：fv,i——第i个测点砌体抗剪强度换算值，精确至0.01MPa。7.4砌体砌筑砂浆抗压强度换算7.4.1按JGJ/T70－2009要求制作试块（砂浆试模带底模），砌筑砂浆抗压强度换算值应根据砌块材料类型，分别按下列公式计算：a)烧结普通砖砌体 （7）b)烧结多孔砖砌体fcu,i18.54v,i1.58 c)混凝土普通砖砌体fcu,i15.12v,i0.30 （9）d)混凝土多孔砖砌体fcu,i20.69v,i1.40 fcu,i——第i个测点砂浆强度换算值，精确至0.1MPa。7.4.2按JGJ/T70－2009实施前的标准要求制作试块（砂浆试模不带底模），砌筑砂浆抗压强度换算值应根据砌块材料类型，分别按下列公式计算：a)烧结普通砖砌体 b)烧结多孔砖砌体fcu,i15.02v,i0.26 c)混凝土普通砖砌体9DB37/T2371－20**fcu,i15.93v,i0.34 d)混凝土多孔砖砌体fcu,i19.96v,i1.15 8检测数据分析处理8.1强度平均值、标准差及变异系数检测批强度平均值、标准差和变异系数应分别按下列公式计算：mfnfin.........................................................................n（15）(fi)2n(mf)2（16）sf（16）sf............................................................n1.............................................................................（17）ffi——第i个测点的强度换算值（砌体抗剪强度换算值为fvs,i，砂浆抗压强度换算值为fcu,in——对于单个构件检测，取被测单个构件的测点数；对于按批抽样检测的构件，取被抽取构件测点数之和；δ——检测批强度换算值的变异系数，精确到0.8.2异常数据判断和处理检测批中的异常数据，可予以舍弃；异常数据的舍弃应符合《数据的统计处理和解释正态样本离群值的判断和处理》GB/T4883的规定，详见附录B。8.3变异系数限值当砌体抗剪强度检测结果的变异系数δ大于0.25，或者砂浆强度检测结果的变异系数δ大于0.35时，不宜直接计算强度推定值，应检查检测结果离散性较大的原因，若系检测批划分不当，宜重新分批，并增加测点数进行补测，然后重新分析计算。如确系变异系数过大，则应按单个构件进行强度推定。8.4砌体抗剪强度推定砌体抗剪强度标准值的推定应符合下列要求：a)当按单个构件检测时，应按下式计算：DB37/T2371－20**fv,kfv,min b)当按批量检测时，应按下式计算：fv,kmfvksfv fv,k——构件或检测批砌体抗剪强度标准值，精确至0.01MPa；mfv——检测批砌体抗剪强度换算值的平均值（MPa）；sfv——检测批砌体抗剪强度换算值的标准差（MPa）；fv,min——构件或检测批砌体抗剪强度换算值的最小值（MPa）；kk表2计算系数nknknk8.5砌筑砂浆抗压强度推定值8.5.1单个构件检测当按单个构件检测时，以测点砂浆强度最小换算值作为该构件的砂浆强度推定值：fcu,efcu,min.......................................................................（20）fcu,min——构件或检测批砂浆强度换算值中的最小值；fcu,e——构件或检测批砂浆强度推定值，精确至0.1MPa。8.5.2按批抽样检测8.5.2.1被测砌体按GB50203—2011的有关规定修建时，检测批砂浆强度推定值，应按下式计算：minfcu,emin0.91mfcu，1.18fcu,......................................................（21）minmfcu——检测批砂浆强度换算值的平均值。DB37/T2371－20**8.5.2.2在GB50203—2011实施前建设的工程，检测批砂浆强度推定值，应按下式计算：cu,efcu，.cu,min fminm133cu,efcu，.cu,min 8.6强度超出检测范围的表述8.6.1当砌筑砂浆抗压强度检测结果小于1.0MPa或大于10.0MPa时，不应给出具体检测值，可仅给出检测值范围fcu,e<1.0MPa，或fcu,e>10.0MPa。8.6.2当砌体抗剪强度检测结果小于0.08MPa或大于0.8MPa时，不应给出具体检测值，可仅给出检测值范围fv,k<0.08MPa，或fv,k>0.8MPa。DB37/T2371－20**（规范性）专用测强曲线的制定方法A.1试验要求A.1.1制定专用测强曲线的砌体、标准抗剪强度试件及砌筑砂浆试块应与需检测砌体在原材料（含品种、规格）、施工工艺及养护方法等方面条件相同。所用仪器设备应符合本文件第5.1节的各项要求。A.2砌体及试件的制作和养护A.2.1原材料准备：水泥应符合《通用硅酸盐水泥》GB175的规定，砂、掺合料、粉煤灰、拌制用水、外加剂等材料应符合《砌筑砂浆配合比设计规程》JGJ/T98有关规定，按专用测强曲线的需要确定砌块材料。A.2.2砌体、抗剪强度试件及试块的制作和养护：a)根据专用测强曲线的需要确定砌筑砂浆种类，按施工常用配合比设计不少于6个强度等级的配合比；b)每种砌块材料、每一类型砂浆砌筑不小于3m2砌体，由同一名中等技术水平的瓦工，按《砌体结构工程施工质量验收规范》GB50203的规定砌筑，同时按《砌体基本力学性能试验方法标准》GB/T50129要求砌筑不少于3组（每组6个）标准抗剪强度试件，同条件制作3组边长为70.7mm立方体砂浆试块，同材料同强度等级砌体、试件和试块宜在同一天内制作完毕；c)钻芯砌体、标准抗剪强度试件及砌筑砂浆试块应在相同的条件下养护；d)应检测不少于三个龄期的数据。A.3试验项目A.3.1在规定龄期，按顺序依次进行下列项目检测：a)按砌块材料强度试验方法标准要求，进行砌块材料强度检测；b)按本文件要求，进行砌体钻芯抗剪强度检测；c)按《砌体基本力学性能试验方法标准》GB/T50129规定，进行标准砌体抗剪强度检测；d)按《建筑砂浆基本性能试验方法》JGJ/T70的规定，进行砌筑砂浆试块立方体抗压强度检测。A.4确定专用测强曲线A.4.1专用测强曲线的回归方程式，应按每一组检测数据，采用最小二乘法原理计算；A.4.2回归方程的强度平均相对误差r和相对标准差er，可按下列公式计算：1100%.........................................................（A.1）DB37/T2371－20**r 100%.....................................................（A.2）er——回归方程式的强度相对标准差，精确至0.1%;fm.i——第i组标准砌体抗剪强度检测值或砌筑砂浆试块立方体抗压强度值；fc,i——对应于第i组试件的砌体芯样抗剪强度按回归方程计算的强度换算值，抗剪强度精确至0.01MPa，砌筑砂A.4.3专用测强曲线的强度误差应符合下列规定：a)平均相对误差r≤18.0%;b)相对标准差er≤20.0％。r和er符合规定时，经专家论证通过后使用。DB37/T2371－20**（规范性）异常数据判断和处理B.1异常数据判断依据《数据的统计处理和解释正态样本离群值的判断和处理》GB/T4883，可采用格拉布斯准则进行异常值判断，将测点强度换算值按从小到大顺序排列fcu,1、fcu,2、……、fcu,n，计算统计量：n(fcu,nmf)/sf...............................................................（B.1）mffcu,1)/sf...............................................................（B.2）'Gn、Gnfcu,1——构件或检测批强度换算值中的最小值；fcu,n——构件或检测批强度换算值中的最大值；G0.975、G0.995——格拉布斯检验临界值，按检测批测点数量由附录C查得。异常数据处理取检出水平为5％，