建筑砌体结构检测技术的应用分析

2022-11-13刘承昊

建材发展导向 2022年9期

刘承昊

（合肥工大工程试验检测有限责任公司，安徽合肥 230051）

砌体结构是由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构。是砖砌体、砌块砌体和石砌体结构的统称。在建筑工程施工过程中，合理利用检测技术，对砌体结构质量加以检测，是一种降低建筑整体结构问题发生概率的有效举措。

1 建筑砌体结构工程的发展情况

在我国乡村改造的推过，以及城镇旧有砌体建筑的加固需求，为我国砌体结构建筑的蓬勃发展提供了有效的支持。在绿色低碳社会理念的推进过程中，当前砌体结构建筑的材料朝着环保、复合、多功能的方向发展，这不仅为我国建筑行业的发展提供了新的发展方向，还为社会经济的健康发展提供了可靠的支持。

首先，在当前砌体结构建筑施工过程中，预拌砂浆技术得到了有效的推广。具体来说，这一技术主要是砂浆生产厂家依据工程建设需要，通过在砂浆中预先拌入外加剂、添加剂等物质，提高砂浆性能，使其能够满足工程建设对砂浆质量需要的一种技术，在当前砌体结构建筑施工过程中，使用预拌砂浆，不仅能够有效提高砂浆结构的稳定性，提升工程施工效率，还能为环境保护、减少砂浆材料消耗等工作的开展提供支持。

其次，在砌体结构建筑施工过程中，高延性混凝土（砂浆）的使用，进一步提升了建筑工程的整体质量。具体来说，高延性混凝土是一种具有较强抗裂性、耐损伤性的结构材料，在实际使用过程中，不仅能够有效提升砌体结构的整体性，改善结构的脆性破坏模式，还能有效提升工程的施工速度，因此，在当前的建筑工程砌体结构施工过程中，这一建材的使用频率也在不断增加。

再次，在砌体结构建筑施工过程中，装饰多孔砖（砌块）的应用不仅有效降低了建筑表面出现裂缝的可能性，还提升了建筑结构的美观性。具体来说，装饰多孔砖（砌块）主要可以分成烧结、非烧结装饰多孔砖（砌块）两种，其中烧结装饰多孔砖（砌块）烧制原料主要包括页岩、煤灰粉等材料的粉末，在烧制完成后，装饰多孔砖（砌块）孔洞率在25%以上，非烧结装饰多孔砖（砌块）主要原料包括骨料、水泥等物质，加工完成后的非烧结装饰多孔砖（砌块）空心率在35%以上，在实际使用过程中，相关工作人员可以将装饰多孔砖（砌块）安装在砌筑加芯复合墙体的清水墙部分，在避免建筑外墙部分二次装修的同时，避免建筑墙体出现饰面脱落这类的问题。

最后，在新工艺新技术的推广过程中，为缩短建筑工程的工期，装配式砌体建筑技术得到了广泛的应用。具体来说，在装配式砌体结构建筑施工过程中，装配式砌块砌体剪力墙结构的施工，不仅克服了传统砌体结构施工中砌体剪力墙结构易存在的质量问题，还能有效降低建筑工程施工所产生的环境污染，节约建筑材料，为建筑工程成本的下降提供有效的支持。

2 建筑砌体结构检测技术的发展情况

2.1 砌体结构检测技术应用目的

建筑砌体结构检测结果与建筑工程整体质量检测结果之间存在着直接的联系，现阶段，在开展砌体结构检测工作时，其主要内容包括对所需要检测的建筑结构、构建外观进行观察，了解其基本情况，然后利用仪器设备对建筑结构、构建进行测定，了解建筑砌体结构相应的物理、力学、化学性质以及构件的几何特征，在当前的社会发展过程中，人们对建筑工程质量要求不断提高，这使得砌体结构检测技术的应用情况关注度越来越高。具体来说，在当前建筑砌体结构过程中，检测工作的意义在于，首先，为建筑工程砌体结构的维护、加固、改造等工作的开展提供依据；其次，降低自然灾害对砌体结构的破坏，保护人们的生命财产安全；最后，合理应用建筑砌体检测技术可以有效节约国家、个人的资金。

同时，为保证砌体结构检测工作的顺利进行，在进行砌体结构检测的过程中，检测工作应遵循规范性、针对性、科学性等原则。具体来说，第一，相关工作人员在开展砌体结构检测工作时，应保证检测工作方法、流程等内容均能够满足国家规范的要求；第二，在检测过程中，应结合需检测建筑构件的实际情况，有目的的制定检测计划，对砌体结构受力特点进行细致的分析；第三，在检测过程中，相关工作人员应保证检测构件的选取、测试、数据分析等过程均满足科学性的要求。

2.2 砌体结构发展历程

在我国建筑行业的发展过程中，砌筑结构的检测与测试主要走的是“借鉴—独创” 的道路，具体来说，在50 年代，我国建筑砌筑结构检测，主要通过直接取件测量的方式，了解砌筑结构的质量情况，在60 年代一代砌体砂浆强度回弹仪、砌体砂浆强度测定仪等机械设备的出现，在满足当时砌体结构质量检测要求的同时，为我国砌体力学性能检测技术的发展，提供了有效的支持，在70 年代末期，为更好地提升建筑的抗震性能，人们将测定砌筑砂浆强度纳入了砌体结构抗震效果检定评价指标当中，并且通过将这一检测技术与扁顶法加以融合的方式，推动了我国砌体结构强度检测工作的进步，同时，扁顶法也被纳入到了我国砌体结构检测工作当中。近年来，在科学技术与砌体结构检测技术不断发展的背景下，各种先进的砌体检测技术不断涌现，我国砌体结构力学性质研究方面有了长足的进步，这不仅为砌体检测工作的顺利开展提供了有效的支持，还满足了当前我国对建筑砌体结构质检工作的需要。但需要注意的是，尽管当前各类砌体结构检测技术不断涌现，降低了砌体结构检测工作的难度，但在实际使用过程中，不同的砌体机构检测方法往往会在一定程度上受到各种干扰因素的影响，导致砌体结构检测工作的精确度、可靠性在一定程度上有所下降。现阶段，为切实降低周边因素对砌体结构检测所造成的不利影响，在使用砌体结构检测技术的过程中，相关工作人员可以在明确根据检测区域实际情况，选择较为合适的砌体检测技术，并通过对检测工作进行周密规划的方式，尽可能降低周边因素对检测结果影响，进一步提升检测工作的可靠性，及时发现砌体结构中存在的问题，并制定科学合理的解决方案，保证建筑砌体结构整体的质量安全。

3 建筑砌体结构检测技术的内容介绍

3.1 检测内容

在建筑行业的发展过程中，砌体结构有着较长时间的发展历史，这一情况的存在使得砌体结构检测技术成为了当前建筑行业使用时间较长的一种结构检测技术，在砌体结构检测技术的发展过程中，检测工作的主要内容是对砌体结构的强度进行检测，并且当前砌体结构的检测方法主要可以分成直接法与间接法两种。其中直接法主要是指对建筑砌体结构的抗压强度、抗剪强度直接加以检测；间接法主要是指先对砌体结构的砌块和使用砂浆进行检测，然后以检测结果为基础，推测砌体结构的整体强度。在实际使用过程中，由于间接法主要是通过推测的方式，对砌体结构的质量进行计算，计算结果往往与实际情况之间存在一定的误差，无法对砌体结构材料质量与施工质量进行有效的推断，这就使得间接法的使用范围更为局限，但相对于直接法对砌体结构强度进行测量的情况，间接法的测量便利性更高，对建筑工程结构的损伤也比较小。现阶段，在建筑砌体结构检测时，相关工作人员可以在明确施工实际情况的基础上，选择合适的检测技术，以便在满足检测工作质量要求的同时，降低检测难度。

3.2 检测方法

在《砌体结构力学性质现场检测技术规范》中指出，94 年间，我国检测砌体结构强度的方式主要包括推剪法、单剪法、轴压法、拔出法、扁千斤顶法这几种，检测砂浆强度的方法主要包括回弹法、筒压法、电荷法、射钉法、剪切法这几种方法，近年来，随着科学技术的不断发展，砌体结构强度检测技术又增加了灌入法、超声波回弹综合法等。

3.2.1 砌体强度检测

现阶段，在检测建筑砌体结构强度时，相关工作人员主要使用的方法为直接法，具体来说，在检测过程中，相关工作人员可以现在建筑物的墙体上截取试件，并对其进行直接检测或带回实验室进行检测。在砌体结构强度检测技术不断发展的背景下，试件的检测方法在传统推剪法、单剪法等方法的基础上后期又增加了贯入法、超声波法等方法。但需要注意的是，在当前建筑工程施工过程中，建筑结构越发复杂，直接法在开展现场强度检测工作时，试件的截取难度不断上升，并且，在试件移动时，其强度可能会受到外界环境因素的影响，导致最终测得的试件结构强度与砌体结构实际强度之间存在一定的偏差，降低检测工作的质量，近年来，在建筑工程复杂程度不断提升的情况下，现场检测砌体强度的应用频率不断下降。

3.2.2 砂浆强度检测

砂浆强度检测是砌体结构强度检测过程中的一种间接的检测方法，在实际检测过程中，若相关工作人员采用回弹法对砂浆的强度进行检测，那么相关工作人员可以通过对砂浆表面硬度进行测量，并以此为基础对砌体结构砂浆立方体的抗压强度进行分析，结合砌块强度从而达到推断砌体结构整体结构强度的目的。现阶段，回弹法作为一种非破损原位测定方法，因有着操作简便、测试速度快、仪器携带难度低等优点，被广泛应用于砌体结构砖砌体缝间砂浆、砂浆试块强度的检测的工作中。但需要注意的是，尽管这种检测方法在使用时并不会破坏砌体结构整体结构，但由于测试过程中存在推算的过程，这使得测试的精度存在一定的问题，这使得这一方法无法被应用于要求相对较高的建筑工程施工过程中。

在开展砂浆检测时，轴压法是一种利用原位压力机在砌体结构厚度为240mm的墙体上，直接进行压力试验，对砌体抗压强度标准进行测定。在使用这种方法的过程中，相关工作人员不仅可以通过测试结果了解砂浆、砖的结构强度，还能了解砌体建筑工程施工质量对砌体抗压强度所造成的影响。

点荷法是一种局部破损检测法，在应用过程中，可以先对砂浆层施加集中点荷载，然后对其能够承受的点荷值进行测定，在明确点荷值后结合试件的尺寸对其立方强度加以计算，从而达到明确砂浆层整体强度的目的。现阶段，这一方法被广泛应用于强度大于2MPa的砂浆砌体检测工作中，需要注意的是，这一方法在实际应用过程中只能反映砂浆的强度。

在当前建筑砌体结构检测技术应用过程中，剪切法因具有人为影响较小、扰动小、检测结果更为准确等优点，可以被用于砌体结构检测结果校准工作中，在高端建筑工程砌体结构检测工作中，合理应用剪切法对建筑质量加以测量，已经成为确定其他检测方法精准度的有效方式之一。在当前的砌体强度检测工作中，上述检测方法都有着各自的优缺点，现阶段，为进一步提升检测工作的质量，在进行检测工作时，可以在明确施工建材、砌体预期结构强度等因素的基础上，选择一种或者几种检测方法，对构件质量进行综合测定，以便在满足本次检测工作需要的基础上，能够为当前建筑行业检测工作整体质量的提升提供有效的支持。

4 建筑砌体结构检测技术的应用实例

4.1 工程概况

某建于二十世纪七十年代的三层砖混结构家属楼，使用时间超过了四十年，在使用过程中，该家属楼周边环境并未出现明显的异常（没有出现过地震、塌陷等问题），建筑也并未在使用过程中进行过加固施工，近年来，随着时间的推移，该家属楼的顶部位置出现了倾斜现象，并且该家属楼内部部分居民的家中出现了墙体开裂情况，这一情况的存在不仅对居民的正常生活产生了不利影响，还威胁了居民的人身安全。相关部门工作人员在了解上述情况的基础上，派遣专业工程人员对建筑结构的可靠性加以鉴定，并以鉴定结果为基础，制定了具有针对性的建筑结构加固方案，以期为居民的生命财产安全提供保障。

4.2 现场鉴定

工程鉴定人员在到达该家属楼所在区域后，先与该栋建筑内居住的居民进行了沟通，了解建筑在使用过程中存在的问题，然后，利用裂缝宽度测定仪、钢尺等工具，对该建筑整体砌体结构进行了检测。首先，对该建筑楼层中裂缝情况出现较为严重的楼室进行砌体结构分析，从检测结果中可以看出，该建筑对立面存在裂缝，并且这种裂缝表现出了干缩性的特点，属于非受力裂缝，这类裂缝的数量较多，并且存在渗水的问题。其次，对该建筑阳台部分进行检测时发现，该建筑在顶部与悬挑梁的端头部分的混凝土结构出现了不同程度的开裂破损，经调查后分析了解到，这一情况出现的主要原因在于家属楼内的部分居民为提升自身生活的便利性，在没有经过相关部门允许的情况下，对原本的开放阳台进行了封闭处理，导致建筑挑梁受力状态发生了改变。再次，在进行现场检查时，检查人员还发现该居民楼的楼室屋面板的拼接处存在较为明显的开裂问题，楼层的漏水现象也较为严重，并且随着时间的推移其他层的楼室相同位置也出现了开裂漏水的现象。最后，在进行居民楼内部墙体检测时发现受力裂缝，分析认为这一裂缝出现原因为家属楼内部部分承重墙被居民装修时擅自拆除，导致建筑的受力状态发生了改变，建筑整体砌体结构变形，建筑整体出现了不均匀沉降的现象，进而导致了受力裂缝的出现。

4.3 加固改造

在明确该居民楼砌体结构破坏的原因后，为切实解决居民楼的安全问题，首先，工作人员要求该居民楼内的居民严禁在未经相关单位允许的情况下，拆除建筑内部的承重结构；其次，为避免裂缝、倾斜等问题的严重化，工作人员在借助相应技术手段，对居民楼砌体结构进行检测的基础上，制定了居民楼加固处理方案，举例来说，面对居民楼部分区域严重倾斜的情况，相关工作人员通过在建筑一些大面裂缝区域进行钢筋网片—混凝土面层加固的方式，避免裂缝的扩大，并且，对当前建筑受力情况进行了分析，规划了建筑工程的施工顺序，避免在加固施工过程中，对建筑结构产生二次破坏；再次，在加固施工前，为切实解决建筑漏水的问题，相关工作人员在对阳台挑梁进行处理后，增加梁面负筋，修复脱离保护层并进行的抗渗处理，降低了阳台在后续使用过程中，因侵蚀情况出现导致的安全隐患；最后，在一些交接、转角部分设置造柱的方式，增强建筑结构整体安全性。