一、前言 小编在“砌体结构检测鉴定技术要点(一)——新中国成立后砌体结构设计的历史变迁”中对各时期的使用的材料情况做了详细的说明:①88规范之前,石灰砂浆还普遍使用;②黄泥砂浆虽然未在标准中提倡使用过,但由于过去经济条件所限,就地取材的建造比比皆是,小编在每年的鉴定中会遇到2~3个项目采用黄泥砂浆砌筑;③73规范前允许使用塑压/半压黏土砖(即电影中常出现的一种非烧结制砖方法),88规范前仍然允许使用三合土墙砌筑,01规范前仍允许使用空斗墙、筒拱房屋等特殊结构。
一、前言
小编在“砌体结构检测鉴定技术要点(一)——新中国成立后砌体结构设计的历史变迁”中对各时期的使用的材料情况做了详细的说明:①88规范之前,石灰砂浆还普遍使用;②黄泥砂浆虽然未在标准中提倡使用过,但由于过去经济条件所限,就地取材的建造比比皆是,小编在每年的鉴定中会遇到2~3个项目采用黄泥砂浆砌筑;③73规范前允许使用塑压/半压黏土砖(即电影中常出现的一种非烧结制砖方法),88规范前仍然允许使用三合土墙砌筑,01规范前仍允许使用空斗墙、筒拱房屋等特殊结构。
混合结构总会遇到一些一些特殊的材料和结构形式,如黄泥砂浆、石灰砂浆、硅酸盐砖、空心砖等。现行检测规范无从下手,后续复核验算也存在一定问题。本篇小编给出一些处理手段及在YJK软件中验算的注意事项,供大家参考。
二、特殊砂浆材料的检测方法
目前,水泥砂浆、水泥混合砂浆是常用的砌筑砂浆,可采用回弹法、贯入法、筒压法、砂浆片剪切法等确定砂浆强度。前两种方法为较为普遍,由于砖回弹仪的弹击杆端部球面半径为25mm,在水平灰缝上弹击时很难不受到上下两侧砖块的影响;贯入法检测对灰缝厚度的要求则为不小于7mm。建议优先采用贯入法进行检测。
对于石灰砂浆的检测暂无相关的规范可以借鉴,目前仅有赵福志等发表的论文《贯入法检测石灰砂浆抗压强度方法研究》对石灰砂浆的贯入检测开展了具体的研究,其研究成果摘录于下表。研究表明:仅在贯入值为10mm 以上时,石灰砂浆与水泥混合砂浆贯入曲线才比较接近,而实测贯入值普遍在7mm以下。在这一范围内,两者相对偏差均在80%以上。在无相关研究成果的情况下,实际鉴定中可参考本篇文献的结果确认砂浆强度。但需注意,该方法不能出具正式的CMA检测报告,且应在合同内和委托方约定清楚需采用非标方法进行相关的评定工作。
黄泥砂浆在55规范中已不支持采用,但年代久远的建筑或偏远地区的建筑过去仍会就地取材。该类材料可能存在较严重的粉化情况,即使保存完好,强度依然很低,通常贯入深度大于10mm。其特点是各地的黏土成分不一、材料性能不同、配合比设计随意(经验和随机)。因此,很难对黄泥砂浆强度进行量化分析、试验。实际工程检测鉴定中,建议采用以下策略:
1、当贯入深度大于10mm或已严重粉化,实际验算时建议按照M0.4取值(仅限YJK软件的使用限制,PKPM的底层逻辑小编暂未研究);
2、当贯入深度不大于10mm,且灰缝饱满、砂浆未出现粉化等耐久性问题,建议采用原位轴压法、扁顶法等确认砌体的抗压强度。
三、特殊砌块的检测方法
88规范开始,塑压/半压黏土砖退出历史舞台;01规范开始,硅酸盐砖、空心砖退出历史舞台。自此,烧结砖(烧结普通砖、烧结多孔砖)、非烧结砖(混凝土普通砖、混凝土多孔砖、空心砌块、蒸压灰砂砖等)作为常用的砌块材料进入大众视野,前者可以采用《砌体工程现场检测技术标准》(GB/T 50315-2011)进行相关检测,后者可以采用《非烧结砖砌体现场检测技术规程》(JGJ/T 371-2016)进行相关检测。较老的砌块无法采用现行手段进行检测,只能采用以下两种方法确定抗压强度参数:
1、砌块取样,按照当时的强度试验规范,采用抗压强度试验确认试块强度。如某项目硅酸盐砌块采用《粉煤灰硅酸盐砌块》部标准(JC238-78)确认砌块强度(详见下文);
关于老旧建筑中硅酸盐砌块的强度取值
林慈楷、陈德凯,公众号:广东省院结构安全顾问关于老旧建筑中硅酸盐砌块的强度取值
2、满足《砌体工程现场检测技术标准》(GB/T 50315-2011)相关条件的情况下,采用原位轴压法和扁顶法直接对砌体强度进行检测。
当采用前种方法,需通过砂浆强度等级和砖强度等级确定砌体抗压强度设计值。需要注意:
1、除石料、混凝土砌块、空心砖砌筑的砌体抗压强度设计值需要单独确认外,其他类型的砌块砌筑的砌体抗压强度设计值均一致(即MU10硅酸盐砌块或MU10的烧结普通砖与M7.5砂浆/混合砂浆砌筑的砌体抗压强度一致);
2、在查表确认砌体抗压强度设计值时,规范不能早于《砌体结构设计规范》(GBJ 3-88),原因在于88规范前采用安全系数法进行设计,其采用的材料参数安全度偏低;
3、88规范相较于01规范或现行规范,其材料强度保证率为85%,强度设计值偏高。其强度设计值乘以0.95为现行规范强度设计值。如某砌体由MU10普通烧结砖和M7.5水泥砂浆砌筑,则抗压强度设计值应为1.79×0.95=1.70MPa。
四、YJK软件在材料相关参数方面取值的底层逻辑
YJK软件中高厚比限值的取值综合考虑了现行规范和88规范的相关取值要求,具体取值如表3所示。中间数值采用插值计算,当砂浆强度为M0时,YJK软件高厚比限值为0。当软件设置砂浆强度小于M0.4时,该处计算不合理。实际计算中,M0.4已很小,故建议验算时最小设置为M0.4。
四、总结