芻議建筑砌體結構檢測技術

謝廣鵬

（廣州市市政工程試驗檢測有限公司，廣東 廣州 511300）

0 引言

調(diào)查顯示，結構檢查工作的開展不僅是評估建筑整體質(zhì)量的有效途徑，也是保障房屋穩(wěn)定性的主要內(nèi)容。在城市化進程不斷推進的背景下，我國建筑規(guī)模與面積也在不斷增加，其中砌體結構得到十分廣泛的應用。然而考慮到部分建筑高剛性、低抗震性、低抗拉強度的特點，需要定期實施相應的房屋結構檢查來規(guī)避安全風險。因此，有必要根據(jù)建筑工程實際情況選擇科學的建筑砌體結構檢測技術與加固方法。

1 建筑砌體結構檢測技術發(fā)展現(xiàn)狀與應用意義

一直以來，我國在砌體結構檢測方面有著加大投入，進而有效實現(xiàn)了直接取件式測量以及回彈儀、測定儀的應用等。20 世紀70 年代，砂漿強度成為砌體結構檢測的重要指標，通過與扁頂法的有機結合來實現(xiàn)砌體強度檢測技術水平的提升。相關技術的發(fā)展使得砌體檢測范圍與精度均實現(xiàn)顯著提升，并為后期砌體結構檢測工作的開展打下基礎。我國在砂漿強度檢測方面與國外先進技術還存在一定差距，為更加適應本土需求，我國以國外技術為基礎，對切割技術進行調(diào)整并投入實際工程應用中，確?？梢詽M足砌體抗壓、抗剪等方面的強度需求。當前，隨著砌體結構檢測技術研究的不斷深入，砌體結構力學性能得到顯著提升，同時在精確度、可靠性以及適用范圍上體現(xiàn)出更加突出的優(yōu)勢。在實際應用相關技術的過程中，檢測人員需要根據(jù)工程現(xiàn)場的實際情況對外部環(huán)境以及內(nèi)部情況進行查看，進而采取與之相適應的檢測技術與儀器設備，實現(xiàn)檢測方法的統(tǒng)籌規(guī)劃與合理配置，保證可以第一時間發(fā)現(xiàn)砌體結構中存在的問題并采取相應的解決措施?，F(xiàn)階段，建筑砌體結構檢測已經(jīng)成為建筑工程質(zhì)量監(jiān)督的重要組成部分，現(xiàn)場檢測人員需要通過結構檢測來進行質(zhì)量評定，從而分析其中是否存在質(zhì)量問題。在完成檢測之后，需要根據(jù)相關結果采取合力的加固措施，以最大限度上減少建筑結構變形、位移等問題，確保提高建筑物的質(zhì)量安全。由此可見，建筑砌體結構檢測和加固技術對建筑工程施工發(fā)揮出重要意義。

2 建筑砌體結構中常見的檢測方法

2.1 砌體強度檢測

在《砌體結構力學性能現(xiàn)場檢測技術規(guī)范》中對于砌體強度檢測做出明確規(guī)定，比較常見的方法包括推剪法、單剪法、軸壓法等。檢測人員在開展砌體結構強度檢測的過程中，還可以進一步應用貫入法和超聲法。以往開展砌體強度檢測的時候是直接在建筑物墻體上截取試件，但考慮到在實際應用中直接截取試件的難度較大，且搬動過程中試件容易受到外界因素的影響而改變強度，導致檢測結果的精準度降低，并與建筑本身的實際情況存在差異，還會進一步增加檢測人員的工作量[1]。因此，直接在現(xiàn)場檢測砌體強度的方法應用較少。

2.2 砂漿強度檢測

在開展砂漿強度檢測的過程中，主要應用的方法包括回彈法、剪切法、電荷法、軸壓法等，隨著技術應用水平的不斷提升，貫入法等新方法也更多應用與實踐中。砂漿強度檢測屬于間接測驗砌體強度的方法，具體來看，回彈法屬于非破損原位測定法的一種，其實施原理是通過砂漿表面硬度來推測砌筑砂漿整體的抗壓強度并得出具體強度。回彈法在應用過程中主要借助相關彈性物質(zhì)所產(chǎn)生的回彈值來對混凝土表面等物體的回彈性、表面硬度等進行檢測[2]。與此同時，該技術的應用對于物體表面的光滑程度要求較高，回彈值也會受到其影響，一旦存在誤差還需要進行修正?；貜椃ㄍǔ糜诖u砌體縫間砂漿強度檢測中，具有檢測速度快、操作便利等優(yōu)勢，但同時在測試精度上存在一定不足，因此在實際建筑工程中難以應用在使用要求較高的建筑結構檢測中。

相較于回彈法，剪切法受到的外界因素的影響較少，同時在可以不搬運試件的基礎上進行檢測，有效保障了檢測結果的準確性與可靠性，因此剪切法常?？梢宰鳛槠渌椒ǖ男?，進而應用在高端建筑物質(zhì)量檢測當中，保證可以最大限度上提升其他檢測方法的精確度。

軸壓法屬于抗壓強度原位測試方法，在實際應用的過程中，需要將其直接應用到壓力試驗墻體中，保證將墻體厚度控制在240mm 左右，從而實現(xiàn)對砌體抗壓強度標準的判斷。同時，該方法的應用還可以進一步分析氣體抗壓強度對建筑質(zhì)量的影響，以采取合理的解決措施。

貫入法的應用可以實現(xiàn)對構件材料抗壓強度的檢測，其主要應用的是測定撞擊探針[3]。檢測人員需要根據(jù)其探針貫入長度分析貫入阻力并得出具體的深度值，從而分析建筑結構具體的硬度參數(shù)，采取與之相適應的加固技術。值得注意的是，砌體結構工程在整體建筑施工中具有工期長、作業(yè)量大且操作復雜的特點，因此有必要在結構檢測的過程中采取更完善的技術，以促進檢測質(zhì)量與效率的提升。而施工中所采用的混凝土空心砌塊鋪灰器（圖1）等設備也可以有效起到控制砂漿分布形態(tài)、節(jié)省砂漿使用量的作用。

圖1 混凝土空心砌塊鋪灰器

3 建筑砌體結構檢測實例分析

3.1 工程概況

本文以某地區(qū)一家屬樓為例，該家屬樓在20 世紀70 年代建成，建筑整體為磚混結構，共7 層。在使用過程中，該技術樓所處外部環(huán)境不存在異常情況，同時也沒有受到自然災害的侵害，因此目前并沒有落實相應的加固措施。近年來，該家屬樓頂部開始出現(xiàn)傾斜的趨勢，嚴重的時候還會出現(xiàn)墻體裂縫的問題，這對于居民生活將會造成十分不利的影響。面對這樣的情況，相關團隊開始組織對此建筑實施結構檢測并在此基礎上給出具體的加固改造措施，確保可以最大限度上提升建筑結構的安全性能。

3.2 結構檢測

相關檢測人員達到現(xiàn)場后首先要查看建筑的實際情況，并將存在裂縫問題的區(qū)域作為整體結構檢測的重點。與此同時，借助裂縫寬度測定儀、鋼尺等工具對其裂縫寬度加以檢測，并實現(xiàn)對整體砌體結構的有效分析。具體來看，檢測人員的檢測步驟包括以下幾方面：首先，檢測人員需要先收集與工程設計有關的圖紙、勘察報告以及施工資料并加以分析；其次，開展現(xiàn)場調(diào)查工作，分析該家屬樓現(xiàn)狀與原始資料的適應程度，并重點對建筑的結構布置、結構體系進行核查；再次，對建筑的結構現(xiàn)狀、外部環(huán)境條件以及維修情況進行核查；最后，檢查建筑各個結構是否存在開裂、脫落等問題[4]。經(jīng)過檢查，相關人員發(fā)現(xiàn)建筑物對立面中存在裂縫，裂縫性質(zhì)為非受力裂縫，其特點為干縮性且分布數(shù)量相對較多，進而也一定程度上導致其抗震性能的減弱。在對陽臺區(qū)域進行檢查的過程中，檢測人員也進一步發(fā)現(xiàn)頂部、懸挑梁端頭等位置的混凝土結構出現(xiàn)不同程度上的損壞。經(jīng)過調(diào)查，是因為居民為圖便利，在未經(jīng)允許的情況下將開放式陽臺改為封閉式，從而造成挑梁受力狀態(tài)的改變。樓室屋面板拼接處存在較為嚴重的開裂現(xiàn)象，這也進一步加劇了該區(qū)域范圍的穩(wěn)定性問題，并逐步向其他層樓室蔓延。除上述問題以外，檢測人員還在內(nèi)部墻體的檢測中發(fā)現(xiàn)受力裂縫，出現(xiàn)該問題的原因為拆除承重墻后受力狀態(tài)發(fā)生改變，導致整體建筑的砌體結構出現(xiàn)破壞，嚴重的時候甚至會導致建筑不均勻沉降。此外，在上述問題的影響下，家屬樓建筑的抗震性能將會顯著降低，因此在后續(xù)實施加固技術的過程中也需要將提升建筑抗震性能作為整體加固施工的核心，以實現(xiàn)建筑安全性能的完善。

3.3 加固技術的注意事項與具體實施

在完成對家屬樓建筑的檢測后，就需要根據(jù)相應的檢測結果提出相應的加固措施，但考慮到建筑現(xiàn)場環(huán)境的特殊性，在實施加固技術之前嗎，檢測人員還需要關注到一定的注意事項。首先，在未經(jīng)批準的情況下，不允許將建筑的承重結構構件予以拆除；其次，在實施加固的過程中應根據(jù)家屬樓樓層實際情況進行加固改造處理。在此過程中，應最大限度上保證施工方案的科學性，避免不合理的施工順序與施工技術對原本的建筑結構造成二次破壞；最后，考慮到家屬樓建筑已經(jīng)出現(xiàn)了傾斜的情況，因此在加固的時候需要通過一定措施從功能上改變原始的房屋使用結構，可以在交界、轉角部位安裝相應的構造柱，并發(fā)揮出其在建筑中的適用性。

檢測人員通過檢測工作可以明確家屬樓砌體結構的破壞成因，進而可以根據(jù)檢測結果借助先進技術手段實施加固改造。結合建筑現(xiàn)場的實際情況，可以采用的加固技術主要包括以下幾方面：第一，抗震橫墻加固法。這種方法的主要原理是通過強化建筑砌體結構抗震性能來進行加固，通常做法為增加砌體結構橫墻，從而在一定程度上縮減砌體結構墻體荷載作用，削弱出現(xiàn)開裂、脫落等情況的概率?？拐饓庸碳夹g在實際應用過程中還應注意以下兩點。

（1）在對建筑砌體結構進行加固之前，需要按照其結構整體的受力情況完成加強率以及面積率的計算，從而以計算結果為標準提高砌體結構墻體設計的準確性與合理性，一方面確保提升加固成效，另一方面還可以實現(xiàn)成本控制。

（2）需要在滿足建筑抗震要求的基礎上分擔地震荷載，因此有必要保證充足的橫墻厚度，通常需要將其控制在24cm 以上，以提升橫墻地震荷載分擔性能。此外，還需要對橫墻底部和底座基礎結構實施有效處理，確保提升整體砌體結構的抗震性能同時還要利用連接拉結抗震加固法。通過加固建筑砌體結構可以有效提升其抗震性能，在此基礎上還可以進一步采用連接拉結方法，通過錨固方式實現(xiàn)原構件與后加構件的結合，確保其可以形成一個整體，從根本上提升家屬樓結構的抗震性能，有效強化整體砌體結構的穩(wěn)定性。在施工現(xiàn)場使用連接拉結抗震加固法的時候，應充分強化對施工現(xiàn)場的查看，并做到鋼筋、螺栓、錨桿等施工工具的有序利用[5]。在此過程中也可以使用復合型截面加固法。該方法的實施原理主要是通過對建筑砌體截面結構加以改造來提升其穩(wěn)定性，現(xiàn)階段比較常見的操作形式包括水泥砂漿加固以及混凝土板墻加固。前者是在原有建筑砌體結構的基礎上利用水泥砂漿或鋼筋網(wǎng)進行加固，從而為建筑砌體墻體構建比較堅固的面層，以實現(xiàn)其抗震性能的提升。而后者則是在原有建筑砌體結構上澆筑或噴射混凝土，構建起相應的混凝土板墻加固層，起到提升承載能力、減少開裂脫落問題、支撐墻體結構的重要作用。通過混凝土板墻面層實施加固的形式如圖2 所示。

圖2 混凝土板墻面層加固

4 結語

綜上所述，砌體結構檢測技術在建筑工程中發(fā)揮出十分關鍵的作用，砌體強度檢測與砂漿強度檢測等方法的應用為建筑安全質(zhì)量提供保障?，F(xiàn)階段，我國相關檢測技術與行業(yè)標準已經(jīng)日趨完善，而材料、設備等方面的研究也進一步推動新檢測技術的出現(xiàn)。結合其應用實例來看，砌體結構檢測技術可以起到強化建筑結構安全性能、延長使用壽命的作用，從而為我國工程建設的可持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎。