浅谈贯入法检测砌筑砂浆抗压强度

浅谈贯入法检测砌筑砂浆抗压强度
砌筑砂浆的抗压强度是影响砌体强度的重要因素，在建筑工程施工中由于对砌体砂浆的质量不够重视，产生建筑事故时有发生。

因此，对砌体中的砂浆强度进行检测成为必要。

砌筑砂浆抗压强度的检测方法根据砌体破损与否可分为两类：第一类是非破损检测方法，如贯入法，射钉法，回弹法，振动法等；第二类是破损检测方法，如点荷法、推出法、冲击筛分法、筒压法，砂浆片剪切法等。

由于砌體中砂浆厚度很薄，原位检测比较困难，贯入法作为一种原位非破损检测方法，检测时不破坏砌体结构，布置测点的限制条件较少，测点的代表性能达到保证，可进行量大面广的检测，而且检测时不需要从砌体中将砌筑砂浆取出，避免了取砂浆片时因敲击、振动等因素对砂浆强度的影响，而上述其他方法不是检测误差较大，就是现场操作较复杂，或是对砂浆强度较低区域难以测定等，采用贯入法对砂浆强度进行检测是一种理想的方法，已被广泛应用。

贯入法检测砌筑砂浆抗压强度的仪器为贯入仪，它的检测原理是贯入仪中的工作弹簧提供测钉一定的能量，获得定量能量的测钉贯入砌筑砂浆水平灰缝的深度与砌筑砂浆抗压强度呈相关关系。

砂浆抗压强度值高，测钉贯入深度就浅；砂浆抗压强度值低，测钉贯入深度就深。

根据测钉贯入深度与砂浆抗压强度之间的相关关系建立测强曲线，由测钉的贯入深度通过侧强曲线可换算出砂浆的抗压强度。

本人从事多年的检测工作，本文结合工程实践经验总结了影响贯入法检测砌筑砂浆抗压强度几个主要因素。

一、砂浆所用原料。

砂浆由胶结料、细集料、掺加料、外加剂和水配制而成，常用的砌筑砂浆有水泥砂浆，水泥混合砂浆、石灰砂浆、粉煤灰砂浆、防冻砂浆等。

中国建筑科学研究院曾为研究砂浆品种对贯入法测强的影响，分别建立了水泥砂浆、水泥混合砂浆、微沫砂浆和粉煤灰砂浆贯入法测强曲线，对不同品种砂浆贯入法侧强曲线有无差异进行了检验，检验表明不同品种砌筑砂浆贯入法测强曲线存在显著差异。

所以应按砂浆品种不同分别建立测强曲线。

《贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》JGJ/T136—2001中给出了水泥砂浆和水泥混合砂浆的砂浆抗压强度换算表，同时在附录E中给出了专用测强曲线的制定方法。

在现场实际检测时一定要注意调研资料，确定好所检砂浆的类型，避免出现误判。

日常检测中发现砂浆中砂细度对其强度、贯入深度值等都有较大影响，试验发现细砂贯入深度值离散
性很大，相关性较差，粗砂配制砂浆曲线贯入深度值随强度变化而变化的趋势不明显。

二、碳化及龄期、养护条件对砌筑砂浆强度的影响。

我们知道混凝土表面的碳化对回弹法检测混凝土强度有显著的影响。

安徽省建筑科学研究设计院曾针对砂浆表面的碳化对贯入法检测砂浆强度有无影响进行过专门的试验研究，研究表明碳化对贯入法检测水泥混合砂浆强度有显著影响，对贯入法检测水泥砂浆抗压强度影响较小。

达到龄期后，碳化深度值从0mm 变化到大于10mm，砂浆碳化深度变化对其贯入深度值影响不大，使用贯入法检测砌体灰缝砂浆强度可不考虑碳化深度的影响。

同时养护条件是影响砂浆强度增长速率的主要因素，湿度一定的条件下，在适宜的温度范围内，一般养护温度高，砂浆强度增长速率就快，养护温度低，砂浆强度增长速率就慢。

而工程实际中，砌筑砂浆基本上是自然养护，如果养护温度比l7℃低得多，那么其28天龄期强度就达不到标养强度。

因此我们用贯入法检测砌筑砂浆抗压强度的龄期应为28天或28天以上。

三、砌块的种类和压应力。

贯入法测强曲线是用砂浆试块试验并建立的，试验时试块不承受荷载或承受的荷载较小。

在实际工程检测中，砌体均承受一定的荷载即压应力。

为了解不同砌块及不同压应力对贯入法检测砌筑砂浆抗压强度的影响，福建省建筑科学研究院做过专门的研究。

研究表明不同材质砌块的吸水性能、约束条件等不同导致砌筑砂浆强度会有所不同，但是贯入检测时，可不考虑砌块种类的影响。

对于压应力，随着压力增大，贯入深度值经历由大到小，再由小到大的变化过程。

但是当砌体受荷在极限荷载的30%～60%时，贯入深度变化一般不大于1.00mm，所以通常情况下贯入法检测可不考虑压应力的影响。

四、砂浆含水率的影响。

我们知道水泥混合砂浆试块试压时，其含水率接近于自然风干状态，水泥砂浆试块试压时，其面层潮湿，砌筑砂浆的含水率与试块试压时的含水率有差异，而贯入检测时其含水率应与标养试块含水率相当。

河北省建筑科学研究院针对这一影响专门做过研究，研究表明低强度等级用水泥混合砂浆，测试时应在风干状态下进行。

对于强度等级不小于M5的砌筑用水泥混合砂浆，含水率对贯入法的影响较小。

对砌筑用水泥砂浆，其含水率不同时，对贯入法测强的影响不大。

五、砖的含水率的影响。

《砌体工程施工质量验收规范》GB5O203—2002中规定，砌筑砖砌体时，砖应提前1-2天浇水湿润，目的是增加砖与砂浆间的粘接力，烧结普通砖、多孔砖的含水率一般为10%一20%。

制作砂浆试块时要求
低砖的含水率≤2%。

而根据有关资料提供的数据，砌体中砖的含水率在0-5%时，砂浆强度不降低，含水率10%时，砂浆强度降低20%，含水率30%时，砂浆强度降低30%，现行验收规范为保证砖和砂浆间粘接力及灰缝砂浆饱满度，要求砖的含水率宜为lO%一15%，因此导致正常施工条件下，现场检测的砌筑砂浆强度换算值会比试块强度有所降低。

六、检测人员因素的影响
砌体砂浆强度检测时，检测人员必须对贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》熟悉和熟练掌握仪器操作规程。

一般以相邻两轴线间的墙体或独立构件且面积不大于25㎡的砌体为一个测区，测试面积一般不小于2㎡。

测区应选择在承重结构的可测面上，并应避开门窗、洞口和预埋件的边缘。

每一测区测试16 点，测点在测区内的水平灰缝上均匀分布，测点间距不宜小于240 mm，每条灰缝测点不宜多于2 点。

在工程检测过程中发现不少工程的墙体已完成抹灰层了，才得知砂浆试件强度不合格，采用砌筑砂浆抗压强度，必对抹灰层进行铲除，往往在铲除的过程中，由于工人操作不当，对灰缝也造成损伤。

我们进行了对比试验发现：采用贯入法對完成抹灰层，再铲除抹灰层的灰缝砂浆强度进行检测比原来的未做的灰缝砂浆强度低5～15%。

不同的检测人员在同一层、同一测区对设计为M5混合砂浆进行对比试验，发现不同检测人员的检测误差相差在5～10%之间；对设计为M7.5混合砂浆进行对比试验，发现不同检测人员的检测误差相差在6～13%之间。

七、贯入法检测砂浆强度的其他注意事项：
（1）本方法不适用于遭受高温、冻害、化学侵蚀、火灾等表面损伤的砂浆检测，以及冻结法施工的砂浆在强度回升期阶段的检测。

（2）被检测灰缝应饱满，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。

（3）多孔砖砌体和空斗墙砌体的水平灰缝深度应大于30mm。

（4）检测时，贯入仪的轴线应始终垂直于结构或构件的混凝土检测面。

（5）正常使用过程中，贯入仪、贯入深度测量表应由法定计量部门每年至少校准一次。

（6）要求委托方在检测过程中安排有关负责人员全程见证检测，提供必要的协助；及时将检测事宜通知监理或甲方等相关单位代表。

综上所述，通过贯入法检测砌筑砂浆抗压强度是一种非常可取且被广泛应用的非破损检测方法，但是由于影响贯入法检测砌筑砂浆抗压强度的因素也很多，针对不同情况应区别对待，因此在检测工作开展之前，我们一定要做好设计和施工资料的收集工作，搞好现场调查，尤其是开完工日期，投入使用时间，砌体砌筑日期、施工和养护情况，以及所用砌筑砂浆的种类。

这对于试验方法的选择和结果的判定有很重要的影响。

参考文献
[1] 侯伟生.建筑工程质量检测技术手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2003.
[2] 中国省建筑科学研究.JGJ/T136- 2001 贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术
规程[S].北京：中国建筑工业出版社，2001.。