既有建筑检测方法综述

既有建筑检测方法综述

摘要：在现有资料和研究成果基础上，对各种检测方法的优缺点进行了分析研究，并指出了各种检测方法应用于各类既有建筑的注意事项，可用于指导既有建筑检测评估的工程实践。

关键词：既有建筑检测方法综述

1.国内检测标准体系

经过多年的研究和发展，我国房屋质量检测的标准体系已基本形成。我国现行检测技术标准主要包括四个层面：国家标准、行业标准、地方规程和企业标准等。检测技术标准按其内容又可分为：全面检测和专项技术。一般而言，全面检测技术标准的规定相对原则和笼统，对该领域所有检测技术进行总结并作原则性规定，但其可操作性不强；专项检测技术标准规定相对专业，对某项检测技术进行全面细致的规定，可操作性较强。

2.现有检测方法分类

现有检测方法按检测内容可分为材料强度检测、结构体系检测、构造措施检测、老化损伤检测等，其中材料强度检测是结构检测鉴定评估中最基本、最关键的内容，材料强度无论对质量问题诊断、可靠性鉴定、旧房改造和抗震鉴定均是最重要的参数之一。材料强度检测按其对主体结构的破坏程度可分为无损检测、微损检测和破损检测；按其材料类型可分为砌体检测、木结构检测、混凝土检测等[1]。

3.砌体检测技术

我国拥有量大面广的砌体结构，墙体材料和砌筑砂浆种类繁多。砖块和砂浆的材料性能与既有建筑的结构性能密切相关，应进行既有砌体结构适用检测方法的研究，为其改造加固提供可靠的技术数据。

目前砌体、砂浆和砖的检测方法较多，包括：贯入法、回弹法、原位轴压法、原位单剪法、原位单砖双剪法、扁顶法、推出法、筒压法、砂浆片剪切法、点荷法、射钉法等[2]。但由于砌体和砂浆强度的离散性很大，各检测方法的适用性存在明显差异，各自得到的推定强度相差甚远，往往采用不同检测方法检测的结论完全不同。《砌体工程现场检测技术标准》(GB/T50315-2000)[2]对规范检测方法、统一检测标准起到了一定作用，但该规范推荐了十种方法，未作横向比较，且该规程各种方法的适用范围均有很大限制，难以适应上海既有建筑的很多情

况。上海市建筑科学研究院结合上海既有建筑的特点，选择典型检测方法进行深入研究，改进了贯入法和原位轴压法的推定公式，并在原位单砖双剪法基础上提出了原位双砖双剪法[3~6]。

贯入法是一种非破损检测方法，检测位置和数量限制较少，可大范围采用。贯入法可适用于目前最常用的水泥砂浆和混合砂浆检测，适用的砂浆强度为0.4~16.0MPa。现场检测结果表明，在对测强曲线进行修正后，贯入法检测结果与砂浆试块强度检验值吻合较好。但对于既有建筑检测而言，贯入法存在如下缺陷：①贯入法是一种以表面硬度推算砂浆强度的检测方法，不能考虑砂浆表面硬化对测试结果的影响；②贯入法检测结果受砂浆约束条件的影响，而目前检测方法无法考虑；③对于既有建筑普遍采用的粘土砂浆或粘土石灰砂浆，由于砂浆强度较低，且没有相应的测强曲线，因而不宜使用贯入法检测其砂浆强度[4]。

原位轴压法是现有砌体抗压强度检测方法中相对可靠的一种，对不同砖和不同砂浆的砌体均适用，但原强度换算系数计算公式应进行适当修改，可进一步提高原位轴压法的精度。原位轴压法对既有建筑砖砌体还存在以下缺陷：①原位轴压法破损性较大，不宜大量采用，一般宜与其它检测方法配合采用；②原位轴压法检测砖墙的厚度有所限制，现有仪器仅限于检测220~240mm厚砖墙的检测，检测其它厚度砖墙时应对检测仪器做适当改造。通过适当改进可显著提高原位轴压法的检测精度[5]。

国家标准《砌体工程现场检测技术标准》(GB/T50315-2000)[2]规定的原位单砖双剪法是对单块顺砖进行原位双剪试验，确定砌体沿通缝截面抗剪强度的方法。原位单砖双剪法适用于推定烧结普通砖砌体的抗剪强度，对测试位置要求较为严格。上海市建筑科学研究院在原位单砖双剪法的基础上提出了原位双砖双剪法，拓宽了原位单砖双剪法的适用范围，使原位双剪法不仅适用于检测240mm 厚标准粘土砖，而且可用于八五粘土砖砌体的抗剪强度测试；且现场不是测试一块顺砖，而是测试相邻两块顺砖的抗剪强度。原位双砖双剪法的主要优点包括：①可部分消除荷载偏心影响，且可消除竖向灰缝饱满度对抗剪强度的影响，这是与原位单砖双剪法的最大不同；②原位双砖双剪法的应用范围不受砖和砂浆类型的限制，可用于上海风貌砌体建筑的检测，使用范围扩大；③原位双砖双剪法与砌体抗剪强度标准试验方法相似，但其周围约束条件明显好于砌体抗剪强度标准试验，因此其检测结果稳定性和可靠性均优于砌体抗剪强度标准试验。同时，原位双砖双剪法也存在一定的局限性：原位双剪法测试时两条灰缝可能存在受力不同步现象，难以同时达到剪切峰值；在开凿清理过程中难免对待测砌体有扰动，且原位双砖双剪法的破损性较大，宜与其它检测方法配合选用[6]。

4.木结构检测技术

国家标准《建筑结构检测技术标准》(GB/T 50344-2004)[1]把木结构检测内容分为木材性能、木材缺陷、尺寸与偏差、连接与构造、变形与损伤和防护措施等；木材性能的检测可分为木材的力学性能、含水率、密度和干缩率等项目；木

结构工程质量检测涉及的木材力学性能又分为抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗剪强度、顺纹抗压强度等。

上海市标准《既有建筑物结构检测与评定标准》(DG/TJ 08-804-2005)[6]规定优先采用取样法确定木材的力学性能；无法取样且木材的材质与外观与同类木材有显著差异时，可根据木材的材质、树种、材性和使用条件、使用部位、使用年限等情况进行综合分析，强度按国家标准《木结构设计标准》规定的相应木材强度乘以折减系数0.6~0.8；木构件疵病采用外观检查和量尺检测；木构件裂缝检测包括裂缝宽度、长度和走向，其中裂缝走向采用目测法，裂缝宽度采用目测、游标卡尺、读数显微镜或裂缝宽度检测规进行检测，裂缝长度采用卷尺测量；木构件腐朽和虫蛀采用外观检查或锤击法检测；木结构连接节点的损伤采用外观检查或用量尺和探针进行检测。

以上规定的检测方法主要以目测、敲击和取样为主，仍存在明显不足。其中目测法和敲击法的准确性取决于检测人员的经验，量化较困难，常常存在较大的误差。而传统的取样法通过采用后在材料试验机上进行木材力学性能的测试，其检测时间长、稳定性和重现性差，且取芯对木构件受力性能有明显不利影响。木构件无损检测方法可在不破坏木材的原有形状、原有结构和原有动力状态的前提下，利用现代的物理方法和手段快速测量出木材的力学性能和内部缺陷。既有建筑中的木结构检测既要提高检测的准确性，又要降低检测对建筑的附加损伤。

木结构检测技术包括：取样法、目测法、锤击法、钻芯法、射钉法、超声波法、电学方法、γ射线法、X射线法、微波检测法、红外线检测法、机械应力检测法、声发射检测法、核磁共振法。由于木结构检测方法研究的相对滞后，现阶段木结构检测仍以取样、目测和锤击等方法为主，其中取样法为局部破损检测法，对重要受力构件不能采用；目测法和锤击法为定性检测方法，其检测准确性与检测人员的经验密切相关，其检测结果难以用于对木结构进行定量分析。各种检测方法的基本情况如下[7]：

目测法目测法就是通过肉眼进行观察，可对木构件性能进行预判，对腐朽严重或虫蛀严重的木构件直接评估而无需采用其它检测方法进行检测；也可对无损检测结果进行判别和验证，保证其它无损检测方法的准确性。