浅谈砌体结构的病害的检测及处理

浅谈砌体结构的病害的检测及处理

摘要：砌体结构是我国工业与民用建筑中普遍常用的结构形式之一，具有造价低、建筑性能良好、施工简便等优点。但砌体结构的强度较低，对基础不均匀沉降以及温度应力非常敏感，结构性能受施工质量的影响较大，结构的耐久性和抗震性能不如混凝土结构和钢结构。本文主要介绍砌体结构中病害的检测方法及加固处理措施。

关键词：砌体结构病害检测方法处理措施

砌体结构是我国工业与民用建筑中普遍常用的结构形式之一，具有造价低、建筑性能良好、施工简便等优点。但砌体结构的强度较低，对基础不均匀沉降以及温度应力非常敏感，结构性能受施工质量的影响较大，结构的耐久性和抗震性能不如混凝土结构和钢结构。砌体结构在荷载及环境条件等多种因素的复合作用条件下，其性能会发生退化因而需要进行加固改造。同时，由于建筑结构使用功能的改变也要求对既有建筑结构进行必要的检测与改造。本文主要介绍砌体结构中病害的检测方法及加固处理措施。

一、砌体结构的病害的成因

砌体结构的病害的典型表现为墙体裂缝。产生裂缝的原因可能是多方面的，例如：

1、由于温度应力作用，实际上是温度产生的变形手法哦约束而产生的应力导致墙体开裂。这一类裂缝大多与结构体系有关，例如，采用钢筋混凝土现浇楼盖的多层砌体房屋，有可能在顶层墙体出现温度裂缝。

2、基础不均匀沉降导致墙体出现裂缝。砌体的抗拉强度很低，基础不均匀沉降是墙体产生拉应力，一半表欣慰墙体的斜向裂缝。

3、因墙体承载力不足而出现裂缝。气体受压时，无论是均匀受压还是局部受压，承载力不足时，都可能出现与压力作用方向平行的裂缝。以上三类裂缝中，最严重和最危险的裂缝是砌体承载能力不足导致的裂缝。

砌体结构现场检测的主要目的之一就是防止这类裂缝的发展，避免灾难性事故。

二、砌体强度检测的方法

砌体结构主要指砖砌体，砌体强度是由砖块和砂浆强度或施工时制做的砌体试块强度来决定的，传统的检测方法是直接从砌体结构上截取试样，进行抗

压强度试验而砌体结构的特点导致取样存在较大难度，取样时的扰动又会对试样产生较大损伤，从而影响试验结果。因此，砌体结构的现场原位非破损或半破损试验方法理所当然地受到重视，并广泛开展研究和工程实际应用。

1、砌体强度的间接测定法

砌体强度与砂浆和砖块强度有直接关系。由砂浆和砖块强度等级可确定砌体的抗压强度，间接测定法就是使用专门的仪器和专门的测试方法，测量砂浆和砖块的某一项强度指标或与材料强度有关的某一项物理参数，并由此间接测定砌体强度。

（1）冲击法。依据物体破碎时所消耗的功与破碎过程中新产生表面积成正比的基本原理、由事先建立的单位功表面积增量和抗压强度之间的经验公式，求得砂浆或砖块试样的强度。

（2）回弹法。检测砖块和砂浆强度的基本原理与混凝土强度检测的回弹法相同，只是采用专门的砂浆回弹仪，因为砖的表面硬度与强度有良好的相关性，所以，此法精度高，且简单、适用。

（3）推出法。推出法又称顶推法、剪法，具体称单砖单剪法。即把一单砖的顶面、两侧面砂浆清除，只留底面，用特制的小千斤顶将其“顶出”，在极限状态时，测得砖与砂浆的粘接抗剪强度，并根据抗剪强度与抗压强度的关系，推出抗压强度。

此外尚有筒压法、点荷法等通过测定砂浆的强度来测定砌体强度的方法，都已进行了大量的研究，取得了一定成果。

2、砌体强度直接测定法

（1）抽样检测法。主要包括切割法与取芯法，切割法切割的试件宠大，搬运过程中扰动大，造成试验结果的离散性大，耗费大量的人力、财力，只限于庞大砌体工程质量事故处理及对其它方法的校准。取芯法是对芯样作抗压和抗剪试验，对砌体扰动也很大，其试验结果不太一致。

（2）原位轴压法。在墙体的原位轴压法检测中， 直接对局部墙体施加轴向压力荷载， 并使这部分局部墙体的手里达到极限状态，通过实测的破坏荷载 和变形，得到墙体的抗压强度。

（3）扁顶法。扁顶法可用来推定普通砖砌体的受压工作应力、弹性模量和抗压 强度。通过测量开槽前后的位移变化，并用扁顶压力恢复因开槽 而卸载的应变，根据扁顶压力推定砌体的工作应力。

（4）原位单剪法 对砌体的承载能力进行现场检测时，出抗压试验外，另一类试验 就是砌体的原位抗剪试验，原位单剪法就是其中一种。砌体的原 位

单剪法的试验装置一般取窗洞口或其他洞口下墙体为试验对 象，第三皮砖下的水平灰缝为剪切破坏面。试验前，先清理出安 装钢筋混凝土传力方和加载装置的空间；在剪切破坏面的端部加 工切口，保证水平灰缝剪切破坏时，该水平灰缝以上的墙体能够 在水平方向上发生位移； 现浇钢筋混凝土传力方到达足够强度后， 安装千斤顶和测试仪表进行加载试验，当出现水平灰缝剪切破坏 时，记录破坏荷载，并将剪切破坏后的墙体翻转，记录破坏特征 以及水平灰缝饱满度等与砌体质量有关的数据。 原位单剪法所得到试验结构为砌体沿通缝抗剪强度。将同一 测区个测点所得到结果取平均值，得到砌体沿通缝抗剪强度平均 值。

（5）原位单砖双剪法 原位单剪法造成较大区域的墙体破损。对于已建造的并投入使用 的房屋建筑，原位单剪法试验往往难以实施。原位单砖双剪法造 成的墙体破损较小。

（6）动测综合法。动测综合法是振动反演理论在工程上的应用。在脉动、起振机共振、自由释放或冲击等激振方式的作用下，通过测量砌体结构的频率和振型等参数，根据系统识别理论得到层间刚度，推算出各层砌体轴心抗压强度，此法从房屋整体出发，不仅能得到砌体的强度，鉴定房屋的质量，便于对房屋进行安全性评定，随着检测仪器技术的改进，算法的优选，结果的精度不断提高，很有发展前途。

（7）微观结构法。声、波、射线等在材料中传播时，会因材料的微观结构的判别而不同，由此可推断出材料的强度。我国在砌体房屋检测的方法有应力波法和超声波法。应力波法测低强和高强砂浆砌体时，精度不高，超声波法由于影响因素较多，测试结果不理想，有待进一步提高。

三、砌体结构病害的维修加固措施

砌体结构的维修加固分为直接加固与间接加固两类，设计时，可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法。

1、直接加固方法

（1）钢筋混凝土外加层加固法。该法属于复合截面加固法的一种。其优点是施工工艺简单、适应性强，砌体加固后承载力有较大提高，并具有成熟的设计和施工经验；适用于柱、带壁墙的加固；其缺点是现场施工的湿作业时间长，对生产和生活有一定的影响，且加固后的建筑物净空有一定的减小。

（2）钢筋水泥砂浆外加层加固法。该法属于复合截面加固法的一种。其优点与钢筋混凝土外加层加固法相近，但提高承载力不如前者；适用于砌体墙的加固，有时也用于钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。

（3）增设扶壁柱加固法。该法属于加大截面加固法的一种。其优点亦与钢筋混凝土外加层加固法相近，但承载力提高有限，且较难满足抗震要求，一般仅在非地震区应用。

2、间接加固方法

（1）无粘结外包型钢加固法。该法属于传统加固方法，其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少，受力较为可靠；适用于不允许增大原构件截面尺寸，却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固；其缺点为加固费用较高，并需采用类似钢结构的防护措施。

（2）预应力撑杆加固法。该法能较大幅度地提高砌体柱的承载能力，且加固效果可靠；适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体结构的加固；其缺点是不能用于温度在600C以上的环境中。

3、砌体结构构造性加固与修补

（1）增设圈梁加固。当圈梁设置不符合现行设计规范要求，或纵横墙交接处咬搓有明显缺陷，或房屋的整体性较差时，应增设圈梁进行加固

（2）增设梁垫加固。当大梁下砖砌体被局部压碎或大梁下墙体出现局部竖直裂缝时，应增设梁垫进行加固。

（3）砌体局部拆砌。当房屋局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影响承重及安全时，可将破裂墙体局部拆除，并按提高砂浆强度一级用整砖填砌。

（4）砌体裂缝修补。在进行裂缝修补前，应根据砌体构件的受力状态和裂缝的特征等因素，确定造成砌体裂缝的原因，以便有针对性地进行裂缝修补或采用相应的加固措施。

四、结束语

总之，随着市场经济的发展，片面追求经济效益，导致工程质量事故常有发生。检测与加固有质量隐患的工程，是经常要处理的问题。而砌体结构检测与加固问题又最为普遍。

参考文献：

1、郑述海、武秀荣、房军，砌体结构检测及混凝土构件的处理，《山西建筑》2007年 第10期