浅谈如何提高贯入法检测砂浆强度的精确度
本文根据多年来工程检测的实践，综合考虑了影响贯入法检测砂浆强度精确度的各个相关因素，给出了如何提高贯入法检测砂浆强度的精确度与方法。
标签： 贯入法检测砂浆强度;精确度;测强曲线
引言：
在采用贯入法检测砂浆强度之前，我国普遍采用的是回弹法、原位轴压法等，其中使用回弹法检测砂浆抗压强度最为广泛。回弹法检测砂浆抗压强度具有测试迅速，操作简便等特点。但随着我国建筑材料的发展，回弹法只能检测普通砖的这一特点也束缚了该方法的发展。2002年1月1日起施行的JGJ/T136—2001《贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》为砌体工程现场检测提供了全新的方法和依据。但贯入法在使用过程中还是出现了较多的操作不规范、随意性大、计算方法不当等问题，造成了较大的测试误差。如何保证检测精度，使其在监督检验砌体工程中发挥应有的作用，已成为众多工程建设者所关注的话题。笔者认为，要提高贯入法的检测精度，应综合考虑以下几个方面因素。
一、注意贯入法检测的适用条件
贯入法检测砌体结构的砂浆抗压强度是根据测钉贯入砂浆的深度和砂浆抗压强度间的相关关系，采用压缩工作弹簧加荷，把一测钉贯入砂浆中，由测钉的贯入深度通过测强曲线来换算砂浆抗压强度的检测方法。这种方法具有便捷，不损伤结构物，适合大面积砂浆强度的现场检测。当出现标准养护试件数量不足或未按规定制作试件;对构件的砂浆强度有怀疑;或对试件的检验结果有怀疑时，可按《贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》（JGJ/T136—2001）（以下简称《规程》）进行检测。必须注意贯入法的使用前题是要求被测砂浆的内外质量基本一致，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。
二、测试前必须选择经过检定合格的贯入仪。
贯入仪的质量及测试性能直接影响砂浆强度推定的准确性，只有性能良好的贯入仪才能保证测试结果的可靠性。贯入力的校准应在弹簧拉压试验机上进行，校准时贯入仪的工作弹簧应处于自由状态（图1）。
弹簧拉压试验机的性能应符合下列规定：
——位移分度值应为0.01mm;
——负荷分度值应为0.1N;
——位移误差应为±0.01mm;
——负荷误差应小于0.5%（示值误差）。
贯入力的校准应按下列步骤进行：
1、将U形架平放在试验机工作台上，然后将贯入仪的贯入杆外端置于U形架的U形槽中;
2、将弹簧拉压试验机压头与贯入杆端面接触;
3、下压20±0.10mm，弹簧拉压试验机读数应为800±8N。
在实际检测过程中，若发现检测数据异常、零部件松动、遭遇撞击或其他损坏以及累计贯入次数为10000次，仪器应送法定计量部门进行校准。从而保证检测结果的精确性。
每次试验前，应清除测钉上附着的水泥灰渣等杂物，同时用测钉量规检验测钉的长度;测钉能够通过测钉量规槽时，应重新选用新的测钉。
三、测区选择要正确
检测砌筑砂浆抗压强度时，应以面积不大于25m2的砌体构件或构筑物为一个构件。按批抽样检测时，应取龄期相近的同楼层、同品种、同强度等级砌筑砂浆且不大于250m3砌体为一批，抽检数量不应少于砌体总构件数的30%，且不应少于6个构件。基础砌体可按一个楼层计。每一构件应测试16点。测点应均匀分布在构件的水平灰缝上，相邻测点水平间距不宜小于240mm，每条灰缝测点不宜多于2点。在实际检测过程中，测区应选择在承重墙上，且为正手墙。测点应在水平灰缝上均匀分布，避开砂浆松动及不饱满处。通常不建议选取“半砖墙”，因为在贯入时产生的振动，会造成贯入能量的损失，使检测结果偏低。
四、测试动作要规范，切忌随意操作
贯入法本身是一种科学的操作方法，国家也专门制定了相应的规程，不容许操作人员随意操作。贯入的精度也取决于操作人员用力是否合适和均匀，是否垂直于砌体的表面，是否规范操作。但实际检测中却很少有人严格按照标准规定的技术要求进行检测操作，责任心不强，敷衍了事，这样的检测将带来较大的测试误差，无法保证贯入质量，为此，应加强检测人员的职业道德素养，提高检测责任心，也只有如此，才能真正提高贯入法的检测精度。
五、消除测试面因素的影响
《规程》规定：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。检测范围内的饰面层、粉刷层、勾
缝砂浆、浮浆以及表面损伤层等，应清除干净;应使待测灰缝砂浆暴露并经打磨平整后再进行检测。我们在检测时经常遇到有浮浆的墙体，贯入前必须用砂轮磨平。在测试面达到清洁、平整的前提下，还需注意砌筑砂浆表层是否干燥，《规程》规定：用贯入法检测的砌筑砂浆应为自然风干状态。因此，砌筑砂浆表面的湿度对贯入法检测影响较大，对于潮湿或浸水的砌体，须待其表面干燥后再进行测试。建议采用自然干燥的方式，禁止采用热火、电源强制干燥，以防砌体面层被灼伤，影响检测精度。
六、建立本地区的专用测强曲线
根据计算所得的构件贯入深度平均值，可按不同的砂浆品种由《规程》附录D查得其砂浆抗压强度换算值。有专用测强曲线时，砂浆抗压强度换算值的计算应优先采用专用测强曲线。
上海市建筑科学研究院有限公司的蒋利学做了验证试验研究。现行《规程》规定的混合砂浆测强曲线如式：
f2=159.2906d-2.1801（1）
式中f2——砂浆抗压强度换算值，MPa;
d——贯入深度，mm
根据实验结果拟合得到一条适用于砌体灰缝中砂浆强度检测的贯入法测强曲线：
f2=611.47d-3.05（2）
两条测强曲线的比较见图2和图3。（普通砖砌体与多孔砖砌体的贯入深度差别在本文中不再讨论）
图3 两种测强曲线的比较
由图2可见，在低强度段，曲线的斜率较小，也即砂浆强度与贯入深度的相关性很差。以式（2）为例，当贯入深度由8.3mm减小至6.6mm时，两者相差1.7mm，但砂浆强度仅增加1MPa。在高强度段，曲线的斜率又较大，微小的贯入深度变化会导致砂浆强度的大幅度变化。以式（2）为例，当贯入深度由3.6mm减小至3.3mm时，两者仅相差0.3mm，但砂浆强度增加3.7MPa，这对贯入深度测量精度提出了过高要求，而对实际工程，砂浆表面的平整度一般较差，要使贯入深度测量结果达到如此高的精度很难做到。因此，贯入法检测结果在低强度段和高强度段均会出现很大的误差。为保证检测精度，贯入法的适用范围应适当缩小，建议由规程规定的适用范围M0.4～M16缩小至M2～M12。对于强度低于M2或高于M12的砂浆，应采用其他可靠方法检测。
可见地区专用测强曲线才是充分考虑本地区的砂浆原材料、气候条件和成型养护工艺，通过试验、校核、修正所建立的曲线，与通用曲线相比较，该曲线比通用曲线更接近实际数据，能更好的推算本地区砂浆的实际强度。因此，建立本地区的专用测强曲线，能有效地提高贯入法的检测精度。下一步的工作重点就是建立苏州地区的专用测强曲线，科学、公平、公正、准确的反映施工现场的砂浆强度。
七、结束语
提高贯入法检测砂浆抗压强度精确度需考虑的因素很多，本文所提及的仅仅是平时在工程检测中的粗浅体会，其中还有许多问题有待深入探讨和研究。
参考文献：
[1]张仁瑜JGJ/T136—2001《贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》
[2]蒋利学贯入法检测砂浆强度的试验与分析
