( JGJ/T 368-2015)的编制与主要内容
成 勃1， 崔士起1， 王志龙2， 陈保平2
（1山东省建筑科学研究院，济南250031;2江西建工第二建筑有限责任公司，南昌330001）
[摘要] 砌体抗剪强度和砌筑砂浆抗压强度是评价砌体结构安全性的重要指标。《钻芯法检测砌体抗剪强度及砌筑砂浆强度技术规程》( JCJ/T 368-2015)适用于砌体工程结构中砌体抗剪强度和砌筑砂浆抗压强度的检测，其检测结果可作为砌体工程质量评定或结构性能鉴定的依据。介绍了该规程的检测技术、测强曲线、强度推定等主要 内容，这对于推动钻芯检测技术的应用以及工程技术人员对此规程的进一步理解具有积极的意义。
[关键词] 砌体结构；钻芯法；砌体抗剪强度；砌筑砂浆抗压强度；检测技术
中图分类号：TU362文章编号：1002-848X( 2016)05-0063-04
1 砌体钻芯法检测技术简介
砌体结构造价低、施工工艺简单，具有良好的保温、隔热、隔声性能，在我国建筑结构体系中占有重要地位。砌体是将块材用砂浆粘结而成的，最突出的问题是自重大、整体性差，组成砌体的块材和砂浆的整体性能直接影响砌体结构的安全可靠程度。影响砌体整体性能的因素主要有砌筑质量、砌体抗剪强度、砌筑砂浆抗压强度等。因此，对砌体抗剪强度和砌筑砂浆抗压强度进行检测至关重要。钻芯法检测砌体抗剪强度及砌筑砂浆抗压强度技术是直接从砌体中钻取芯样，对砌体芯样进行加工处理后，参照《砌体基本力学性能试验方法标准》( GB/T 50129-2011)…中砌体沿通缝抗剪试验方法，进行芯样沿通缝截面抗剪强度试验，再通过测强曲线得到砌体沿通缝截面抗剪强度值和砌筑砂浆抗压强度值。
2 《钻芯法检测砌体抗剪强度及砌筑砂浆强度技术规程》( JGJ/T 368-2015)编制的必要性
目前国内对于砌体抗剪强度的检测方法较少，《砌体工程现场检测技术标准》( GB/T 50315-2011)给出了原位单剪法和单砖双剪法来检测砌体抗剪强度，原位单剪法测点选在窗户下墙体部位，由于此处墙体不直接参与结构受力，因此不具有代表性，且需要浇筑混凝土传力件，操作周期较长；单砖双剪法剔缝操作较多，易使检测处的砖及砌筑砂浆受到挠动，当砌筑砂浆抗压强度低于5MPa时检测结果误差较大。
相比之下，采用钻芯法来检测砌体抗剪强度及砌筑砂浆抗压强度具有试验周期短、测点布置灵活等优点。为规范采用钻芯法来检测砌体抗剪强度及砌筑砂浆抗压强度，确保检测精度，根据住房和城乡建设部《关于印发（2013年工程建设标准制定修订计划）的通知》（建标[ 2013]6号文）的要求，《钻芯法检测砌体抗剪强度及砌筑砂浆强度技术规程》( JGJ/T 368-2015)（简称规程JGJ/T 368-2015）编制组经过两年的工作，制定了本规程。
3 规程JGJ/T 368-2015的主要内容
3.1检测设备
规程JGJ/T 368-2015规定的检测设备包括用于工程现场取样的钻芯设备和用于实验室检测砌体芯样抗剪强度的检测设备。钻芯设备由钻芯机和钻头组成，钻芯机应便于固定并配有水冷却系统，其功率、转速等性能应保证芯样被顺利取出；钻头宜采用人造金刚石薄壁钻头，不得有外观缺陷。规程JGJ/T 368-2015还规定了钻头与钻机转轴的同轴度偏差和钻头的径向跳动限值。砌体芯样抗剪强度的检测设备由加荷装置、测力系统、反力支撑装置组成。
规程JGJ/T 368-2015在选用检测设备时考虑了大多数检测单位的实际情况，一般来说，质量较好的钻芯机和普通的压力试验机即可满足检测要求，检测单位不需要购置专用设备即可完成规程JGJ/T 368-2015的检测项目。
3.2检测技术
规程JGJ/T 368-2015中的检测技术包括一般规定、测点布置、芯样钻取和技术要求、芯样抗剪试验等几部分。
3.2.1 -般规定
主要规定了单个构件检测和批量检测两种检测方式及其选用原则。其中批量检测时，应进行随机抽样，且抽测构件数量不应少于6个；当一个检测批所包含的构件不足6个时，应按单个构件进行检测。
3.2.2测点布置
测点应布置在墙肢长度不小于1. 5m的构件上。为减小不同施工时段的影响，同一构件同一水平面内测点不宜多于2个；测点与砌体尽端、门窗洞口或后砌洞口的距离不应小于200mm，以保证构件安全；单个构件检测时，测点数不应少于3个；批量检测时，宜根据被测构件情况分散布置，每个构件可取1~3个测点，测点总数不应少于15个。
3.2.3芯样的钻取
钻取的芯样应包括三层块体和两条水平灰缝且外层块体的形状和尺寸要对称。对于不同尺寸的砌筑块体，芯样直径是不一样的：当块体厚度为53mm时，芯样直径取150mm(图1(a))；当块体厚度为90mm时，芯样直径取190mm(图1(b))。
芯样取出后要及时标记，并在芯样运输、存储期间采取衬垫、泡沫塑料等保护措施，对钻取芯样后留下的孔洞应及时进行修补，以保证结构安全。
3.2.4芯样的技术要求
规程JGJ/T 368-2015还对用于抗剪试验的芯样端部承压面的平整度偏差、承压面与受剪面的灰缝垂直度偏差、水平灰缝长度偏差做了规定。
多孔砖砌体芯样的两条灰缝外侧只有半个砖的厚度且含孔洞，在进行抗剪试验时，为避免块体局部受压破坏，需要将多孔砖两条灰缝外侧的孔洞填补密实，填补时尚应采取措施以避免填补材料影响到受剪面的灰缝。
3.2.5芯样抗剪试验
芯样应在干燥状态下进行抗剪试验，将砌体芯样立放在反力支撑装置的承压板之间（图2），为使块体受力均匀，在承压面处垫钢板。
抗剪试验应采用匀速连续加荷方法，并应避免芯样受到冲击，加荷速度宜控制为0.2~0. 5kN/s。当芯样的一个受剪面首先发生剪切破坏时，记录剪切破坏荷载值和试件破坏特征，并量测首先发生剪切破坏的灰缝砂浆的受剪面尺寸。
第i个测点芯样沿通缝截面破坏时的剪切强度T v ,i应按下式计算：
式中：N v为第i个测点芯样的剪切破坏荷载值；A i为第i个测点芯样首先发生剪切破坏的受剪灰缝面积。
3.3测强曲线
砌体芯样抗剪试验是参照标准砌体抗剪试验方法进行的，但由于芯样与标准砌体两者的尺寸差别较大，需考虑尺寸效应的影响，故由试验得到的抗剪强度值不能直接作为砌体的抗剪强度指标，也不能由此得到砌筑砂浆的抗压强度值，这就需要在芯样抗剪强度与砌体抗剪强度之间、芯样抗剪强度与砌筑砂浆抗压强度之间建立测强曲线。
测强曲线分为三种：专用曲线、地方曲线和统一曲线。其中专用曲线主要针对某一特定地区的块体和砌筑砂浆配比，准确性最高；地方曲线准确性次之；统一曲线因要照顾到全国不同区域、不同块体、不同砌筑砂浆配比情况，准确性稍差。
计算砌体抗剪强度换算值及砌筑砂浆抗压强度换算值时，应依次选用专用曲线、地区曲线和统一曲线。在没有专用曲线和地区曲线的情况下，可以采用规程JGJ/T 368-2015提供的统一测强曲线。
规程JGJ/T 368-2015编制组在我国华北、东北、西北、西南、华南等地区均开展了大量的试验研究，采用不同的块体、不同的砌筑砂浆配比，对比了砌体芯样抗剪强度与标准砌体抗剪强度之间、砌体芯样抗剪强度与砂浆立方体试块抗压强度之间的对应关系，最终确定了烧结普通砖、烧结多孑L砖、混凝土实心砖、混凝土多孔砖、蒸压粉煤灰砖等五种砌体的统一测强曲线和适用范围。
需要指出的是，当块体采用蒸压粉煤灰砖时，试验破坏状态大多为砂浆与块体粘结破坏，难以建立砌体抗剪强度与砌筑砂浆抗压强度之间的关系曲线，编制组未将块体采用蒸压粉煤灰砖时砌筑砂浆的抗压强度测试方法列入规程JGJ/T 368-2015。
3.4强度推定
在强度推定方面，规程JGJ/T 368-2015遵循了现行国家标准《砌体工程现场检测技术标准》( CB/T 50315 -2011)的规定。
3.4.1砌体抗剪强度推定
当按单个构件检测时，砌体抗剪强度fv ，e取各测点抗剪强度换算值的最小值；当按批量检测时，砌体抗剪强度f v ，e应按下式计算：
式中：m f为检测批砌体抗剪强度换算值的平均值；s fv为检测批砌体抗剪强度换算值的标准差；k为计算系数，与确定强度标准值所取的概率分布下分位数a、置信水平C有关。
3.4.2砌筑砂浆抗压强度推定
当按单个构件检测时，砌筑砂浆抗压强度推定值f cu, e取各测点抗压强度换算值的最小值；当按批量检测时，f c u, e应取下列公式中的较小值：
式中：m f c u为检测批砌筑砂浆抗压强度平均值；a，b均为推定系数。
规程JGJ/T 368-2015中砌筑砂浆抗压强度的检测结果可作为砌体工程质量的评定依据，评定方法遵循国家标准201 1版和2002版《砌体结构工程施工质量验收规范》。相对2002版《砌体结构工程施工质量验收规范>(GB 50203-2002)，2011版《砌体结构工程施工质量验收规范》(GB 50203-2011)修改了砌筑砂浆抗压强度的评定方法，规定砌筑砂浆抗压强度合格的新标准应符合以下规定：同一验收批砂浆试块抗压强度平均值不小于设计抗压强度等级的1. 10倍，最小值不小于设计抗压强度等级的0. 85倍。而2002版《砌体工程施工质量验收规范》( GB 50203-2002)中对上述的规定分别是1. 00倍和0.75倍。对于2011版《砌体结构工程施工质量验收规范》( GB 50203-2011)颁布以前已经建设且未竣工的既有工程，采用此新标准就有不能通过工程验收的可能。为此，规程JGJ/T 368-2015在规定推定系数时采用
了“老工程老办法、新工程新办法”的思路，对不同时期修建的砌体工程采用不同的砌筑砂浆抗压强度推定方法，选取不同的推定系数。对于新近建设的工程，进行砂浆抗压强度评定时，a取0. 91，b取1. 18；对按《砌体工程施工质量验收规范》(GB 50203-2002)及其以前的有关规定的修建的工程，进行砂浆抗压强度评定时，a取1.00，b取1.33。
4 规程JGJ/T 368-2015的特点
规程JGJ/T 368-2015中钻芯抗剪强度试验方法与《砌体基本力学性能试验方法标准》( GB/T50129-2011)中砌体沿通缝截面抗剪强度试验方法的原理一致，试验受力明确，不需专用试验设备，试验结果准确可靠。采用规程JGJ/T 368-2015中钻芯抗剪强度试验方法可以测得砌体沿通缝截面抗剪强度值，并可由砌体沿通缝截面抗剪强度值换算出砌筑砂浆抗压强度值，试验结果反映了砌体抗剪和砌筑砂浆抗压强度性能。
采用规程JGJ/T 368-2015中钻芯抗剪强度试验方法，不仅可以检测传统的烧结普通砖、烧结多孔砖等砌体，还可以检测烧结煤矸石砖、烧结黄河淤泥砖、烧结页岩砖、烧结煤矸石多孔砖、烧结黄河淤泥多孔砖、烧结页岩多孔砖等《砌体结构设计规范》( GB 50003-2011)中未做规定的新型墙体材料的砌体抗剪强度指标，从而不仅为包括新型墙体材料在内的砌体结构质量检测、抗震性能评定及工程质量事故分析处理提供依据，还为砌体结构工程验收、既有工程加固改造的设计与验算提供了准确设计参数，保障了砌体结构的安全。
5 结语
规程JGJ/T 368-2015编制组提出了采用钻取芯样检测砌体抗剪强度及砌筑砂浆抗压强度的方法，并在全国各代表地区开展了试验研究，通过分析各地的测试数据，确定了全国统一测强曲线。在广泛征求本行业有关单位和专家的意见、充分吸取砌体工程检测的实践经验和研究成果的基础上，编制完成了规程JGJ/T 368-2015。规程JGJ/T 368-2015的编制发展了我国砌体工程现场检测技术，也进一步完善了我国工程建设标准体系。
