空斗墙砌体结构安全检测分析

空斗墙砌体结构安全检测分析

范林

湖南湘科智测工程技术有限公司 湖南永州 425000

摘要：在空斗墙砌体结构的安全检测中，关键的一步是对砌体墙体的承载力进行评估。空斗墙是指在砌体墙内设置有一定间隔的垂直墙体，这种结构在提高隔声、隔热性能的同时也会影响其承载力。因此，在检测时需要重点关注空斗墙的设置情况和砌体墙体的受力状态。

关键词：空斗墙；砌体结构；安全检测

1空斗墙的砌筑方法

空心墙的主要构建元素是烧制标准砖和砂浆，其构造细节随时代的变迁而有所演变。在二十世纪九十年代，主流的施工手段是使用95型号砖和混合砂浆，墙体厚度通常保持在240毫米。相比之下，早在九十年代以前，建筑物多采用85型号砖配以石灰砂浆，早期甚至可见小青砖和传统柴泥砂浆，墙体厚度则在220毫米和200毫米之间呈现出多样性。空心墙的砌筑方式丰富多样，包括立砌的斗砖，垂直于斗砖的丁砖，以及平砌的眠砖。依据砖的排列方式，空心墙又分为带眠砖的结构和无眠砖的构造类型，这两种形式各具特色，共同构成了空心墙的复杂体系。

空斗墙类型中的一种是含有眠砖的构造，通常每1至3层斗砖之间会设置一层眠砖，依据眠砖的间隔，可区分为一眠一斗、一眠二斗及一眠三斗的类别。相比之下，无眠空斗墙的结构较为薄弱，全部由斗砖堆砌而成，整个墙面没有使用眠砖，因此也被称为全斗墙。在构建这两种空斗墙时，都注重确保墙体的全局稳定性，主要方法是使上下砖块间的竖直砂浆缝错位。

空斗墙因其内部空洞众多，形成了不均匀的砌体结构。考虑到过去的空斗墙缺乏圈梁和构造柱，整体稳定性较弱。因此，在建造时，会在应力集中或薄弱的区域采用实心墙体，如纵横墙的交界处、门窗洞口的周边、地基以上±0.000m的位置、与楼板连接的地方、小型墙段、墙柱以及屋架下方等关键位置，这些地方都会被砌成实心。

2空斗墙砌体结构安全检测的方法与技术

2.1视觉检测技术

空斗墙砌体结构是建筑中常见的一种结构形式，为了确保其安全性能，需要进行定期的安全检测。视觉检测技术是一种常用的检测方法，通过对空斗墙砌体结构进行图像采集和分析，可以快速准确地发现潜在的安全隐患。

在进行空斗墙砌体结构的视觉检测时，首先需要选取合适的摄像头和成像设备，确保能够对结构进行高清、全方位的拍摄。然后利用计算机视觉技术对图像进行处理，提取出结构的关键特征和参数，如裂缝、变形、强度等。

通过对提取的图像特征进行分析，可以评估空斗墙砌体结构的整体安全状况，并及时发现结构中可能存在的问题。同时，利用视觉检测技术还可以对结构的损伤程度进行定量化分析，为后续的维护和加固提供科学依据。

2.2物理检测技术

物理检测技术是空斗墙砌体结构安全检测中的重要方法之一。通过物理检测技术，可以对空斗墙砌体结构的内部情况进行全面、快速、准确的检测与分析。其中，最常用的物理检测技术包括超声波检测、电磁波检测和红外热像技术等。

超声波检测是一种非破坏性检测技术，通过超声波在不同介质中传播速度的差异来检测空斗墙砌体结构的内部空腔、裂缝、脱粒等缺陷。通过超声波检测，可以快速准确地确定空斗墙砌体结构的脆弱部位，为安全检测和维护提供重要依据。

电磁波检测则是利用电磁波在不同介质中传播的原理，对空斗墙砌体结构内部的材料性质、结构情况进行检测。通过电磁波检测，可以有效地检测出墙体中的金属构件、电线管道等信息，帮助工程师全面了解结构情况，提前发现潜在安全隐患。

2.3数据处理与分析技术

数据处理与分析技术在空斗墙砌体结构安全检测过程中起着至关重要的作用。当收集到大量的结构数据后，如何有效地处理和分析这些数据成为关键问题。目前，常用的数据处理与分析技术包括机器学习、人工智能及深度学习等。这些技术可以帮助工程师快速识别出结构中可能存在的问题，提高检测的准确性和效率。

机器学习技术通过训练模型识别出结构中的异常情况，从而帮助工程师及时发现潜在的安全隐患。人工智能技术则可以模拟人类的智能思维，在分析大量数据时具有更高的速度和准确性。而深度学习技术则可以通过层层神经网络的学习，发现结构中隐藏的规律和趋势，进一步提高检测的精度。

3空斗墙的检测时应注意的事项

3.1 砖强度的检测

现有建筑物中的砌体砖强度现场评估通常运用回弹法。据《砌体工程现场检测技术标准》（GB/T 50315—2011）第14.1.1条款规定，该方法适用于估计烧结普通砖或烧结多孔砖砌体的砖块抗压强度。鉴于空斗墙主要由烧结普通砖构建，故回弹法同样适用于此类墙体砖的强度检测。然而，重要的是要注意，回弹法基于砖块侧面的强度曲线，而砖底面和顶面的表层状况可能与侧面不同。因此，在使用回弹法检测空斗墙砖的抗压强度时，应针对眠砖和丁砖的表面进行操作，避免对斗砖表面实施。

这一观点在业内专家王卓琳的研究文章《贯入法与回弹法检测空斗墙砌体的适用性检验》中得到了证实。该研究者使用相同材料，对比了不同砌筑模式的墙体，包括实心墙、一斗一眠、三斗一眠、五斗一眠以及全空斗墙的现场实验，其最终结论与上述论点相吻合。

3.2砌筑砂浆强度的检测

在现有建筑物的施工质量评估中，通常依赖于贯入法和回弹法来测定砂浆的抗压强度。依据《砌筑砂浆抗压强度现场贯入法检测规程》(JGJ/T 136-2017)的规定，该方法特别适用于在砌体构造中检验砌筑砂浆的强度，特别是第1.0.2节强调了其在检测中的适用性。然而，对于空斗墙，规程在第4.2.4条中规定，水平灰缝的最小深度应不低于30毫米，以便于实施贯入测试。

尽管如此，由于实际操作中难以准确测量斗砖与眠砖之间灰缝的深度，贯入点通常选择在丁砖与眠砖交接的灰缝区域进行。另一方面，《砌体工程现场检测技术标准》(GB/T 50315-2011)的第12.1.1条款指出，回弹法适用于估算烧结普通砖或烧结多孔砖砌筑的墙体中砂浆的强度。鉴于空斗墙主要由烧结普通砖构建，所以回弹法同样适用于评估空斗墙砌筑砂浆的强度水平。

3.3空斗墙砌筑方法的检测

在评估空斗墙的完整性时，除了对构建材料的强度进行常规检验，还务必关注其施工工艺的细节，如采用的是单斗单层、三斗单层还是全为空斗的砌筑方式。特别要注意的是，墙体的交接点如纵向与横向墙面的交界、门窗开口的周边、基础以上的墙体（包括标高±0.000米）以及与楼板的连接部位，以及小型墙壁、柱体以及屋架支撑下的区域，是否全部采用了实体砖砌筑。对于那些结构稳定性较差，如全为空斗且交接处亦为空斗的墙体，建议直接实施强化工程，无需进行额外的承载能力核算。然而，对于那些采用优良构造策略的空斗墙，必须进行承载力的详细验算，以确保其结构安全。

结论

综上所述，针对空斗墙砌体结构的安全检测需要综合考虑墙体的构造、填充材料的质量等因素，及时发现问题并及时处理，从而确保砌体墙结构的安全稳定性。希望通过对砌体墙的安全检测和分析，能够有效预防墙体结构发生意外事故，保障建筑物和居民的安全。

参考文献：

[1]周水平.既有建筑中空斗墙结构安全检测与验算分析[J].建筑结构,2021,51(S2):1422-1424.

[2]尹伟,郑伟,徐晓明,等.既有空斗墙砌体结构的整体加固与改造[J].建筑施工,2018,40(08):1331-1334.

[3]张双科. ECC加固空斗墙拟静力试验研究[D].西安建筑科技大学,2018.