古建筑旧青砖回弹法测试技术

孔德荣

旧青砖是古建筑的重要组成部分。回弹法的特点在于设备操作便捷，检测全程未涉及到任何损伤物体的行为，通过配套的回弹仪可实现对旧青砖的高效检测，帮助文物保护工作者更好地掌握其抗压强度情况，为相关工作的开展提供重要依据。

一、工程概况

唐绍仪故居位于珠海市唐家古镇山房路99号，该楼房深11.6m，宽12.3m，主要由两部分构成，其中右间于清代建设，后续于1929年在原基础上扩建形成左间。该古建筑迄今已有百余年历史，在长期的风雨侵蚀作用下，故居建筑逐步受到损伤，自2003年5月起启动修缮项目，本次工作引入了回弹法测试技术，为文物保护者对旧青砖的分析提供了重要依据。

二、回弹法测试技术原理

以建筑旧青砖为基本对象，对其展开回弹检测工作，基于对回弹测强曲线的应用，从中可求出旧青砖抗压强度。

常规的砖强度检测工作中，对于回弹仪的使用方法指的是在砖墙上完成检测；此处创建的测强曲线与之存在差异，使用砖块在砖墩上实现检测。基于数据对比可知，此处所用方法检测所得的回弹值比常规方法略低1°，因此在实际测试工作中在获得回弹值的基础上需加以修正。

三、古建筑旧青砖回弹法测试技术

1.回弹法测试技术施工工艺

做好古建筑修缮前的全方位调查工作具有必要性，考虑的是结构形式、历史阶段内的使用情况、质量等多方面因素。以深入调查的结果为依据，结合检测目的，编制可行的回弹检测方案，综合考虑被检测工程的实际情况，将其划分为多个检测单元，并形成相应测点。考虑到回弹检测方案所包含的具体要求，以此为依据做好现场准备工作，准确划定待检测区域，将杂物清理干净，要求待检测的砖位具有平整性。选用设备为测砖回弹仪，对其的校验频率为一年两次。各项准备工作无误且经过试验后，则可进入到正式的回弹检测环节，获取所得数据，经整理后对其修正，将其代入“珠三角古建筑旧青砖回弹测强曲线”。计算工作中，若出现测试数据不完整的情况，必须及时补充测试，以便给计算提供充足的数据支持，生成检测报告并存档，具体流程为：现场调查工程情况→制定回弹检测方案→回弹检测现场准备→设备仪器标定→回弹检测→检测数据处理→检测报告和检测资料存档。

2.回弹法测试技术施工要点

（1）测强曲线的建立

①创建测强曲线。严格执行相关标准，选取N、RN成对数据并通过计算的方式获得其经验系数，其中RN为抗压强度，MPa；N为回弹值，MPa；A、B为强度系数：

a.直线式见式（1）：以最小二乘法原理为基本依据，结合数理统计方法，针对所得的试验数据加以计算，可求得：A=-2.16，B=0.35。

将上述所得结果代入回归方程，则有：RN=-2.16+0.35N。

b.幂函数式见式（2）：

以最小二乘法原理为基本依据，结合数理统计方法，针对所得的试验数据加以计算，可求得：A=0.11，B=1.27。

c.双曲线式见式（3）：

以最小二乘法原理为基本依据，结合数理统计方法，针对所得的试验数据加以计算，可求得：A=-0.03，B=4.62。

d.指数函数式见式（4）：以最小二乘法原理为基本依据，结合数理统计方法，针对所得的试验数据加以计算，可求得：A=2.16，B=0.05。

将上述所得结果代入回归方程， 则有：RN=2.16e0.05N。

②测强回归曲线的创建。严格控制回弹仪地区及企业测强曲线的抗压强度误差，具体要求见下表。

旧青砖回弹测强回归方程效果比较

根据上表内容得知，幂函数式在δ和V两项指标上都具有较好的表现，对此可引入幂函数授式，以此为基础可创建回弹测强曲线公式，即：RN=0.11×N1.27。

（2）确定检测单元、测区、测点

根据检测对象的规模确定合适的划分方案，若为构成建筑物的某个部分或是整个建筑体，需将待检测区划分为多个独立的结构单元，以此为基础又细分为多个检测单元，各自均确定6个构件（应具有随机性，为单片墙体、柱），由此形成了6个测区；部分情况下检测单元较为特殊，即尚未达到6个构件，此时各构件分别对应1个测区。形成足够数量的测区后，分别对其随机布设20个砖样，从而形成了100个测点，要求所得的每个砖样在检测时测5点回弹值。合理控制好测点位置，较合适的是将其置于砖样条面中间处。

（3）回弹法测试

为了提高测试结果的精确性，要求砖样具有足够的平整性，若不满足要求则使用砂轮磨平，将残留在表面的粉尘清理干净。测试时需维持回弹仪轴线的稳定性，其必须与砖样条面保持垂直关系且不发生变化，具体有：回弹仪自带有弹击杆，将此部分顶住砖样表面，给予适当的力轻压仪器，将按钮松开后，将使得弹击杆发生较匀速的伸出行为，此时整个仪器进入到使用状态；实际测试时，调整回弹仪使其能够与砖样条面完全保持垂直的关系，再缓慢试压，经过弹击后从中获取各自产生的回弹值，所得结果均取整数，再将所得结果代入RN=0.11×N1.27，经计算后即可确定旧青砖的抗压强度。

（4）测强曲线在砌体回弹测强中应用的修正

对于建筑物本体的旧青砖，经过对其的回弹检测后将获得相应结果，再代入至前述所提的回弹测强曲线中，由此得到被检测物的抗压强度。根据现阶段的工程发展状况，回弹仪应在砖墙上完成检测，而此处所创建的测强曲线在方式上有所改进，即选择的是用砖块在砖墩上检测。换言之，二者在固定方式的选择上各不相同，对于测试结果的影响机制也存在差别。为进一步探讨其影响程度，本次回弹测试均采用了两种方式，相较于在砖墩上检测的结果而言，砖墙上测试所得值比其略高1°，因此测试中需根据实际情况进行修正，修正系数设为1°。

四、回弹法测试技术质量控制

依据行业规范确定回弹方式后，将所得的结果代入RN=0.11×N1.27内，经过计算后获得相应结果。需强调的是，不同加固方法下所产生的结果存在一定的差异，因此需对测试数据加以修正；砖样表面应具有足够的平整性；各环节的操作都要严格依据规范而展开，最大程度上减小误差。

五、结语

伴随社会的持续发展，文物古建筑的保护工作得到各界的高度重视，而古建筑在历史长河中不断受到损伤，对其采取合理的修缮手段极具必要性。实际工作中，相关人员应掌握古建筑旧青砖的实际情况，可引入回弹法测试技术，其在提高测试便捷性的同时还能够有效减少对建筑物的损伤，创造更为优良的检测效率，为相关修缮工作提供了重要参考。总体上，回弹法测试技术具有较好的应用价值，值得行业人员深入探讨。