混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定方法的探討

1、混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定方法的探討張國(guó)志等:混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定方法的探討21混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定方法的探討張國(guó)志,徐海煒,張國(guó)弘(1.東北林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院,哈爾濱150040;2.遼寧省北票市幺路管理段.遼寧北票122100)【摘要】針對(duì)現(xiàn)行的混凝土強(qiáng)度評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)際應(yīng)用中存在的問(wèn)題進(jìn)行了探討,對(duì)采用統(tǒng)計(jì)方法和非統(tǒng)計(jì)方法對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)定的可操作性和可靠性進(jìn)行了分析,并對(duì)如何有效地檢測(cè)評(píng)定混凝土強(qiáng)度提出了幾點(diǎn)見(jiàn)解.【關(guān)鍵詞】混凝土強(qiáng)度;評(píng)定方法;環(huán)境影響;合格判定【中圖分類(lèi)號(hào)】TU528【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】10016s64(20os)o6002103STUDYONINSPECrlONAN

2、DEVAI,IJA【0lNM口Ec11IODOFC0NaRIES.I1GTHZHANGGuozhi,XUHaiwel",ZHANGGuoh0(1.SchoolofCivilEngineering,No.eastForestryUniversity,Harbin150040,China)Abstract:Intheviewoftheissuesinthecourseofconcretestrengthevaluationapplyingcurrentevalucalmethodandnonmentconcretearepresented.Keywords:coucretestrengt

3、h;evaluationmethod;environmentalinfluence;acceptablequality0引言在工程施工中,影響混凝土的強(qiáng)度的不確定性因素較多,若評(píng)定方法采用不當(dāng),就會(huì)很容易增大誤判的概率,從而導(dǎo)致不必要的糾紛和檢測(cè)費(fèi)用的增加,下面通過(guò)工程實(shí)例對(duì)現(xiàn)有的評(píng)定方法進(jìn)行分析,并提出自己的幾點(diǎn)意見(jiàn)和建議.1非統(tǒng)計(jì)方法某航站樓工程,現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu),混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C20,施工時(shí)混凝土經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)證取樣后的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊每組抗壓強(qiáng)度代表值的試驗(yàn)數(shù)據(jù):22.2,25.7,22.6,22.4,22.1,20.8,19.8,22.5,22.3,22.0,21.1,22.3,22.5M

4、Pa,共13組,平均值為22.18MPa,標(biāo)準(zhǔn)差為1.34,根據(jù)規(guī)范GBJ10787規(guī)定,按照方差未知的統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行評(píng)定.mf.Sf/>0.k(1).一2.k(2)×1.34=19.97MPa>0.9X20=18MPa×20=18MPa定合格.而從中任取9組,分別為22.2,25.7,22.6,22.4,22.1,20.8,19.8,22.5,19.8,22.5,22.3MPa.其均值為22.3MPa,由評(píng)定.mf1.1鞏.k(3).>10.9.k(4)×20=23MPa×20=19MPa顯然,按照非統(tǒng)計(jì)方法,判

5、定為不合格.盡管9組試件強(qiáng)度基本上都大于標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度,但仍然被判定為不合格.眾所周知,非統(tǒng)計(jì)方法的檢驗(yàn)效率較差,統(tǒng)計(jì)條的規(guī)定,施工單位往往按規(guī)范規(guī)定的最低數(shù)量取樣,施工現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)批混凝土試件的組數(shù)大部分集中在l0組以下,按照規(guī)范GBJ10787L2規(guī)定只能按照非統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行評(píng)定.上述事例取了9組試件還被誤判為不合格,若留取得更少,拌的混凝土采用非統(tǒng)計(jì)方法外,其余均應(yīng)滿(mǎn)足統(tǒng)計(jì)方法的要求.2方差已知的統(tǒng)計(jì)方法規(guī)范GBJ10787_2規(guī)定當(dāng)混凝土的生產(chǎn)條件在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)能保證一致,且同一品種混凝土的強(qiáng)度變異性能保持穩(wěn)的ao根據(jù)前一檢驗(yàn)期內(nèi),同一品種混凝土強(qiáng)度的試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算確定,且上述檢驗(yàn)期不應(yīng)超過(guò)三個(gè)月,在

6、該期間內(nèi)強(qiáng)度數(shù)筑工程的質(zhì)量是根據(jù)單位工程來(lái)驗(yàn)收的,而不是按照預(yù)拌混凝土廠(chǎng)家來(lái)驗(yàn)收的.同時(shí),預(yù)拌混凝土廠(chǎng)家供應(yīng)的各項(xiàng)目都有自己的試驗(yàn)管理水平,且預(yù)拌混凝土廠(chǎng)家統(tǒng)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)差并沒(méi)有考慮運(yùn)輸方式,時(shí)間長(zhǎng)短,臨時(shí)加料等的影響,顯然預(yù)拌混凝土廠(chǎng)統(tǒng)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)差不能用于所供應(yīng)的項(xiàng)目中去.所以,低溫建筑技術(shù)2008年第6期(總第126期)用于評(píng)定單位工程混凝土質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)差嘞必須要考慮運(yùn)輸?shù)纫蛩氐挠绊?且規(guī)范GB502042002_3的規(guī)定"用于檢查結(jié)構(gòu)構(gòu)件混凝土強(qiáng)度的試件,應(yīng)在混凝土澆筑地點(diǎn)隨機(jī)抽取".也就是說(shuō),統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)差嘞必須在澆注地點(diǎn)隨機(jī)抽取獲得,而凝土試驗(yàn)中取得(因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試驗(yàn)獲得的標(biāo)

7、準(zhǔn)差沒(méi)有考慮施工工藝的影響),而采用通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)差只能用于評(píng)定反映原材料,配合比及混凝土在從混凝土攪拌站運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)的影響的"混凝土材料強(qiáng)度".下面是某高層住宅的現(xiàn)澆框架一剪力墻結(jié)構(gòu)C30混凝土現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)見(jiàn)證取樣后同條件養(yǎng)護(hù)試件的3o組試驗(yàn)數(shù)據(jù)代表值(表1).表1C30同條件養(yǎng)護(hù)試件抗壓強(qiáng)度代表值MPa總體平均值為M=34.8MPa,標(biāo)準(zhǔn)差為S=1.04,變堋,i代表各組混凝土強(qiáng)度的代表值,.混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值.;.;一各組混凝土強(qiáng)度的代表值;混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值圖1同條件試件變異性折線(xiàn)從圖表中我們可以看出在不同時(shí)期,同條件試件強(qiáng)度的同,所以強(qiáng)度增長(zhǎng)

8、也不相同.顯然,如果用7月份的標(biāo)準(zhǔn)差已知的統(tǒng)計(jì)方法在進(jìn)行評(píng)定時(shí),必須要充分考慮到季節(jié)條件的影響,同時(shí)還要考慮到這一時(shí)期的施工,管理?xiàng)l件是否穩(wěn)'定.3環(huán)境的影響表2為某高層住宅現(xiàn)澆框架一剪力墻結(jié)構(gòu)CA0混凝土同條件養(yǎng)護(hù)試件的28組試驗(yàn)數(shù)據(jù),其中奇數(shù)組放在建筑物,陽(yáng)面9,10月份的Et平表2C40同條件養(yǎng)護(hù)試件抗壓強(qiáng)度代表值MPa均氣溫為l2.最大值為44.7MPa,最小值為40.OMPa,10月份混凝土試件強(qiáng)度的總體平均值為42.4MPa,11月份混凝土試件強(qiáng)度的1陰面混凝土試件強(qiáng)度的總體平均值為41.6MPa,陽(yáng)面混凝土42.O加Pa:0.99.圖2為陰陽(yáng)面同條件混凝土強(qiáng)度比值的分析圖

9、.t一陰面混凝土強(qiáng)度;廠(chǎng)陽(yáng)面混凝土強(qiáng)度圖2陰陽(yáng)面混凝土強(qiáng)度分析比較通過(guò)上面的數(shù)據(jù)分析可知,9月份混凝土的強(qiáng)度高于l0月份混凝土的強(qiáng)度,這主要是由于哈爾濱1O月份的溫,濕度張國(guó)志等:混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定方法的探討低于9月份的結(jié)果,在不同的氣候環(huán)境下,混凝土的強(qiáng)度是強(qiáng)度要低于放在陽(yáng)面的混凝土試件的強(qiáng)度,因?yàn)殛幟娴臏囟鹊陀陉?yáng)面的溫度.綜上,分別放在陰陽(yáng)面的混凝土試件的強(qiáng)度也是有一定差別的.雖然上述兩種情況的總體均值的差別并不是很大,但是如果留置的試件組數(shù)較少時(shí),這種差別就會(huì)比較突出,因?yàn)榇嬖诓顒e,所以如果還采用相同的評(píng)定方法,這顯然有些不合理.所以,在進(jìn)行混凝土強(qiáng)度評(píng)定時(shí)要考慮不同季節(jié)氣候環(huán)境的影響,

10、尤其是季節(jié)氣候環(huán)境相差較大或留置的試件數(shù)量較少時(shí).同時(shí),還要考慮放在陰陽(yáng)面等不同環(huán)境下的強(qiáng)度差異.建議一是,多留置同條件養(yǎng)護(hù)的混凝土試件,并將同條件養(yǎng)護(hù)的試件平均放在陰陽(yáng)面,以通過(guò)平均影響因素來(lái)減少這種差異;二是,通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,針對(duì)不同地區(qū),季節(jié)的氣候條件,對(duì)測(cè)得的混凝土同條件養(yǎng)護(hù)試件的強(qiáng)度乘以不同的折算系數(shù);三是,加強(qiáng)施工管理,盡量減小施工中環(huán)境對(duì)強(qiáng)度的影響.4混凝土抗壓強(qiáng)度合格的評(píng)定混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定是建立在設(shè)計(jì)強(qiáng)度基礎(chǔ)之上的,按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB500682001H的規(guī)定,對(duì)材料與構(gòu)件以及結(jié)構(gòu)施工提出統(tǒng)一的合格質(zhì)量水平近似按下列質(zhì)量方程確定:q(f,盧,.)=0(5)這個(gè)公式完全可以

11、用于評(píng)定混凝土的強(qiáng)度是否合格,從這個(gè)公式中我們可以看出:在規(guī)范規(guī)定的保證率B和立方體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值.一定的條件下,平均值和變異系數(shù)決定其配合比用的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)信息,包括盤(pán)內(nèi),盤(pán)問(wèn)混凝土強(qiáng)度的離散性,一句,一個(gè)月,一個(gè)季度乃至一年及其以上的混凝土強(qiáng)度離散性,通常變異系數(shù)前面已經(jīng)講過(guò)沒(méi)有考慮到運(yùn)輸?shù)鹊挠绊?運(yùn)輸?shù)炔活A(yù)拌混凝土廠(chǎng)提供的平均值和變異系數(shù),顯然加大用戶(hù)方風(fēng)險(xiǎn).所以,評(píng)定混凝土強(qiáng)度是否合格,必須采用在澆筑地點(diǎn)取樣獲得的強(qiáng)度平均值和變異系數(shù).同時(shí),考慮到養(yǎng)護(hù)條件等的影響還應(yīng)加大同條件的取樣頻次,由此推算出同條件試件強(qiáng)度的平均值和變異系數(shù)來(lái)評(píng)定結(jié)構(gòu)實(shí)體的混凝土質(zhì)量.GB

12、J10787標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定設(shè)計(jì)能接受的最低質(zhì)量水平,即極限質(zhì)量(Lo)的總體平均值:t.f=.k一1.645a一1.645,(6)哪式中,甌為中等質(zhì)量管理水平的標(biāo)準(zhǔn)差.根據(jù)文獻(xiàn)5介紹,上式中的標(biāo)準(zhǔn)差.:0.1,t,但在設(shè)計(jì)規(guī)范賦予材料性能例如強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)規(guī)律呈正態(tài)分布或當(dāng)量正態(tài)分布,其材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值特征值具有95%的保證率,具體可寫(xiě)為:.k=一1.645zd(7)式中,達(dá)到合格質(zhì)量水平的平均值,規(guī)范規(guī)定按照19791980年對(duì)全國(guó)十個(gè)省,市,自治區(qū)的統(tǒng)計(jì)調(diào)查結(jié)果,以及對(duì)C60以上混凝土的估計(jì)判斷,但未說(shuō)明統(tǒng)計(jì)的范圍和統(tǒng)計(jì)周期等條件.規(guī)范從.k=15MPa時(shí)取%=4.81N/ram變化到fo=551Vf

13、Pa時(shí)取oa=7.39N/nma2,根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理,若(a+),那么結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度將低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度,如果此時(shí)的混凝土正好是涉及到結(jié)構(gòu)安全部位的是在制定混凝土強(qiáng)度評(píng)定規(guī)范的時(shí)候,必須要建立在混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度,這樣才能保證結(jié)構(gòu)的安全.5結(jié)語(yǔ)主體結(jié)構(gòu)除零星攪拌的混凝土采用非統(tǒng)計(jì)方法外,其余均應(yīng)按統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定;方差已知的統(tǒng)計(jì)方法的標(biāo)準(zhǔn)差必須在澆注地點(diǎn)隨機(jī)抽取獲得,且是從同條件養(yǎng)護(hù)的混凝土試驗(yàn)中響,混凝土質(zhì)量合格控制的標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)必須由現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)立在設(shè)計(jì)強(qiáng)度基礎(chǔ)之上的,所以混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)必須和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范相統(tǒng)一,而且和其他有關(guān)混凝土質(zhì)量控制的規(guī)范都要統(tǒng)一,以便于有更好的操作性;為提高同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度的代表性,同條件養(yǎng)護(hù)試件的取樣頻次需要增加,同時(shí)通過(guò)對(duì)施工影響因素的控制以降低對(duì)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)評(píng)定的影響.參考文獻(xiàn)1GB503002001,建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)s.23GBJ10787,混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)s.3G