混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度與其結(jié)構(gòu)實(shí)體強(qiáng)度的關(guān)系與區(qū)別

我國規(guī)范規(guī)定要以混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度作為評定混凝土強(qiáng)度的依據(jù)，同時又要對涉及混凝土安全的有代表性的部位進(jìn)行結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗，兩者之間有什么關(guān)系和區(qū)別呢？1、標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度目前，世界各國無一例外的都是以標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度作為判斷混凝土強(qiáng)度的依據(jù)，但該標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度是在特定規(guī)定下，在一定標(biāo)準(zhǔn)條件下測得的混凝土強(qiáng)度，與混凝土實(shí)體結(jié)構(gòu)中的實(shí)體強(qiáng)度存在差別。雖然該差別早已為人們所發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識，但到底采用哪種檢測方法可更接近實(shí)體而真實(shí)地反映結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度，是廣大混凝土研究人員面臨的重要研究任務(wù)之一。但在取得更為合適的方法和手段之前，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度仍為大家公認(rèn)的檢測與驗收混凝土的通用手段。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度無法反映施工工藝的混凝土攪拌、運(yùn)輸、澆筑、振搗及成型，也無法反映混凝土養(yǎng)護(hù)條件的溫度、濕度及齡期對其強(qiáng)度發(fā)展的影響，其反映的只是混凝土拌合物的組成和攪拌質(zhì)量，實(shí)際上只是一種“材料混凝土強(qiáng)度”，難以反映施工工藝和養(yǎng)護(hù)條件對結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度的影響。但是，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)由于試件的制作、養(yǎng)護(hù)、試驗、檢測、評定有較好的操作性，且試驗結(jié)果穩(wěn)定而具有可比性，世界各國都以其作為混凝土設(shè)計和驗收的依據(jù)。但標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)實(shí)體強(qiáng)度之間的差異，在設(shè)計和施工中皆以不同形式加以反映。我國的設(shè)計規(guī)范在確定混凝土的強(qiáng)度設(shè)計值時，考慮這種差異。根據(jù)以往經(jīng)驗，并結(jié)合試驗數(shù)據(jù)分析，以及參考其他國家有關(guān)規(guī)定，對試件混凝土強(qiáng)度乘以小于1.0的修正系數(shù)0.88。2、混凝土的結(jié)構(gòu)實(shí)體強(qiáng)度在實(shí)際工程中，結(jié)構(gòu)混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度并無實(shí)際直接的應(yīng)用意義。在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，真正可實(shí)際應(yīng)用的混凝土強(qiáng)度是混凝土軸心抗壓強(qiáng)度和軸心抗拉強(qiáng)度，然而在確定含有這兩個參數(shù)的設(shè)計計算公式，并進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件試驗研究時，大多以同條件養(yǎng)護(hù)試件的抗壓強(qiáng)度作為評價結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度的依據(jù)。也就是說，雖然結(jié)構(gòu)設(shè)計時提出的強(qiáng)度等級的要求是以標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度而確定的，但實(shí)際進(jìn)行結(jié)構(gòu)計算中所反映的規(guī)律，則是由同條件養(yǎng)護(hù)試件所反映的結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度為依據(jù)的。對混凝土強(qiáng)度的檢驗，應(yīng)以在混凝土澆筑地點(diǎn)制備并與結(jié)構(gòu)實(shí)體同條件養(yǎng)護(hù)的試件強(qiáng)度為依據(jù)。與此同時又指出，對混凝土強(qiáng)度試驗也可根據(jù)合同約定，采用非破損或局部破損的檢測方法，這意味著除采用同條件養(yǎng)護(hù)試件作為檢驗實(shí)體結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度的依據(jù)外，還可采用回彈法、超聲回彈綜合法、鉆芯法、后裝拔出法等方法。作為非破損檢測的回彈及超聲等手段，所測定的并不是混凝土強(qiáng)度本身，而只是混凝土表面強(qiáng)度或超聲波在混凝土中的傳播速度，其強(qiáng)度檢測值是通過這些物理量與混凝土立方體抗壓強(qiáng)度之間的對應(yīng)關(guān)系間接推定的。由于受到各種條件的影響，這種推定關(guān)系波動頗大且十分離散，往往造成推定強(qiáng)度數(shù)值偏差較大，容易造成錯判或漏判。半破損的局部破損法檢測的鉆芯強(qiáng)度是直接測定的混凝土抗壓強(qiáng)度，但是鉆芯取樣同樣會干擾芯樣的混凝土強(qiáng)度，同時鉆取的芯樣在試驗前要磨平端面或坐漿處理，操作誤差也將影響試驗結(jié)果，不熟練的操作往往降低檢測強(qiáng)度。綜上可見，非破損的回彈、超聲檢測盡管簡易方便但不準(zhǔn)確；半破損的鉆芯檢測有可能造成偏差且成本高，不但操作復(fù)雜又可能傷害結(jié)構(gòu)，因此一般僅作復(fù)核核準(zhǔn)用，難以作為普查手段。試驗研究和統(tǒng)計分析表明，在目前可能采用的各種檢測混凝土強(qiáng)度的方法中，非破損法及局部破損法，都難像同條件養(yǎng)護(hù)試件那樣被人們普遍認(rèn)同和接受，更重要的是，同條件養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度與其他方法相比，其強(qiáng)度最接近混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)體強(qiáng)度，其中也包括，同條件養(yǎng)護(hù)試件的強(qiáng)度比標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件的強(qiáng)度更接近結(jié)構(gòu)的實(shí)際強(qiáng)度。采用同條件試件的強(qiáng)度作為結(jié)構(gòu)實(shí)體強(qiáng)度檢驗的依據(jù)，實(shí)際上是用施工強(qiáng)度用于工序控制的做法的延伸，并使檢驗方案更加完善。3、標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度與同條件養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度的區(qū)別由于長期形成的傳統(tǒng)習(xí)慣和目前的工程實(shí)際需要，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度至今仍是混凝土強(qiáng)度檢驗驗收的主要依據(jù)，但其難以反映施工操作及養(yǎng)護(hù)條件對結(jié)構(gòu)中實(shí)際混凝土的強(qiáng)度影響，其強(qiáng)度基本上反映的是拌合物的質(zhì)量，具有“材料強(qiáng)度”的含義，反映的是混凝土拌合物生產(chǎn)單位的管理水平。這種試件和結(jié)構(gòu)所處分離狀態(tài)導(dǎo)致缺乏和減弱監(jiān)督力度，給弄虛作假造成可乘之機(jī)。而同條件養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度比標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度更真實(shí)地反映了結(jié)構(gòu)的實(shí)際安全儲備及實(shí)際抗力，因其與施工質(zhì)量及養(yǎng)護(hù)條件有關(guān)，反映了施工單位的施工及管理狀態(tài)，更接近地反映實(shí)體混凝土的實(shí)際狀況。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度與同條件養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度的異同見表1。表1標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度與同條件養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度的對比4、結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗中“有代表性部位”的正確確定GB?50204—2015《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》第10.1.1條規(guī)定，對涉及混凝土結(jié)構(gòu)安全的有代表性的部位應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗。結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗應(yīng)由監(jiān)理單位組織施工單位實(shí)施，并見證實(shí)施過程。對于結(jié)構(gòu)的重要部位，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)知識、力學(xué)知識及工程施工經(jīng)驗綜合判定和選擇，應(yīng)以結(jié)構(gòu)受力較大、一旦破壞可能引起嚴(yán)重后果以及容易發(fā)生施工質(zhì)量缺陷的部位為主要檢測范圍。當(dāng)然，還應(yīng)兼顧檢測的全面性，對一般部位也應(yīng)當(dāng)適當(dāng)抽檢，以擴(kuò)大檢測的覆蓋面。一般應(yīng)以下述原則確定：（1）在承受荷載傳力過程中起關(guān)鍵抗力作用的構(gòu)件或部位；（2）一旦失效則會引起嚴(yán)重后果的構(gòu)件或部位；（3）有代表性的結(jié)構(gòu)構(gòu)件或部位；（4）施工過程難于控制可能造成安全隱患的構(gòu)件或部位；（5）檢測手段可以實(shí)現(xiàn)，并便于檢測操作的構(gòu)件或部位。具體來說，一般應(yīng)著重檢測柱、特別是底層柱、主梁、節(jié)點(diǎn)及剪力墻底部等。5、同條件養(yǎng)護(hù)制度的實(shí)現(xiàn)同條件養(yǎng)護(hù)試件應(yīng)置于被檢測構(gòu)件或部位近處，覆蓋及濕度應(yīng)與被檢測構(gòu)件或部位相同，但不要苛求完全相同或完全相似，不能機(jī)械地理解并實(shí)施完全一致，不可強(qiáng)求其養(yǎng)護(hù)溫度、濕度、齡期及養(yǎng)護(hù)形式和手段絕無二樣。因為即使是實(shí)體結(jié)構(gòu)本身，其內(nèi)部的混凝土強(qiáng)度也并非相同，比如混凝土構(gòu)件的表面及內(nèi)部、向陽面及背陰面、表層的受風(fēng)面及背風(fēng)面、構(gòu)件的上層及下層、不同構(gòu)件及不同部位的溫度、濕度條件等都存在著差異。從概率統(tǒng)計的角度來講，結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度并不是一個固定的值，而是一個隨機(jī)變量，由于混凝土攪拌、澆筑、養(yǎng)護(hù)等條件和環(huán)境條件的差異，實(shí)際上結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度是一個范圍，在一定置信度條件下、通過系統(tǒng)檢測和統(tǒng)計分析確定實(shí)際混凝土強(qiáng)度的范圍，是對結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度的科學(xué)描述。6、同條件養(yǎng)護(hù)試件檢測過程中所遇實(shí)際問題的處理同條件養(yǎng)護(hù)試件在強(qiáng)度檢測中會遇到一些這樣或那樣的問題，現(xiàn)將常見的一些事例舉例如下，以求能幫助大家合理解決，正確執(zhí)行規(guī)范。（1）標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度與同條件養(yǎng)護(hù)，其中一個合格而另一個不合格的處理。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度是按“檢驗批”驗收的，如果檢測不合格影響范圍只限該檢驗批所代表的混凝土結(jié)構(gòu)的工程范圍，可針對這些部位的混凝土采用非破損、局部破損等方法檢測，按非正常驗收的方法解決。同條件養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度是按“強(qiáng)度等級”驗收的，如果檢測不合格則影響范圍只限于該強(qiáng)度等級所代表的混凝土結(jié)構(gòu)的工程范圍，同樣可采用非破損、局部破損等方法檢測，一般可只對同條件養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度達(dá)不到強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值試件組所對應(yīng)的結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行再檢測，無須將再檢測范圍過分?jǐn)U大而引起檢測工作量和檢測成本增加。因此，由于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度與同條件養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度的含義和代表性不同，完全不能互相代替。在發(fā)生某一強(qiáng)度不合格時而另一強(qiáng)度的檢測還要進(jìn)行。（2）無同條件養(yǎng)護(hù)試件的處理。當(dāng)施工時沒有留置同條件養(yǎng)護(hù)試件，或者丟失、破損而無法按正常方法檢測驗收實(shí)體強(qiáng)度時，則要根據(jù)規(guī)定委托具有相應(yīng)資質(zhì)等級的檢測機(jī)構(gòu)根據(jù)國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)按非正常驗收來檢測驗收。（3）不因工程小而不留置同條件養(yǎng)護(hù)試件。同條件養(yǎng)護(hù)試件是根據(jù)涉及混凝土結(jié)構(gòu)是否處于安全的有代表性的部位而決定的，因此不管混凝土工程量如何小，只要是屬于涉及安全的有代表性的部位就要留置。因為試件的留置數(shù)量與執(zhí)行的檢驗方法有關(guān)，并且對其驗收界限有很大影響，而統(tǒng)計驗收方法要求試件數(shù)量較多，但驗收界限相對較低，反之如果留置的試件太少，采取非統(tǒng)計方法，則要提高驗收界限才能達(dá)到應(yīng)有的強(qiáng)度保證概率，混凝土工程量再少，試件也不應(yīng)少于3組。（4）同條件養(yǎng)護(hù)試件不應(yīng)按構(gòu)件類型驗收。同條件養(yǎng)護(hù)試件應(yīng)以統(tǒng)一強(qiáng)度等級的混凝土為一個檢驗批，同一檢驗批的同一強(qiáng)度混凝土，應(yīng)根據(jù)混凝土的工程量和重要性來確定，不應(yīng)按構(gòu)件的類別分別驗收，而是應(yīng)按混凝土強(qiáng)度等級驗收。（5）人工加熱養(yǎng)護(hù)的同條件養(yǎng)護(hù)試件處理。

人工加熱養(yǎng)護(hù)常用于冬期施工中，其等效養(yǎng)護(hù)齡期可按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)實(shí)際條件，由監(jiān)理（建設(shè)）、施工等各方根據(jù)同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下28?d齡期試件強(qiáng)度相等的原則確定。因為