淺議實體混凝土強度檢驗評定的若干問題
2006-09-22 00:00
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摘 要：闡述了實體混凝土強度檢驗工作的必要性，分析了實體混凝土強度檢驗評定中存在的誤區(qū)，并總結(jié)了檢驗中的正確觀點，從而保證結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量和安全。
關(guān)鍵詞：實體混凝土，標(biāo)養(yǎng)試件，檢驗，檢測方法
引言
長期以來，混凝土結(jié)構(gòu)中的混凝土強度一直是由標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件的試驗結(jié)果即標(biāo)養(yǎng)強度來代表，并進(jìn)行評定驗收。在我國，由于目前建筑市場不規(guī)范，管理上也存在問題，在施工現(xiàn)場弄虛作假甚至做假試件的情況時有發(fā)生，使得標(biāo)養(yǎng)試件不能真實反映出混凝土實體強度。
根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50300-2001 建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，在子分部工程驗收前應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)實體檢驗。也就是說，混凝土結(jié)構(gòu)中的混凝土強度，除按標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件的強度檢查驗收外，在子分部工程驗收前，新增加了作為實體檢驗的結(jié)構(gòu)混凝土強度檢驗。因為標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)強度與實際結(jié)構(gòu)中的混凝土，除組成成分相同外，成型工藝、養(yǎng)護(hù)條件都有很大差別，因此兩者之間可能存在較大差異。在建筑市場不規(guī)范的條件下，增加這一層次的檢驗，對控制結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量是必要的。
1 標(biāo)養(yǎng)試件僅作為代表混凝土材料配合比的特性
在GB 50204-2002 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范中標(biāo)定：結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強度應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的GB 107 混凝土強度檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定分批檢驗評定，評定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強度應(yīng)采用試件的混凝土強度，即按標(biāo)準(zhǔn)方法制作邊長為150 mm的標(biāo)準(zhǔn)尺寸的混凝土立方體，在溫度為20 ℃±3 ℃，相對濕度為90 %以上的環(huán)境中的標(biāo)準(zhǔn)條件下，養(yǎng)護(hù)至28 d 齡期時用標(biāo)準(zhǔn)試驗方法測得具有95 %保證率的抗壓強度， f cu ， k是確定混凝土強度等級的依據(jù)。由于f cu ， k針對同一混凝土配合比而言，除了配合比設(shè)計理論中已經(jīng)考慮屬于正常范圍的施工質(zhì)量控制等因素外（1. 645σ） ， f cu ， k的確定并未考慮其他施工因素和人為因素的影響，而實際施工過程中影響混凝土的因素及不確定程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于理論的因素，如粗、細(xì)骨料中的含泥量及顆粒級配的變化，振搗、養(yǎng)護(hù)以及人為的原因等，使得標(biāo)養(yǎng)試件強度等級達(dá)到設(shè)計要求，而實體混凝土強度等級達(dá)不到設(shè)計要求的工程時有發(fā)生，這就必然存在一系列結(jié)構(gòu)安全隱患。
多年來，全國各地出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量事故充分證明，建立在“標(biāo)養(yǎng)試件檢驗”基礎(chǔ)上的工程質(zhì)量驗收與評價理論體系已經(jīng)不符合工程建設(shè)領(lǐng)域客觀實際，應(yīng)盡早建立和完善以“實體檢驗”為基礎(chǔ)的新的工程質(zhì)量評價理論體系。
2 應(yīng)以同條件試件評定實體混凝土強度
現(xiàn)行GB 50204-2002 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范推薦用同條件養(yǎng)護(hù)試件的強度推定結(jié)構(gòu)實體的混凝土強度是一種較為簡便可行的方法，放置在與結(jié)構(gòu)實體相同的條件進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，由于同條件養(yǎng)護(hù)條件與實際混凝土結(jié)構(gòu)相同，其抗壓強度試驗結(jié)果比標(biāo)養(yǎng)試件更接近結(jié)構(gòu)實體的強度。在GB 50204-2002 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范中，首次提出，在混凝土結(jié)構(gòu)子分部工程驗收中，應(yīng)以同條件養(yǎng)護(hù)的立方體試件抗壓強度作為結(jié)構(gòu)檢驗評定項目之一。但同條件養(yǎng)護(hù)試件在成型工藝、體積方面與結(jié)構(gòu)實體混凝土也存在一定差異，需要建立同條件養(yǎng)護(hù)試件強度與結(jié)構(gòu)實體混凝土強度的關(guān)系。
為探討混凝土結(jié)構(gòu)實體強度與同條件強度之間的關(guān)系，《 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》修訂組于2000 年～2001 年進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗研究。共試驗立方體試件1 496 組，實體墻12個；強度等級C20～C80 ；測強齡期14 d ，28 d ，60 d ，90 d ，180 d ，365 d ，量測強度包括標(biāo)養(yǎng)強度f cu ， o 、同條件強度f cu ， t 、鉆芯強度f x 以及各種推定強度f t 得出的結(jié)論是：不同強度等級、不同齡期的同條件強度與鉆芯強度的比值（ f cu ， t / f cu ， o） ，其平均值為1. 007 ，離散系數(shù)0. 116 。這表明同條件強度與反映結(jié)構(gòu)實體的鉆芯強度相當(dāng)接近，而且離差也不大，這就為用同條件養(yǎng)護(hù)強度反映結(jié)構(gòu)實體強度提供了統(tǒng)計依據(jù)。
用于評定的同條件養(yǎng)護(hù)立方體抗壓強度，是以成熟度概念為基礎(chǔ)，實用的等效養(yǎng)護(hù)齡期（按600 ℃） 為基準(zhǔn)，規(guī)范GB 50204-2002 附錄D 對同條件養(yǎng)護(hù)齡期采用按日平均溫度逐日累計達(dá)到600 ℃·d 時所對應(yīng)的齡期（0 ℃以下的齡期不計入） 規(guī)定600 ℃·d值的主要理由是取相當(dāng)于標(biāo)養(yǎng)28 d 的積溫（28 d ×20 ℃= 560 ℃·d ，另考慮了同條件試件實際所處環(huán)境的溫度等因素，故取600 ℃·d） 。
GB 50204 對所測混凝土強度以考慮與標(biāo)養(yǎng)差異的不利系數(shù)1. 1 ，以求近似實現(xiàn)同條件養(yǎng)護(hù)試件與標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，標(biāo)準(zhǔn)齡期（28 d）的試件強度相等效，進(jìn)而采用相同的《混凝土強度檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》做出合格與否的評定。所以在施工過程中應(yīng)以同條件養(yǎng)護(hù)的試件進(jìn)行評定，而不是現(xiàn)有的以標(biāo)養(yǎng)的試件作為混凝土強度評定的依據(jù)。
3 實體混凝土強度的檢測
由于混凝土工程在施工過程中從混凝土拌合物、澆筑技術(shù)、養(yǎng)護(hù)方法及其在硬化過程中受到多種因素的影響，在施工現(xiàn)場澆筑混凝土?xí)r產(chǎn)生離析現(xiàn)象十分嚴(yán)重，石子較重首先落到柱、墻、梁結(jié)構(gòu)底部，經(jīng)常在此處產(chǎn)生蜂窩、麻面，水泥砂漿則“浮”在結(jié)構(gòu)上部，由于澆筑混凝土過程中進(jìn)行了級配的重新組合，使結(jié)構(gòu)的混凝土強度很不均勻。為此，建議規(guī)范將非破損或局部破損檢測方法（回彈法、超聲回彈綜合法，取芯法等） 作為結(jié)構(gòu)重要部位和混凝土質(zhì)量不易保證的混凝土強度必要的補充測定措施。就檢測技術(shù)而言，當(dāng)今的無損（或微破損） 檢測技術(shù)已經(jīng)能夠滿足實體混凝土合格性評定的技術(shù)要求，而不僅僅作為混凝土試件強度不合格時的推定混凝土強度的手段。
4 結(jié)語
1） 由于混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下的試件在養(yǎng)護(hù)條件、成型方法以及體積等方面與結(jié)構(gòu)實體存在明顯的差異，其強度不能完全代表結(jié)構(gòu)實體的混凝土強度，而主要代表了混凝土材料配合比的特性；
2） 同條件養(yǎng)護(hù)試件強度與結(jié)構(gòu)實體的混凝土強度隨著成熟度的增大有基本相同的增大規(guī)律可作為結(jié)構(gòu)實體混凝土強度評定的依據(jù)；
3） 在工程中結(jié)構(gòu)重要部位和混凝土質(zhì)量不易保證的混凝土強度采用非破損或局部破損的檢測方法。 |
| 原作者： 莊發(fā)玉 |
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