混凝土早期推定強(qiáng)度在質(zhì)量管理圖上的應(yīng)用

陳秀蓮

混凝土早期推定強(qiáng)度在質(zhì)量管理圖上的應(yīng)用

陳秀蓮

南昌鐵路局福州廈門車站改擴(kuò)建工程建設(shè)指揮部

假設(shè)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d混凝土強(qiáng)度、加速養(yǎng)護(hù)混凝土強(qiáng)度服從正態(tài)分布，由早期推定混凝土強(qiáng)度的誤差服從正態(tài)分布，可推算出早期推定混凝土強(qiáng)度的均值和標(biāo)準(zhǔn)差，并用其作為混凝土質(zhì)量控制圖的參數(shù)，制作控制圖以控制混凝土的質(zhì)量。

混凝土 強(qiáng)度 質(zhì)量管理圖

0 引言

目前使用的混凝土質(zhì)量管理圖是按照?cu,i服從正態(tài)分布，即?cu,i～N（μ，σ2）。以?cu,i為縱坐標(biāo)，以時(shí)間或取樣順序?yàn)闄M坐標(biāo)，控制目標(biāo)的中心線CL（μ）、上控制線UCL（μ+3σ）、下控制線LCL（μ-3σ）及上警戒線U′CL（μ+2σ）、下警戒線L′CL（μ-2σ）。在生產(chǎn)管理中將獲得的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d 混凝土抗壓強(qiáng)度值以時(shí)間或取樣順序逐一取點(diǎn)，在圖上并連成線，據(jù)此判斷生產(chǎn)中混凝土抗壓強(qiáng)度的質(zhì)量情況，發(fā)現(xiàn)異常可采取針對(duì)性措施。但是，當(dāng)從管理圖上發(fā)現(xiàn)混凝土有質(zhì)量異常時(shí)，在問題出現(xiàn)的28d 后，此時(shí)采取補(bǔ)救措施為時(shí)過晚。顯然這種辦法繪制的質(zhì)量管理圖不能及時(shí)反映生產(chǎn)中混凝土的質(zhì)量波動(dòng)情況，更難控制其質(zhì)量，因此未能廣泛地推廣應(yīng)用于工程實(shí)踐。

若采用早期強(qiáng)度推定混凝土強(qiáng)度值點(diǎn)，并繪到質(zhì)量管理圖上，即可提前了解混凝土的質(zhì)量信息。但早期推定混凝土強(qiáng)度值和標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d 混凝土強(qiáng)度值存在一定的偏差，如何通過控制早期推定混凝土強(qiáng)度值來控制混凝土的質(zhì)量及在質(zhì)量管理圖上如何處理，帶來了以下問題。

1)早期推定混凝土強(qiáng)度控制目標(biāo)的中心線定在什么值？

2)控制早期推定混凝土強(qiáng)度的上下控制線、上下警戒線定在什么值？

3)怎樣和28d 強(qiáng)度管理圖有機(jī)結(jié)合？

以上問題的核心在于早期推定混凝土強(qiáng)度值的分布有何特點(diǎn)，現(xiàn)就這幾個(gè)問題做一些討論。

1 早期推定混凝土強(qiáng)度的正態(tài)分布

早期推定混凝土強(qiáng)度的關(guān)系式為：

式中：?cu,j——加速養(yǎng)護(hù)的混凝土試件強(qiáng)度測(cè)定值；

標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d 混凝土試件強(qiáng)度的推定值和標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d 混凝土試件強(qiáng)度測(cè)定值存在著一定的偏差，可以表示為：

式中：ε——早期推定混凝土強(qiáng)度的誤差。

根據(jù)筆者對(duì)以往特大橋C50級(jí)混凝土積累的大量強(qiáng)度數(shù)據(jù)分析表明：當(dāng)采用適當(dāng)?shù)耐贫ü?，早期推定混凝土?qiáng)度誤差ε，在顯著水平α=0.05時(shí)，服從均值等于零的正態(tài)分布，即ε~N（0，σ2ε），且與標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度、早期加速養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度或推定強(qiáng)度是互相獨(dú)立的，如圖1所示。

圖1 早期混凝土質(zhì)量管理圖

根據(jù)數(shù)學(xué)期望的性質(zhì)，公式(1)有：

=E(A)+E(B ?cu,j)

=A+BE(?cu,j)

根據(jù)公式(3)有

E(?cu,i) =E(A+B?cu,j+ε)

=E(A)+E(B?cu,j)+E(ε)

=A+BE(?cu,j)

根據(jù)方差的性質(zhì)，公式(1)有

根據(jù)方差的性質(zhì)，公式 (3) 有：

D(?cu,i)=D(A+B ?cu,j+ε)

=D(A)+D(B ?cu,j)+D(ε)=B2D(?cu,j)+D(ε)

2 早期推定混凝土強(qiáng)度控制圖

在質(zhì)量管理圖上可以將早期推定混凝土強(qiáng)度和標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d 混凝土強(qiáng)度的控制線、警戒線、強(qiáng)度值的點(diǎn)以及點(diǎn)的排列連線用兩種顏色分別繪在同一張圖上，用以同時(shí)控制兩種強(qiáng)度的質(zhì)量。

3 工程應(yīng)用效果

南昌某特大橋采用溫水法推定混凝土強(qiáng)度進(jìn)行混凝土生產(chǎn)質(zhì)量的控制，取得較滿意的結(jié)果，通過對(duì)東副孔36孔梁28天強(qiáng)度評(píng)定的結(jié)果來看，依據(jù)GBJ 107-87，均達(dá)到優(yōu)良水平，見表1。

表1 混凝土強(qiáng)度評(píng)定匯總表

4 小結(jié)

1）采用溫水法推定的混凝土強(qiáng)度，可以作為質(zhì)量管理圖上的控制參數(shù)。

2）采用早期強(qiáng)度描繪的質(zhì)量管理圖比以28天強(qiáng)度值為依據(jù)的質(zhì)量管理圖更符合工程實(shí)際需要，能有效控制混凝土質(zhì)量的波動(dòng)。

[1] JGJ 15-1983早期推定混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)方法[S]. 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)-建筑工業(yè)工程建設(shè)規(guī)程(CSIC-JGJ), 1997 .

[2] 曹小平.大體積混凝土裂縫控制[J].施工技術(shù)，1996，25（2）：19-21.

[3] 交通部公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院.公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ023－85）[M].北京：人民交通出版社，1985.