水工混凝土施工質(zhì)量評定與驗收的規(guī)范對比

馬移軍（山東省水利科學研究院，山東濟南250014）

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水工混凝土施工質(zhì)量評定與驗收的規(guī)范對比

馬移軍
（山東省水利科學研究院，山東濟南250014）

【摘要】本文根據(jù)現(xiàn)行的相關(guān)八部規(guī)范標準，從工程質(zhì)量評定與驗收的方法上進行詳細對比，對水利工程施工、監(jiān)理、檢測等有相應(yīng)的參考價值。

【關(guān)鍵詞】水工混凝土；質(zhì)量評定；規(guī)范差異

混凝土是土木工程施工中最重要的建筑材料之一，其應(yīng)用與發(fā)展過程中，也是人類對自然資源的開發(fā)、轉(zhuǎn)移、消耗與報廢的一個循環(huán)，大量的資源和能源消耗以及對環(huán)境的污染，直接威脅著人類的生態(tài)環(huán)境，而如何高效地利用有限的資源，減少對環(huán)境的污染是工程技術(shù)人員的一大重要課題。而混凝土在“十二五”期間的商品消耗量為6.03～15.54億m3，對如此巨大的混凝土產(chǎn)量，怎樣對其評定與驗收，是一個必須解決和重視的首要問題。而在綜合性的水利工程中往往也同時包括水工混凝土、房建、交通等行業(yè)所用的混凝土，對混凝土強度的評定與驗收有各種評定辦法，故不應(yīng)采用單一的規(guī)范標準來評定，以確保工程施工混凝土的合格性。但因在具體的實施工程中有混用或錯用的可能性，必須引起足夠的重視?，F(xiàn)就目前所用到的國標、行規(guī)對此問題加以闡述。

1　混凝土的評定標準與規(guī)范

國家標準有：《混凝土強度檢驗評定標準》GB/T50107-2010。水利部規(guī)范有：《水利水電工程施工質(zhì)量檢驗與評定規(guī)程》SL176-2007；《水閘施工規(guī)范》SL27-2014；《水工混凝土施工規(guī)范》SL677-2014。電力行業(yè)標準有：《水工混凝土施工規(guī)范》DL/T5144-2015；《水工碾壓混凝土施工規(guī)范》DL/T5112-2009；《水電水利工程錨噴支護施工規(guī)范》DL/T5181-2003；《水工建筑物抗沖磨防空蝕混凝土技術(shù)規(guī)范》DL/T5207-2005。

以上標準規(guī)范規(guī)程中的符號代表統(tǒng)一表述如下（參照GB/T50107-2010及SL176-2007）。

檢驗批：由符合規(guī)定條件的混凝土組成，用于合格性評定的混凝土總體。

mfcu為同一檢驗批混凝土立方體抗壓強度的平均值，N/mm2，精確到0.1 N/mm2；fcu，k為混凝土立方體抗壓強度標準值，N/mm2，精確到0.1 N/mm2；fcu，min為同一檢驗批混凝土立方體抗壓強度的最小值，N/mm2；Sfcu為標準差未知評定方法中，同一檢驗批混凝土立方體抗壓強度的標準差；σ0為標準差已知評定方法中，檢驗批混凝土立方體抗壓強度的標準差；λ1，λ2，λ3，λ4為合格評定系數(shù)；fcu，i為第i組混凝土試件的立方體抗壓強度代表值；n為樣本容量（前一檢驗期內(nèi)的樣本容量，在該期間內(nèi)樣本容量不應(yīng)小于45）。

2　國家標準評定方法

1）一個檢驗批的樣本容量應(yīng)為連續(xù)的3組試件，其強度應(yīng)同時符合mfcu≥fcu，k+0.7σ0；fcu，min≥fcu，k-0.7σ0的規(guī)定。

檢驗批混凝土立方體抗壓強度的標準差應(yīng)按下式計算：

當混凝土強度等級不高于C20時，其強度的最小值尚應(yīng)滿足fcu，min≥0.85fcu，k要求。

當混凝土強度等級高于C20時，其強度的最小值尚應(yīng)滿足fcu，min≥0.9fcu，k要求。

當檢驗批混凝土強度標準差σ0計算值小于2.0 N/mm2時，應(yīng)取2.5 N/mm2。

2）當樣本容量不少于10組時，其強度應(yīng)同時滿足mfcu≥fcu，k+λ1·Sfcu；fcu，min≥λ2·fcu，k要求。

同一檢驗批混凝土立方體抗壓強度的標準差應(yīng)按下式計算：

當檢驗批混凝土強度標準差Sfcu計算值小于2.5 N/mm2時，應(yīng)取2.5 N/mm2?；炷翉姸鹊暮细衽卸ㄏ禂?shù)如表1。

表1　混凝土強度的合格判定系數(shù)

3）非統(tǒng)計方法評定，當用于評定的樣本容量小于10組時，應(yīng)采用非統(tǒng)計方法評定混凝土強度，按非統(tǒng)計方法評定混凝土強度時，其強度應(yīng)同時符合mfcu≥λ3·fcu，k；fcu，min≥λ4·fcu，k的規(guī)定。

表2　混凝土強度的非統(tǒng)計法合格評定系數(shù)

對評定為不合格的混凝土，可按國家現(xiàn)行的有關(guān)標準進行處理。

3　水利部規(guī)范評定方法

水利部規(guī)程SL76-2007評定辦法與國家標準差別較大，分為普通混凝土、噴射混凝土和砌筑類混凝土三種類型。

3.1水工混凝土（按試件組數(shù)分3種情況）

1）樣本容量n≥30時（混凝土試件可評為優(yōu)良和合格），見表3。

表3　混凝土試塊28 d抗壓強度質(zhì)量標準

2）同一標號（或強度等級）混凝土試件28 d齡期抗壓強度的組數(shù)5≤n＜30時，混凝土試塊強度應(yīng)同時滿足mfcu-0.7σ＞fcu，k；mfcu-1.6σ≥0.83fcu，k（當fcu，k≥20 MPa）；或≥0.80fcu，k（當fcu，k＜20 MPa）要求（n＜30時混凝土試件只能評定為合格）。

n組試件強度標準差σ計算公式如下：

當統(tǒng)計得到的σ＜2.0（或1.5）MPa時，應(yīng)取σ＝2.0 MPa（fcu，k≥20 MPa）；σ＝1.5 MPa（fcu，k＜20 MPa）。

3）同一標號（或強度等級）混凝土試塊28 d齡期抗壓強度的組數(shù)5＞n≥2時，混凝土試塊強度應(yīng)同時滿足mfcu≥1.15fcu，k；fcu，min≥0.95fcu，k要求（等同于國家標準n＜10的情況）。

4）同一標號（或強度等級）混凝土試塊28 d齡期抗壓強度的組數(shù)只有一組時，混凝土試塊強度應(yīng)滿足mfcu≥1.15fcu，k要求。

3.2噴射混凝土（分2種情況）

噴射混凝土抗壓強度檢驗評定規(guī)范與國標基本相同。

其中k1、k2為合格判定系數(shù)，按表4根據(jù)同批試件組數(shù)取值。

表4　噴射混凝土抗壓強度合格判定系數(shù)

3.3砂漿與砌筑用混凝土

1）同一標號（或強度等級）試塊組數(shù)n≥30時，28 d齡期的試塊抗壓強度應(yīng)同時滿足以下標準：強度保證率≥80%；任意一組試塊強度不低于設(shè)計強度的85%；當fck＜20.0 MPa，Cv≤0.22；當fck≥20.0 MPa，Cv＜0.18。

3.4《水閘施工規(guī)范》SL27-2014

該規(guī)范繼承了SL176-2007的評定規(guī)程。當n≥30、5≤n＜30、2≤n＜5時，以及只有一組時，延續(xù)引用了SL176-2007的評定標準與國家標準，驗收混凝土抗壓強度平均值合格要求，但最后只有一組檢驗試塊時沒有提出對最小強度合格的要求。

3.5《水工混凝土施工規(guī)范》SL677-2014

該規(guī)范規(guī)定了混凝土的檢驗評定應(yīng)以設(shè)計齡期抗壓強度為準，當不足30組時可適當延長統(tǒng)計時段。其評定標準及強度保證率的計算同SL176-2007規(guī)程。但提出了混凝土設(shè)計齡期抗凍檢驗的合格率，素混凝土不應(yīng)低于80%，鋼筋混凝土不應(yīng)低于90%，抗?jié)B檢驗應(yīng)滿足設(shè)計要求。另混凝土生產(chǎn)質(zhì)量水平應(yīng)用現(xiàn)場試件28 d齡期抗壓強度標準表示的概念（見表5）。

表5　混凝土生產(chǎn)質(zhì)量水平

當試件的檢測結(jié)果未能滿足合格標準要求或?qū)炷猎嚰姸鹊拇硇詰岩蓵r，可從結(jié)構(gòu)物中鉆取混凝土芯樣試件或采取無損檢驗方法，按有關(guān)標準規(guī)定對結(jié)構(gòu)物的強度進行檢測；如仍不符合要求，應(yīng)對已建成的結(jié)構(gòu)物，按實際條件驗算結(jié)構(gòu)的安全度，采取必要的補救措施或其他處理措施。另對已建成的結(jié)構(gòu)物，應(yīng)進行鉆孔取芯或壓水試驗，根據(jù)工程施工的具體情況確定。對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物應(yīng)以無損檢測為主，必要時采取鉆孔法檢測混凝土。

4　電力行業(yè)標準評定方法

1）《水工混凝土施工規(guī)范》DL/5144-2015。

（1）檢驗批混凝土設(shè)計齡期抗壓強度平均值與最小值應(yīng)同時滿足mfcu≥fcu，k+0.2tσ0；fcu，min≥0.85fcu，k（≤C20）；fcu，min≥0.90fcu，k（＞C20）要求（對壩體而言）。其中t為概率度系數(shù)；σ0同前述。

（2）對水工結(jié)構(gòu)混凝土（不含大壩混凝土）檢驗批混凝土抗壓強度平均值、最小值和強度保證率應(yīng)符合下列規(guī)定：①當n≥30時，mfcu≥fcu，k+ 0.4σ0，當30＜n≤10時，mfcu≥fcu，k+k1σ0；②最低抗壓強度同上最低抗壓強度的要求，評定系數(shù)見表6。

表6　混凝土強度的統(tǒng)計法合格評定系數(shù)

2）《水工碾壓混凝土施工規(guī)范》（DL/T5112-2009）。驗收批混凝土設(shè)計齡期抗壓強度平均值與最小值應(yīng)同時滿足mfcu≥fcu，k+ktσ0；fcu，min≥0.75fcu，k（≤C9020）；fcu，min≥0.80fcu，k（＞C9020）要求。

其中k為合格判定系數(shù)，根據(jù)驗收批統(tǒng)計組數(shù)，參照表7取值；t為概率度系數(shù)；σ0同前，其最小強度合格評定標準有所降低。本規(guī)范的特點是以長齡期90 d為設(shè)計齡期進行評定。

表7　合格判定系數(shù)k值表

3）《水工建筑物抗沖磨防空蝕混凝土技術(shù)規(guī)范》（DL/T5207-2005）。驗收批混凝土設(shè)計齡期抗壓強度平均值與最小值應(yīng)同時滿足mfcu，k≥fcu，k+ 0.74σ0；fcu，min≥0.90fcu，k要求。驗收批混凝土抗壓強度平均值合格要求mfcu，k≥fcu，k+0.74σ0，與國家GB/ T50107-2010、水利部SL176-2007基本相同，但略高，其最小值強度合格要求fcu，min≥0.90fcu，k與國家標準GB/T50107-2010相同，比SL176-2007規(guī)程低。

4）《水電水利工程錨噴支護施工規(guī)范》（DL/ T5181-2003）。對噴射混凝土抗壓強度合格評定規(guī)定如下：

（1）永久支護工程的合格條件（n＞10組）為：mfcu，k≥0.9fcu，k+k1σ0；fcu，min≥k2fcu，k。

（2）臨時支護工程的合格條件（n＞10組）為：mfcu，k≥fcu，k；fcu，min≥0.85fcu，k。

（3）同批組數(shù)n＜10的合格條件為：mfcu，k≥1.15fcu，k；fcu，min≥0.95fcu，k。

其中k1，k2為合格判定系數(shù)，按表4根據(jù)同批試件組數(shù)取值。檢驗批混凝土抗壓強度平均值合格要求（fcu，k≥0.9fcu，k+k1σ0）與國家標準GB/ T50107-2010基本相同，與水利部規(guī)范SL176-2007相對應(yīng)是重要工程、一般工程以及n＜10時的評判條件。

5　實例比較

以上介紹的8部現(xiàn)行規(guī)范混凝土抗壓強度合格評定標準有較大的差別?，F(xiàn)以C25強度保證率95%，抗壓強度標準差4.0 MPa，檢驗批組數(shù)以25組為例。按以上各規(guī)范要求的平均抗壓強度進行計算，計算結(jié)果見表8。

由表8可見：DL/T5181-2003規(guī)范要求的檢驗批平均抗壓強度28.9 MPa為最大；DL/T5112-2009規(guī)范（碾壓混凝土規(guī)范）要求的驗收批平均抗壓強度26.52 MPa最小，兩者相差2.38 MPa。

在25組的情況下，國家標準GB/T50107-2010其最小值21.25 MPa是可以接受的，水利部現(xiàn)行3部標準其實質(zhì)是一樣的，在2個條件中，取大值為接收條件。電力行業(yè)規(guī)范以《水電水利錨噴支護施工規(guī)范》DL/T5181-2003為最嚴要求。在《水工碾壓混凝土施工規(guī)范》DL/T5112-2009中，最小值20.0 MPa是可以接受的。

表8　各種規(guī)范檢驗批混凝土抗壓強度合格要求計算結(jié)果

6　結(jié)論

通過對以上8部現(xiàn)行規(guī)范標準的分析對比，可得出如下結(jié)論：

1）當同一批混凝土試塊較多時，不少于10組，并非要求每一組的強度檢測值都達到設(shè)計值，因規(guī)范中不同情況下，可以接收的混凝土試塊檢測值為80%，也是合格的。只要該批統(tǒng)計結(jié)果合格即可。

2）當混凝土試塊組數(shù)預留較少（小于10組）時，不是每一組試塊的檢測值都剛好達到設(shè)計值時就認為該批是合格的，只有小于標準值的1.15倍才認為該批是合格的。故施工中應(yīng)盡量多地留置檢測試樣，以減少用非統(tǒng)計方法進行評定。

3）在工程的具體實施過程中，用哪一個規(guī)范進行評定結(jié)果差別較大。通過分析比較可知，在工程開工前，針對不同工程要有不同的施工技術(shù)方案，經(jīng)過工程項目監(jiān)理部審批，約定好用哪一個規(guī)范進行工程的質(zhì)量評定是十分必要的。

4）通過對各規(guī)范的評述可見，對混凝土的分部工程或單位工程，只有當檢測組數(shù)足夠大時（n＞30），才能進行優(yōu)良等級的評定，否則只能是按合格等級評定。

5）在對工程留置試塊的過程中，一定要保證外部條件的可重現(xiàn)性，以減少混凝土試塊檢測值的變化，避免造成數(shù)據(jù)的離散性偏大。故雖然每組試塊都均大于設(shè)計值，也可能被評定為不合格。

6）在對待工程檢驗批評定不合格處理方面要慎重處理。

（責任編輯趙其芬）

【中圖分類號】TV5

【文獻標識碼】B

【文章編號】1009-6159（2016）-03-0001-04

收稿日期：2016-02-10

作者簡介：馬移軍（1964—），男，研究員