淺談合理組織混凝土強(qiáng)度評(píng)定的意義及措施建議

葉振東 李冰玉

上海核工程研究設(shè)計(jì)院有限公司 上海 200030

引言

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是當(dāng)前建筑工程中使用最多的結(jié)構(gòu)類型，混凝土的強(qiáng)度能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求對(duì)于結(jié)構(gòu)的安全有著決定性的影響，《GB50204混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》將混凝土強(qiáng)度等級(jí)驗(yàn)收作為混凝土分項(xiàng)檢驗(yàn)批驗(yàn)收的主控項(xiàng)目，要求混凝土的強(qiáng)度等級(jí)必須符合設(shè)計(jì)要求。混凝土強(qiáng)度評(píng)定作為“把控”混凝土強(qiáng)度等級(jí)是否合格的“手段”，其工作尤為重要。

1 混凝土強(qiáng)度驗(yàn)收相關(guān)要求

1.1 強(qiáng)度驗(yàn)收及檢驗(yàn)批劃定

根據(jù)《GB50204混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》要求：混凝土的強(qiáng)度等級(jí)必須符合設(shè)計(jì)要求。需留意的是，這里所說的強(qiáng)度等級(jí)，并不是指某一組或幾組混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件的抗壓強(qiáng)度代表值，而是針對(duì)強(qiáng)度評(píng)定檢驗(yàn)批而言的，應(yīng)將整個(gè)檢驗(yàn)批的所有各組混凝土按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50107的規(guī)定分批檢驗(yàn)評(píng)定。檢驗(yàn)評(píng)定混凝土強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)采用28d或設(shè)計(jì)規(guī)定齡期的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件。

混凝土強(qiáng)度應(yīng)分批進(jìn)行檢驗(yàn)評(píng)定。一個(gè)檢驗(yàn)批的混凝土應(yīng)由強(qiáng)度等級(jí)相同、試驗(yàn)齡期相同、生產(chǎn)工藝條件和配合比基本相同的混凝土組成。

按照檢驗(yàn)批內(nèi)的混凝土標(biāo)養(yǎng)試件數(shù)量及前一檢驗(yàn)期內(nèi)混凝土生產(chǎn)的連續(xù)性、性能的穩(wěn)定性等條件，混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定分為標(biāo)準(zhǔn)差已知統(tǒng)計(jì)法、標(biāo)準(zhǔn)差未知統(tǒng)計(jì)法、非統(tǒng)計(jì)法三種。經(jīng)混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定合格的混凝土檢驗(yàn)批可驗(yàn)收通過，否則需根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行處理。

1.2 評(píng)定不合格后的處理

《GB50204混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中要求，當(dāng)混凝土試塊強(qiáng)度評(píng)定不合格時(shí)，應(yīng)委托具有資質(zhì)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)按國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)推定。針對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的混凝土強(qiáng)度檢測(cè)方法常用的有鉆芯法、回彈法。除此之外，超聲回彈綜合法、拔出法、后錨固法等在工程質(zhì)量檢測(cè)中也經(jīng)常使用。在使用檢測(cè)方法進(jìn)行混凝土強(qiáng)度推定時(shí)，應(yīng)充分考慮各種檢測(cè)方法精度的差異，在檢測(cè)前，由有關(guān)各方協(xié)商選擇檢測(cè)方法。經(jīng)有資質(zhì)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)按國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)鑒定達(dá)到設(shè)計(jì)要求的，應(yīng)予以驗(yàn)收。鑒定無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求，一般通過返工、返修、加固處理，或經(jīng)原設(shè)計(jì)單位根據(jù)實(shí)際情況核算通過等方式處理[1]。

2 合理組織混凝土強(qiáng)度評(píng)定的意義

使用標(biāo)養(yǎng)試件進(jìn)行混凝土強(qiáng)度評(píng)定，并作為混凝土強(qiáng)度唯一驗(yàn)收依據(jù)，若組織不合理，會(huì)產(chǎn)生一系列后續(xù)額外的檢驗(yàn)推定工作，更有甚者，造成質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。合理組織混凝土強(qiáng)度評(píng)定的意義主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）可以有效反映產(chǎn)品的真實(shí)質(zhì)量，減少漏檢的風(fēng)險(xiǎn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)本批次混凝土質(zhì)量問題。合理對(duì)檢驗(yàn)批組織強(qiáng)度評(píng)定，可以真實(shí)反映本批澆筑的混凝土強(qiáng)度等級(jí)，這是進(jìn)行混凝土強(qiáng)度評(píng)定的意義所在。對(duì)單位工程合理進(jìn)行檢驗(yàn)批劃分，按規(guī)范要求留置混凝土標(biāo)養(yǎng)試件，可以減少漏檢的風(fēng)險(xiǎn)，避免質(zhì)量問題的發(fā)生。同時(shí)，強(qiáng)度評(píng)定應(yīng)具有及時(shí)性，這可以幫助工程管理人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)本批次混凝土的質(zhì)量問題，并可對(duì)經(jīng)核實(shí)確認(rèn)的問題及時(shí)處理，如當(dāng)發(fā)現(xiàn)本批次混凝土強(qiáng)度評(píng)定不合格時(shí)，及時(shí)通過采取檢測(cè)推定手段推定實(shí)體混凝土強(qiáng)度等級(jí)，或采取返修、返工等措施，及時(shí)修正施工質(zhì)量偏差，避免對(duì)于連續(xù)施工的混凝土結(jié)構(gòu)工程，在前階段混凝土強(qiáng)度存疑情況下，后階段混凝土澆筑持續(xù)進(jìn)行，對(duì)工程造成更大的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

（2）有效預(yù)控后續(xù)混凝土的質(zhì)量，階段性控制?；炷翉?qiáng)度值穩(wěn)定在可靠水平，是結(jié)構(gòu)實(shí)體質(zhì)量滿足要求的一項(xiàng)基礎(chǔ)條件。合理組織混凝土強(qiáng)度評(píng)定，可動(dòng)態(tài)掌握混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量，當(dāng)混凝土強(qiáng)度降低至預(yù)警值時(shí)，及時(shí)通過調(diào)整混凝土原材料、混凝土配合比、混凝土生產(chǎn)工藝等措施，使其強(qiáng)度值回歸至合理水平，階段性的控制混凝土的供應(yīng)。同時(shí)，考慮混凝土性能易受環(huán)境溫度、濕度等外界環(huán)境影響，合理組織混凝土強(qiáng)度評(píng)定，階段性掌握混凝土的性能也是必要的，這將有利于在季節(jié)變化等外界條件變化對(duì)混凝土性能產(chǎn)生影響時(shí)，及時(shí)采取對(duì)應(yīng)措施。

（3）有利于成本控制。在滿足結(jié)構(gòu)對(duì)于混凝土強(qiáng)度需要的情況下，過高的混凝土強(qiáng)度值會(huì)造成水泥等原材的浪費(fèi)，合理組織混凝土強(qiáng)度評(píng)定可以發(fā)現(xiàn)，混凝土強(qiáng)度值對(duì)于工程需要的不合理性，及時(shí)反饋混凝土生產(chǎn)供應(yīng)環(huán)節(jié)，通過調(diào)整水泥用量或強(qiáng)度等級(jí)等措施，降低工程費(fèi)用。在保證工程質(zhì)量的前提下，平衡經(jīng)濟(jì)性是工程管理方需要研究考慮的，這體現(xiàn)了項(xiàng)目施工管理的水平高低[2]。

3 混凝土強(qiáng)度評(píng)定相關(guān)建議

混凝土強(qiáng)度評(píng)定組織不合理，無法體現(xiàn)本批次混凝土實(shí)際強(qiáng)度等級(jí)，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度等級(jí)評(píng)定相比實(shí)體強(qiáng)度等級(jí)過高或過低，造成此種情況的具體原因可能是檢驗(yàn)批劃分不合理、評(píng)定方法錯(cuò)誤，或者混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件代表性不足。建議采取以下措施，可使混凝土強(qiáng)度評(píng)定更具合理性。

（1）控制混凝土拌和質(zhì)量?；炷涟韬唾|(zhì)量是保證混凝土質(zhì)量的基礎(chǔ)條件，混凝土拌和質(zhì)量出現(xiàn)問題，影響的不僅僅是強(qiáng)度評(píng)定無法通過，整個(gè)結(jié)構(gòu)實(shí)體質(zhì)

量同樣存在較大隱患。施工方應(yīng)做好原材料控制并采取可靠的施工工藝保證混凝土的拌和質(zhì)量，避免后續(xù)混凝土實(shí)體強(qiáng)度推定無法滿足要求，甚至影響實(shí)體質(zhì)量，進(jìn)一步導(dǎo)致需要降低結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，甚至返修、返工的情況。

（2）做好試件管理與控制。試件是評(píng)定混凝土強(qiáng)度的載體，其對(duì)混凝土實(shí)際質(zhì)量的代表性至關(guān)重要。因試件成型工藝或試件強(qiáng)度檢測(cè)方法存在問題造成混凝土試件強(qiáng)度結(jié)果異常，將導(dǎo)致無法真實(shí)反映實(shí)際混凝土強(qiáng)度。為做好試件管理與控制，需要施工方在模具選擇、成型工藝、試件養(yǎng)護(hù)、檢驗(yàn)檢測(cè)等方面采取對(duì)應(yīng)管控措施，保證試件強(qiáng)度檢測(cè)整個(gè)流程滿足規(guī)范相關(guān)要求，方可反映出施工混凝土實(shí)體的強(qiáng)度。

（3）合理進(jìn)行檢驗(yàn)批劃分，使其更具代表性。檢驗(yàn)批需要根據(jù)單位工程的混凝土量合理劃分，單個(gè)檢驗(yàn)批內(nèi)混凝土施工持續(xù)時(shí)間不宜超過3個(gè)月，以做到及時(shí)評(píng)定，階段性控制，避免檢驗(yàn)批強(qiáng)度評(píng)定對(duì)于檢驗(yàn)批內(nèi)施工部位混凝土強(qiáng)度代表性不足。當(dāng)混凝土生產(chǎn)工藝及混凝土性能穩(wěn)定時(shí)，可適當(dāng)增大檢驗(yàn)批容量，當(dāng)混凝土生產(chǎn)工藝或混凝土性能不穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)盡量減少檢驗(yàn)批容量，并根據(jù)評(píng)定情況，對(duì)混凝土配合比或生產(chǎn)工藝等及時(shí)調(diào)整，將混凝土強(qiáng)度穩(wěn)定在可靠的水平[3]。

（4）根據(jù)季節(jié)等因素調(diào)整檢驗(yàn)批。對(duì)于施工持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的工程，檢驗(yàn)批的劃分除了根據(jù)施工部位在施工組織設(shè)計(jì)中規(guī)定，應(yīng)根據(jù)季節(jié)等因素對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，因?yàn)榛炷潦┕た缭郊竟?jié)的時(shí)候，配合比需要進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整，以獲得更利于施工的混凝土性能，配合比的調(diào)整會(huì)明顯影響混凝土的力學(xué)性能，將配合比調(diào)整前后的施工部位劃分至同一檢驗(yàn)批進(jìn)行評(píng)定，對(duì)于施工部位混凝土實(shí)際強(qiáng)度的代表性欠缺。

（5）選擇適用的評(píng)定方法。按照檢驗(yàn)批內(nèi)的混凝土標(biāo)養(yǎng)試件數(shù)量及前一檢驗(yàn)期內(nèi)混凝土生產(chǎn)的連續(xù)性、穩(wěn)定性等條件，混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定分為標(biāo)準(zhǔn)差已知統(tǒng)計(jì)法、標(biāo)準(zhǔn)差未知統(tǒng)計(jì)法、非統(tǒng)計(jì)法三種。當(dāng)連續(xù)生產(chǎn)的混凝土，生產(chǎn)條件在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持一致，且同一強(qiáng)度等級(jí)混凝土的強(qiáng)度變異性保持穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)差已知的統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定。當(dāng)前期混凝土生產(chǎn)及性能不夠穩(wěn)定，或前一檢驗(yàn)期抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差未知，且樣本數(shù)量不少于10組，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)差未知的統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定。當(dāng)前期混凝土生產(chǎn)及性能不夠穩(wěn)定，樣本數(shù)量少于10個(gè)，應(yīng)采用非統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定。使用統(tǒng)計(jì)法或非統(tǒng)計(jì)法得出的評(píng)定結(jié)論有所差距，為客觀且有代表性反映混凝土真實(shí)質(zhì)量，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的評(píng)定方法。

（6）進(jìn)行成本控制評(píng)價(jià)。過高的混凝土強(qiáng)度雖然更有利于混凝土實(shí)體質(zhì)量控制，但對(duì)于原材料產(chǎn)生了浪費(fèi)，對(duì)于工程成本控制是不利的，這需要施工方在做好混凝土強(qiáng)度評(píng)定工作，保證其滿足評(píng)定合格需要的基礎(chǔ)上，采取相應(yīng)優(yōu)化措施，對(duì)如原材選用、配合比設(shè)計(jì)開展相應(yīng)優(yōu)化，以降低工程造價(jià)[4]。

4 結(jié)束語

混凝土的強(qiáng)度評(píng)定是混凝土驗(yàn)收的重要工作，關(guān)系到結(jié)構(gòu)實(shí)體有無問題的根本，需要引起施工方的重視，合理組織混凝土強(qiáng)度評(píng)定可以有效反映產(chǎn)品的真實(shí)質(zhì)量，減少漏檢的風(fēng)險(xiǎn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)本批次混凝土質(zhì)量問題，有效預(yù)控后續(xù)混凝土的質(zhì)量，并有利于施工成本的控制。為使混凝土強(qiáng)度評(píng)定更加合理、有效，前提條件需控制混凝土拌和質(zhì)量，同時(shí)，在施工組織設(shè)計(jì)階段合理進(jìn)行檢驗(yàn)批劃分及做好試件管理與控制，檢驗(yàn)批劃分應(yīng)隨外界條件變化及時(shí)調(diào)整，另外，在混凝土強(qiáng)度評(píng)定階段需根據(jù)試件情況選擇合適的評(píng)定方法，并在前一階段評(píng)定完成后根據(jù)評(píng)定結(jié)果采取相應(yīng)混凝土優(yōu)化措施，優(yōu)化工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性。