淺議實(shí)體混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定的若干問(wèn)題

摘 要:闡述了實(shí)體混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)工作的必要性,分析了實(shí)體混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定中存在的誤區(qū),并總結(jié)了檢驗(yàn)中的正確觀點(diǎn),從而保證結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量和安全。
 
關(guān)鍵詞:實(shí)體混凝土,標(biāo)養(yǎng)試件,檢驗(yàn),檢測(cè)方法
 
 
引言
 
  長(zhǎng)期以來(lái),混凝土結(jié)構(gòu)中的混凝土強(qiáng)度一直是由標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件的試驗(yàn)結(jié)果即標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度來(lái)代表,并進(jìn)行評(píng)定驗(yàn)收。在我國(guó),由于目前建筑市場(chǎng)不規(guī)范,管理上也存在問(wèn)題,在施工現(xiàn)場(chǎng)弄虛作假甚至做假試件的情況時(shí)有發(fā)生,使得標(biāo)養(yǎng)試件不能真實(shí)反映出混凝土實(shí)體強(qiáng)度。
 
  根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 50300-2001 建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,在子分部工程驗(yàn)收前應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗(yàn)。也就是說(shuō),混凝土結(jié)構(gòu)中的混凝土強(qiáng)度,除按標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件的強(qiáng)度檢查驗(yàn)收外,在子分部工程驗(yàn)收前,新增加了作為實(shí)體檢驗(yàn)的結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)。因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度與實(shí)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(chǎng)不規(guī)范的條件下,增加這一層次的檢驗(yàn),對(duì)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(yàn)收規(guī)范中標(biāo)定:結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的GB 107 混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定分批檢驗(yàn)評(píng)定,評(píng)定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度應(yīng)采用試件的混凝土強(qiáng)度,即按標(biāo)準(zhǔn)方法制作邊長(zhǎng)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(duì)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(shí)用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得具有95 %保證率的抗壓強(qiáng)度, f cu , k是確定混凝土強(qiáng)度等級(jí)的依據(jù)。由于f cu , k針對(duì)同一混凝土配合比而言,除了配合比設(shè)計(jì)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(shí)際施工過(guò)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(jí)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(qiáng)度等級(jí)達(dá)到設(shè)計(jì)要求,而實(shí)體混凝土強(qiáng)度等級(jí)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的工程時(shí)有發(fā)生,這就必然存在一系列結(jié)構(gòu)安全隱患。
 
  多年來(lái),全國(guó)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(yàn)”基礎(chǔ)上的工程質(zhì)量驗(yàn)收與評(píng)價(jià)理論體系已經(jīng)不符合工程建設(shè)領(lǐng)域客觀實(shí)際,應(yīng)盡早建立和完善以“實(shí)體檢驗(yàn)”為基礎(chǔ)的新的工程質(zhì)量評(píng)價(jià)理論體系。
 
2  應(yīng)以同條件試件評(píng)定實(shí)體混凝土強(qiáng)度
 
  現(xiàn)行GB 50204-2002 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范推薦用同條件養(yǎng)護(hù)試件的強(qiáng)度推定結(jié)構(gòu)實(shí)體的混凝土強(qiáng)度是一種較為簡(jiǎn)便可行的方法,放置在與結(jié)構(gòu)實(shí)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(shí)際混凝土結(jié)構(gòu)相同,其抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果比標(biāo)養(yǎng)試件更接近結(jié)構(gòu)實(shí)體的強(qiáng)度。在GB 50204-2002 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范中,首次提出,在混凝土結(jié)構(gòu)子分部工程驗(yàn)收中,應(yīng)以同條件養(yǎng)護(hù)的立方體試件抗壓強(qiáng)度作為結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)評(píng)定項(xiàng)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(shí)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(qiáng)度與結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度的關(guān)系。
 
  為探討混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體強(qiáng)度與同條件強(qiáng)度之間的關(guān)系,《 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》修訂組于2000 年~2001 年進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗(yàn)研究。共試驗(yàn)立方體試件1 496 組,實(shí)體墻12個(gè);強(qiáng)度等級(jí)C20~C80 ;測(cè)強(qiáng)齡期14 d ,28 d ,60 d ,90 d ,180 d ,365 d ,量測(cè)強(qiáng)度包括標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度f cu , o 、同條件強(qiáng)度f cu , t 、鉆芯強(qiáng)度f x 以及各種推定強(qiáng)度f t 得出的結(jié)論是不同強(qiáng)度等級(jí)、不同齡期的同條件強(qiáng)度與鉆芯強(qiáng)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(qiáng)度與反映結(jié)構(gòu)實(shí)體的鉆芯強(qiáng)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(qiáng)度反映結(jié)構(gòu)實(shí)體強(qiáng)度提供了統(tǒng)計(jì)依據(jù)。
 
  用于評(píng)定的同條件養(yǎng)護(hù)立方體抗壓強(qiáng)度,是以成熟度概念為基礎(chǔ),實(shí)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(duì)同條件養(yǎng)護(hù)齡期采用按日平均溫度逐日累計(jì)達(dá)到600 ℃·d 時(shí)所對(duì)應(yīng)的齡期(0 ℃以下的齡期不計(jì)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(shí)際所處環(huán)境的溫度等因素,故取600 ℃·d) 。
 
  GB 50204 對(duì)所測(cè)混凝土強(qiáng)度以考慮與標(biāo)養(yǎng)差異的不利系數(shù)1. 1 ,以求近似實(shí)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(qiáng)度相等效,進(jìn)而采用相同的《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》做出合格與否的評(píng)定。所以在施工過(guò)程中應(yīng)以同條件養(yǎng)護(hù)的試件進(jìn)行評(píng)定,而不是現(xiàn)有的以標(biāo)養(yǎng)的試件作為混凝土強(qiáng)度評(píng)定的依據(jù)。
 
3  實(shí)體混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)
 
  由于混凝土工程在施工過(guò)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(guò)程中受到多種因素的影響,在施工現(xiàn)場(chǎng)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(guò)程中進(jìn)行了級(jí)配的重新組合,使結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度很不均勻。為此,建議規(guī)范將非破損或局部破損檢測(cè)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(qiáng)度必要的補(bǔ)充測(cè)定措施。就檢測(cè)技術(shù)而言,當(dāng)今的無(wú)損(或微破損) 檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)能夠滿足實(shí)體混凝土合格性評(píng)定的技術(shù)要求,而不僅僅作為混凝土試件強(qiáng)度不合格時(shí)的推定混凝土強(qiáng)度的手段。
 
4  結(jié)語(yǔ)
 
  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(shí)體存在明顯的差異,其強(qiáng)度不能完全代表結(jié)構(gòu)實(shí)體的混凝土強(qiáng)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(qiáng)度與結(jié)構(gòu)實(shí)體的混凝土強(qiáng)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(shí)體混凝土強(qiáng)度評(píng)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(qiáng)度采用非破損或局部破損的檢測(cè)方法。
 
原作者: 莊發(fā)玉  

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