谈谈混凝土强度的验收与评定

【摘要】 众所周知,在一般的工业与民用建筑中,砼分项对结构包括基楚与主体的影响极大。因此,正确验评砼强度至关重要。如何验评?本文将做具体说明,希望能起抛砖引玉之功。

【关键词】 统计方法 非统计方法 强度离散

Abstract : As is known to all, in general industrial and civil building, partial chu has great influence to the concrete structure. Therefore, the correct inspection of the concrete strength is very important. How to check it? This paper will make specific instructions.

我想根据自己在工作实践中的一些经验教训,谈一点自己对砼强度验评有关问题的理解与看法,提出来与大家一起讨论。

1.关于参加验评的砼试块的养护条件问题

对用于砼合格性评定的试件,认为只有在标准养护条件下才是正确的,而对用同条件养护的试件来进行对砼合格性评定时结论为“显然是错误的”。我认为这个结论下得不对。理由如下:GBJ107-87规定“检验评定砼强度用的砼试件,其标准成型方法、标准养护条件及强度试验方法均应符合现行国家《普通砼力学性能试验方法》的规定”,而现行国家《普通砼力学性能试验方法》(GBJ81-85)规定:对“检验现浇砼工程或予制构件中砼强度时,试件应采用同条件养护”,只是为“确定砼特征值,标号或进行材料性能研究时应采用标准养护”。说得最清楚不过。一般在建工程,特别是高层建筑,凡属钢筋砼结构的,基本上都是采用现浇砼。如果把为检验砼强度而在现场进行同条件养护的试块说成是错误的,那将会导致严重的后果。

2.关于对砼强度的验评问题

按非统计方法对砼进行的验评,简单地只说成是适用于零星生产的砼是不妥当的。《砼结构工程施工及验收规范》(GB5024-92)中所规定的对砼强度的验评,与《砼强度检验评定标准》(GBJ107-87)是完全一致的,但我们在实际操作中,即使用的是商品砼,由于缺少历史数据来计算标准差s,因此也就无法采用方差已知的“第一统计方法”来进行对砼强度的验评。现场都是按《建筑工程质量检验评定标准》(GBJ301-88)的规定,用统计方法或非统计方法来进行对砼的验评。

要对砼强度进行验评,首先必须要确定砼验收批的划分。在GBJ107-87的“若干问题介绍”中曾强调:对砼的验收批不宜划分得过大,也不宜划分得过小,而“对于施工现场的现浇砼,则应按《建筑安装工程质量检验评定标准》所确定的单位工程的验收项目划分验收批。”而《建筑安装工程质量检验评定标准》(GBJ300-88)规定,一个单位工程应由若干个分部工程组成,而每一个分部工程又由若干个分项工程组成,而且非常强调:对建筑安装工程中的“多层及高层房屋工程中的主体分部工程必须按楼层(段)划分分项工程”。这就一方面说明了对位于基础与主体两分部中的同等级砼,不能混在一起进行统计、计标,而另一方面也指明了在主体分部中,按层(段)划分砼批是最基本的原则。

在GBJ301-88规定的砼分项四条“保证项目”中,就有一条是规定要用统计或非统计方法来进行对砼试块强度的验评,这样,在砼强度等级相同,砼龄期、生产工艺和配合比基本一致的条件下,是用统计方法还是用非统计方法验评砼强度,其决定因素就是砼试块的数量n;当n≥10组时就可用统计方法,否则只能用非统计方法。但不管用什么方法评定砼,如果砼分项出现不合格,则必须要进行处理。其处理及处理后的验评,又必须按GBJ300-88第3.0.5条的规定办理。

对一幢房屋建筑来说,每层的面积一般不会很大,就高层住宅而言,每层的砼量一般都在3～400m3左右,根据每100m3 、每一工作班、每100盘砼至少要留置一组试块的规定,一般而言,每层留置3～4组试块也就符合最起码的条件了,换句话说,按一般留置砼试块的做法,无论如何也不会将只有3～400m3砼的各层,留设试块达到10组以上,这样,在验评砼时就不可能采用统计的方法,所以,GB300-88对主体分部中按层划分分项的规定,使砼分项的验评,出现了一个非常苛刻的条件:在砼试块n不足10组时,就得按非统计的方法即按以下的公式验评砼强度:

{mfcu｝≥1.15fcu,kfcu,min≥0.95fcu,k

根据这组公式,要使砼(砼分项)合格,其所含砼试块的平均值mfcu必须达到设计标准值fcuk的1.15倍才行。这对C40及以上高强度等级的砼来说,难度将会很大。如果稍有疏忽,就会出现砼检验批(砼分项)不合格的结果。如何解决砼分项因按非统计方法验评时使试块强度出现不合格的问题?我认为办法有二个。

其一是,现场监理人员在工程开工预备会(或叫第一次会议)上就慎重其事告诫承包商,要他们必须要牢固树立在主体分部中必须要按层(段)划分项的观念,强调在每一砼分项中,对同一强度等级的砼,尽可能留足10组以上试块,使之砼分项达到按统计方法验评的条件。我想,只要承包商的现场管理人员意识到留置10组试块的重要意义,问题是不难解决的。

其二是要提醒商品砼供应商,如果砼检验批(砼分项)不合格,吃亏的是他们。因此,要告诉他们必须要加强对砼的质量管理。我们认为:只要承包商及商品砼供应商对砼加强了管理,一般来说,对C30及以下的砼强度等级,即使在砼试块小于10组用非统计方法验评砼的情况下,砼分项也会达到合格的条件,这是因为砼的试配强度fcuo根据砼配合比设计规程规定是按fcuo ≥fcu.k+1.645s求得,而据我所知,在s取值方面,仍然套用GBJ204-83《钢筋砼施工及验收规范》及JGJ55-81《普通砼配合比设计技术规程》,即一般是对C30-C35的s采用5mpa,对>C35的采用6mpa。这样,对C30而言,比设计强度fcu.k增加的1.645s部分就有1.645x5=8.225Mpa,加上设计强度值30mpa,其砼的试配强度fcu.o,就有38.22MPQ了,相当于fcu.k的1.274倍。所以,对C30砼来说,只要砼商存在一定的管理水平,实践证明,要使砼试块的平均强度达到1.15 fcu.k是没有问题的。问题在于C40及以上的砼强度,为使砼试块在10组以下在按非统计方法对砼进行验评时仍能使砼批合格,那就只有适当调高s值;或将砼试配强度计算公式调整为fcuo ≥1.15fcu.k+1.645s来解决,但这时的s应按JGJ/T55-96选用,而不能再套用JGJ55-81的规定了。

3.作为现场监理人员及承包商的施工管理人员,必须要清醒地认识到:即使在砼试块组数大于10组采用统计方法来验评砼的情况下,也不是说每组试块的强度值都达到了设计的标准值。举例如下:

有一栋宿舍楼工程,有C20强度等级的砼试块14组,其值分别是29mpa、27.3mpa、27.8mpa、24.7mpa、23.2mpa、22.2mpa、28.6mpa、24.6mpa、29.6mpa、37.8mpa、23.1mpa、24.3mpa、24.6mpa和52.9mpa,很明显,从数据看,每组的试块的强度都大于20mpa。又因为n=14,这样就可安统计的方法来验评砼,并查得λ1=1.70、λ2=0.90 通过计算,知砼的标准差Sfcn=7.06Mpa与平均值mfcu=28.55Mpa代入公式

{mfcu｝ ≥λ1Sfcu+0.9fcu,k

fcu,min≥λ2 fcu,k

得到的结果是:

因λ2 fcu,k =0.9X20=18MPa,小于最小一组试块22.2Mpa,所以最小值的不等式要求成立;

又因为λ1Sfckt+0.9 fcu,k =1.7X8.06+

0.9X20=31.702Mpa,大于平均值Mfch,所以公式中的平均值不等式不成立。这样,就出现了该批砼不合格,意味着砼所在分部不合格,工程因此不能验收。

非常明显,这是砼离散太大致使砼强度变化太离奇所造成。砼试块的强度变化太大,其标准差值必然也很大,这就不可避免地会出现砼批不合格。要改变这种状况,唯一的办法是要加强对砼配合中投料准确性的管理。对此,各承包商及现场监理人员万万不可掉以轻心。

(作者单位:绥化监理公司)