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淺議砼強(qiáng)度評定辦法
摘 要:鋼筋砼建筑物的質(zhì)量取決于鋼筋和砼本身的質(zhì)量,對砼強(qiáng)度的評定各系統(tǒng)有各自的規(guī)范,而在綜合性水利工程中往往同時(shí)包含水工、房建、交通等分部工程,對砼強(qiáng)度的評定應(yīng)采用各自的評定辦法,不宜統(tǒng)一采用水利規(guī)范的評定標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞:砼強(qiáng)度;評定辦法 砼在圬工結(jié)構(gòu)物中所占建材比例很大,砼的生產(chǎn)質(zhì)量好壞直接影響工程的內(nèi)在質(zhì)量,工程質(zhì)量評定中砼的評定是基本條件。在實(shí)際操作中砼的評定方法有幾種規(guī)范,如原建設(shè)部《砼強(qiáng)度檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》gbj107-87, 交通部《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》(jtgf801-2004),水利部《水利水電工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)與評定規(guī)程》sl176-2007。在水利樞紐工程上,往往同時(shí)包含水工建筑物、交通橋梁工程、管理房房建工程等,按要求各行業(yè)執(zhí)行各自的行業(yè)評定標(biāo)準(zhǔn),但在實(shí)施中往往混用或錯(cuò)用評定標(biāo)準(zhǔn)。以下淺析幾種規(guī)范中砼評定標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別及聯(lián)系。 一、砼強(qiáng)度評定的條件和目的 1、驗(yàn)收評定批次組成:對于預(yù)制場或商品砼拌合站生產(chǎn)的砼由強(qiáng)度等級相同、齡期相同,以及生產(chǎn)工藝條件和配合比基本相同的砼組成評定批,對于施工現(xiàn)場拌制的現(xiàn)澆砼應(yīng)按單位工程的驗(yàn)收項(xiàng)目劃分評定批,不同驗(yàn)收項(xiàng)目的砼不能放在一起評定。 2、砼強(qiáng)度評定的目的:判定同一座砼拌合站在一段時(shí)間內(nèi)(統(tǒng)計(jì)周期內(nèi))攪拌的同一品種砼的強(qiáng)度變異性,即砼生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定水平、離散程度。 二、建設(shè)部《砼強(qiáng)度檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》gbj107-87標(biāo)準(zhǔn),將砼評定分為如下兩種: ㈠、砼的生產(chǎn)條件在較長時(shí)間內(nèi)能保持一致,同一品種砼的強(qiáng)度變異性保持穩(wěn)定。適用于預(yù)制場或商品砼拌合站等工廠化生產(chǎn)的砼。評定方法在同一盤料內(nèi)連續(xù)抽取3組試件,對這3組試件進(jìn)行評定,同時(shí)滿足以下條件: mfcu≥fcuk+0.7σ0 即:強(qiáng)度平均值不小于標(biāo)準(zhǔn)值與0.7倍標(biāo)準(zhǔn)差之和 fcumin≥fcuk-0.7σ0 即:強(qiáng)度最小值不小于標(biāo)準(zhǔn)值與0.7倍標(biāo)準(zhǔn)差之差 fcumin≥0.85fcuk(設(shè)計(jì)砼強(qiáng)度等級≤c20時(shí))或fcumin≥0.90fcuk(設(shè)計(jì)砼強(qiáng)度>c20時(shí)) 其中強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差σ0采用以往前一個(gè)檢驗(yàn)期內(nèi)的數(shù)值。前一期(不超過3個(gè)月)同一等級砼至少15批(每批3組共45組)試件統(tǒng)計(jì)計(jì)算 σ0=δfcui—第i批試件極差,即最大與最小值之差 ㈡、砼的生產(chǎn)條件不能保持一致,砼的強(qiáng)度有一定的變異性。常用于工地現(xiàn)場拌和的砼評定,分為統(tǒng)計(jì)法評定(n≥10)和非統(tǒng)計(jì)法評定(n<10),兩種方法均關(guān)聯(lián)試件強(qiáng)度平均值和最小值。 1、統(tǒng)計(jì)法評定:強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差符號為sfcu(以示與上面σ區(qū)別),同時(shí)滿足以下3公式: ⑴ mfcu-λ1sfcu≥0.9fcuk即:平均值-標(biāo)準(zhǔn)差*系數(shù)λ1不小于標(biāo)準(zhǔn)值的90% ⑵ fcumin≥λ2fcuk⑶ sfcu≥0.06fcuk即:當(dāng)sfcu的計(jì)算值小于0.06fcuk取0.06fcuk 說明: ① 系數(shù)取值:λ1、λ2—合格判定系數(shù)(見下表); n — 一個(gè)驗(yàn)收批砼試件的組數(shù) 系數(shù) n=10-14 n=15-24 n≥25 λ1 1.70 1.65 1.60 λ2 0.9 0.85 ② 標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算:標(biāo)準(zhǔn)差就是各數(shù)據(jù)偏離平均數(shù)的距離的平均數(shù),即離散程度 sfcu= 或者sfcu= ③ 符號意義: mfcu—同一驗(yàn)收批砼立方體抗壓強(qiáng)度的平均值(n/mm2) sfcu—同一驗(yàn)收批砼抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差, fcumin—同一驗(yàn)收批砼抗壓強(qiáng)度的最小值, fcuk—砼立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,fcui—第i組砼試件的抗壓強(qiáng)度值 2、非統(tǒng)計(jì)法(n<10時(shí))⑴ mfcu≥1.15fcuk即:平均值不小于標(biāo)準(zhǔn)值的115% ⑵ fcumin≥0.95fcuk即:最小值不小于標(biāo)準(zhǔn)值的95% 3、砼生產(chǎn)質(zhì)量評優(yōu)標(biāo)準(zhǔn) 砼類別 砼強(qiáng)度 合格 優(yōu)良 標(biāo)準(zhǔn)差σ 最小值與fcuk比率p 標(biāo)準(zhǔn)差σ 最小值與fcuk比率p 自拌砼 強(qiáng)度≥c20 σ≤5.5 p>85% σ≤4.0 p≥95% 強(qiáng)度<c20 σ≤4.5 σ≤3.5 商品砼 強(qiáng)度≥c20 σ≤5.0 σ≤3.5 強(qiáng)度<c20 σ≤4.0 σ≤3.0 三、交通部《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》(jtgf801-2004附錄d) (與建設(shè)部基本相同) 當(dāng)試件n≥10組時(shí)按照統(tǒng)計(jì)法:rn-k1sn≥0.9r且 rmin≥k2r 試件n<10組時(shí)按非統(tǒng)計(jì)法:rn≥1.15r(1997修訂版為rn≥1.05r)且rmin≥0.95r 系數(shù)k1、k2取值等同于上表建設(shè)部的λ1、λ2 四、水利部《水利水電工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)與評定規(guī)程》sl176-2007 評定辦法與建設(shè)部差別較大,分為普通砼、噴射砼和砌筑類砼3種類型。其中普通砼評定按照附錄c試塊試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)法評定,噴射砼按附錄d驗(yàn)評,砌筑用砼及砂漿按照附錄e驗(yàn)評。 ㈠普通砼評定(按試件組數(shù)分3種情況) 1.樣本容量n≥30時(shí)(砼試件可評為優(yōu)良或合格) 項(xiàng)目 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 優(yōu) 良 合 格 任何一組試塊抗壓強(qiáng)度ri最低不得低于設(shè)計(jì)值的 90% 85% 無筋(或少筋)砼強(qiáng)度保證率p≥ 85% 80% 普通鋼筋砼強(qiáng)度保證率p≥ 95% 90% 砼抗壓強(qiáng)度離差系數(shù)δ 砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度r標(biāo)<20mpa時(shí) δ<0.18 δ<0.22 砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度r標(biāo)≥20mpa 時(shí) δ<0.14 δ<0.18 2. 樣本容量 30>n≥5時(shí)同時(shí)滿足下列條件(n<30時(shí)砼試件只能評定為合格): rn-0.7sn>r標(biāo)且 rn-1.60sn≥0.83r標(biāo)(當(dāng)r標(biāo)≥c20時(shí)) 或rn-1.60sn≥0.80r標(biāo)(r標(biāo)<c20) 3. 樣本容量 5>n≥2時(shí) (等同于建設(shè)部n<10的情況)rn≥1.15r標(biāo) 且rmin≥0.95r標(biāo) 4. 樣本容量 n=1時(shí) r≥1.15r標(biāo) 5. 參數(shù)計(jì)算:r標(biāo) —砼強(qiáng)度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值; rmin — n組試件中強(qiáng)度最小值 r 、ri—某組試塊強(qiáng)度代表值(3塊試塊的平均值或當(dāng)1塊偏離中間那塊值15%時(shí)取中間值) rn —n組試件的強(qiáng)度算術(shù)平均值(rn=∑ri/n);δ—n組試件離差系數(shù)(δ= sn/ rn) sn —標(biāo)準(zhǔn)差 (當(dāng)r標(biāo)≥c20sn<2.0時(shí)取sn=2.0,當(dāng)r標(biāo)<c20sn<1.5時(shí)取sn=1.5) p—強(qiáng)度保證率 與 t—砼強(qiáng)度保證概率度[t=( r標(biāo)-rn)/sn] 的關(guān)聯(lián)關(guān)系 保證率p(%) 50 70 75.8 80 84.1 85 90 95 97.7 98 99 99.87 概率度t 0 0.524 0.70 0.824 1.00 1.04 1.282 1.645 2.00 2.05 2.33 3.00 ㈡.噴射砼驗(yàn)評(分為2種情況)(評定辦法與建設(shè)部基本相同) 1、n≥10時(shí) 重要工程:fck –k1sn≥0.9fc且fmin≥k2fcfck—平均值fc—設(shè)計(jì)值 一般工程:fck≥fc 且fmin≥0.85fcfmin—最小值k1、k2系數(shù)同建設(shè)部λ1、λ2 2、n<10時(shí):fck≥1.15fc且 fmin≥0.95fc ㈢ 砌筑用砼及砂漿強(qiáng)度評定標(biāo)準(zhǔn) 1、當(dāng)同一標(biāo)號試塊組數(shù)n≥30時(shí),同時(shí)滿足下列條件 ⑴ 強(qiáng)度保證率p≥80%;⑵ 任何一組試塊強(qiáng)度ri最低不得低于設(shè)計(jì)值的85% ⑶ 離差系數(shù)δ:當(dāng)砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度r標(biāo)<20mpa時(shí)δ≤0.22; 當(dāng)r標(biāo)≥20mpa時(shí)δ<0.18 2、當(dāng)n<30時(shí),同時(shí)滿足:平均強(qiáng)度rn≥r標(biāo) 且任意組ri≥0.8r標(biāo) 五、砼試壓塊強(qiáng)度評定公式的解讀 ⑴、當(dāng)同一批砼試塊組數(shù)較多時(shí)(不少于10租),并非要求每一組的強(qiáng)度代表值都達(dá)到設(shè)計(jì)值(即標(biāo)準(zhǔn)值),個(gè)別強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值的90%甚至85%也是合格的,只要該批的統(tǒng)計(jì)結(jié)果合格即可,因此砼驗(yàn)評是以“批”為單位,而不是以“組”。 ⑵、當(dāng)同一批同一等級砼試塊組數(shù)較少時(shí)(少于10租),并非每一組試塊的強(qiáng)度代表值都剛好達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)該批就是合格的,只有強(qiáng)度平均值不小于標(biāo)準(zhǔn)值的1.15倍該批才合格,故施工中盡可能多留試塊,以規(guī)避采用非統(tǒng)計(jì)法驗(yàn)評。 ⑶、即便砼試塊留置較多且每組強(qiáng)度均大于標(biāo)準(zhǔn)值,也可能評判不合格,因?yàn)槿粼嚰?qiáng)度離散過大,即sfcu值過大,導(dǎo)致評判條件mfcu-λ1sfcu≥0.9fcuk不成立。故試件留置務(wù)必當(dāng)心。 ⑷、若一批砼試件驗(yàn)評不合格,則該分部或單位工程不合格,所造成的后果輕則經(jīng)濟(jì)損失(回彈、鉆芯等),重則返工處理。所以砼拌和必須嚴(yán)格按照施工配合比配料,不得隨意減少水泥用量或增加水量,人為地造成砼質(zhì)量變異,同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對砼試件制作、養(yǎng)護(hù)、運(yùn)輸?shù)墓芾怼?nbsp; ⑸、砼配合比設(shè)計(jì)采用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理,按強(qiáng)度保證率95%(對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)1.645)計(jì)算,即在同一評定批中允許有5%的強(qiáng)度低于標(biāo)準(zhǔn)值者,但最低強(qiáng)度值不得低于標(biāo)準(zhǔn)值的85%。 ⑹、擬放在同一批評定的砼試件,應(yīng)是同一攪拌機(jī)拌出的同等級的砼,同一施工部位不同攪拌機(jī)的試件(如商品砼試件與自拌砼試件)不可放在一起評定。 ⑺、只有當(dāng)試件足夠多時(shí)(如超過30組)才能評定優(yōu)良,否則只能評定合格,且當(dāng)試件超過30組時(shí)試件評定為優(yōu)良是分部工程評定為優(yōu)良的前提條件。 結(jié)束語 砼試件強(qiáng)度評定結(jié)果直接影響對應(yīng)單元工程(或分項(xiàng)工程)、分部工程的等級評定,若試件強(qiáng)度評定不合格,則需采用諸如回彈、鉆芯等檢測措施,如因適用規(guī)范錯(cuò)誤而導(dǎo)致評定結(jié)果出現(xiàn)偏差,則應(yīng)及時(shí)調(diào)整,使砼的強(qiáng)度評定能正確地評判分部工程乃至單位工程的質(zhì)量評定。 參考文獻(xiàn) [1] 《水利水電工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)與評定規(guī)程》sl176-2007 [2] 《砼強(qiáng)度檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》gbj107-87[3]《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》(jtgf801-2004) 注:文章內(nèi)所有公式及圖表請以pdf形式查看。- 1材料管理軟件
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