關(guān)于橋梁混凝土強(qiáng)度的理解

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一、橋梁混凝土強(qiáng)度等級(jí)

1、根據(jù)交通部JTG D62-2004《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》第10頁(yè)3.1.1條混凝土強(qiáng)度等級(jí)的定義，“混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)按邊長(zhǎng)150mm立方體試件的抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定。抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值系指試件用標(biāo)準(zhǔn)方法制作、養(yǎng)護(hù)至28d齡期，以標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度”。

2、根據(jù)交通部JTG F80/1-2004《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》第一冊(cè)附錄D“水泥混凝土抗壓強(qiáng)度評(píng)定”第D.0.1條的規(guī)定：“評(píng)定水泥混凝土的抗壓強(qiáng)度，應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生28d齡期的試件為準(zhǔn)”。第D.0.2條給出了水泥混凝土抗壓強(qiáng)度的合格標(biāo)準(zhǔn)。

Rn-K1Sn≥0.9R

Rmin≥K2R

R-混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)；
n-同批混凝土試件組數(shù)；

Rmin-n組試件中強(qiáng)度最低一組的值；

K1、K2-合格判定系數(shù)。

由此可以理解，水泥混凝土抗壓強(qiáng)度的評(píng)定，實(shí)際上是對(duì)相應(yīng)水泥混凝土強(qiáng)度等級(jí)的抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的評(píng)定。

二、橋梁混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度值

1、交通部JTG D62-2004《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》第10頁(yè)3.1.3條和3.1.4條分別給出了混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fck和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fcd。

根據(jù)該規(guī)范條文說(shuō)明，構(gòu)件混凝土棱柱體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為　fck=0.88αfcu,k

1）、0.88為抗壓強(qiáng)度平均換算系數(shù)。主要考慮構(gòu)件中混凝土與試件混凝土因品質(zhì)、制作工藝、受荷情況和環(huán)境條件等不同，有一定的差異，故按《公路統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》條文說(shuō)明建議取值。

2）、α為棱柱體強(qiáng)度與立方體強(qiáng)度的比值。

3）、fcu,k為混凝土強(qiáng)度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值。

以C30級(jí)混凝土為例，C30級(jí)混凝土對(duì)應(yīng)的軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

fck=0.88×0.76×30=20.1

設(shè)計(jì)驗(yàn)算時(shí)采用的強(qiáng)度為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fcd,　fcd=fck/γfc

其中γfc=1.45，是混凝土材料的分項(xiàng)系數(shù)取值，接近于按二級(jí)安全等級(jí)結(jié)構(gòu)分析的脆性破壞構(gòu)件目標(biāo)可靠指標(biāo)的要求。

2、根據(jù)以上規(guī)定可知，設(shè)計(jì)驗(yàn)算采用的強(qiáng)度為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，由混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以混凝土材料分項(xiàng)系數(shù)得到。如果軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值≥ 20.1Mpa，則表明混凝土達(dá)到了設(shè)計(jì)C30強(qiáng)度等級(jí)的要求。

三、超聲回彈綜合法推定值的理解

1、中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)CECS02：2005《超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》條文說(shuō)明第6.0.7條表明，“按本規(guī)程檢測(cè)推定的混凝土抗壓強(qiáng)度不等于施工現(xiàn)場(chǎng)取樣成型并標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d所得的試件抗壓強(qiáng)度。因此，在正常情況下混凝土強(qiáng)度的驗(yàn)收與評(píng)定，應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。”

2、條文說(shuō)明第1.0.2條指出，“由于種種原因?qū)е略嚰c結(jié)構(gòu)的混凝土質(zhì)量不一致，或混凝土試件強(qiáng)度評(píng)定不合格，以及對(duì)使用中的結(jié)構(gòu)需要檢測(cè)屆時(shí)的混凝土強(qiáng)度時(shí)，可按本規(guī)程的規(guī)定對(duì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)推定，并作為判斷結(jié)構(gòu)是否需要處理的一個(gè)依據(jù)。”

3、根據(jù)上述說(shuō)明，按超聲回彈綜合法檢測(cè)推定的混凝土抗壓強(qiáng)度值，實(shí)際上是構(gòu)件的實(shí)體強(qiáng)度值。要判斷結(jié)構(gòu)物是否需要處理，則應(yīng)將超聲回彈綜合法檢測(cè)推定的強(qiáng)度值與設(shè)計(jì)實(shí)際采用的設(shè)計(jì)值進(jìn)行對(duì)比，或者將超聲回彈綜合法檢測(cè)推定的強(qiáng)度值經(jīng)過(guò)換算后代入設(shè)計(jì)驗(yàn)算，檢查是否能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

4、以C30級(jí)混凝土為例，C30級(jí)混凝土對(duì)應(yīng)的軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為20.1Mpa，換算成標(biāo)準(zhǔn)立方體試件的抗壓強(qiáng)度值為20.1/0.76=26.4(Mpa)。即C30級(jí)混凝土構(gòu)件的立方體強(qiáng)度值為26.4Mpa。

5、超聲回彈綜合法檢測(cè)推定值相當(dāng)于構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)立方體強(qiáng)度值，如果超聲回彈綜合法檢測(cè)推定的強(qiáng)度值達(dá)到或大于26.4Mpa，則表明構(gòu)件的混凝土已達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C30的要求。

6、如果超聲回彈綜合法檢測(cè)推定的混凝土強(qiáng)度值小于26.4Mpa，則表明混凝土構(gòu)件沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30的要求，構(gòu)件是否還能夠繼續(xù)使用，則需要代入原設(shè)計(jì)的驗(yàn)算公式重新進(jìn)行驗(yàn)算，以確定混凝土構(gòu)件的實(shí)際承受荷載的能力。

四、超聲回彈綜合法的應(yīng)用

超聲回彈綜合法在施工過(guò)程中采用，實(shí)際上是對(duì)構(gòu)件實(shí)際工作狀態(tài)的一種檢查。能夠更加準(zhǔn)確地掌握混凝土構(gòu)件的實(shí)體強(qiáng)度值，能夠清楚地了解混凝土構(gòu)件的實(shí)際受力能力，有利于及時(shí)在施工中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。