不同階段相關(guān)責(zé)任方的混凝土強(qiáng)度控制取值

周 文

0 引言

混凝土是建筑工程使用最廣泛的材料之一，其質(zhì)量的好壞影響建筑工程結(jié)構(gòu)安全，關(guān)系到人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。混凝土抗壓強(qiáng)度(以下稱混凝土強(qiáng)度)是混凝土質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，文獻(xiàn)[1]～[4]就階段強(qiáng)度、配制強(qiáng)度、驗(yàn)收強(qiáng)度、綜合評(píng)判等方面對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行了探討。本文嘗試對(duì)照現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范，基于不同階段相關(guān)責(zé)任方角度對(duì)混凝土強(qiáng)度控制取值進(jìn)行探討，拋磚以引玉。

1 不同階段及相關(guān)責(zé)任方

混凝土強(qiáng)度控制取值按整個(gè)控制過程劃分不同階段，有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段、配合比階段、預(yù)拌生產(chǎn)階段、驗(yàn)收評(píng)定階段、施工預(yù)控階段及協(xié)商處理驗(yàn)收階段;按相關(guān)責(zé)任方劃分，有設(shè)計(jì)單位、試驗(yàn)單位、預(yù)拌生產(chǎn)單位、建設(shè)單位和項(xiàng)目施工單位。

2 混凝土強(qiáng)度控制取值

2.1 統(tǒng)計(jì)意義

一般統(tǒng)計(jì)意義情況下，混凝土強(qiáng)度實(shí)測(cè)值呈隨機(jī)正態(tài)分布。若控制取值為其檢驗(yàn)樣本平均值，其保證率為 50%，若取均值±1.645σ(σ為強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差)則呈現(xiàn)不同的 95%保證率。反之，有不同的保證率就有不同混凝土強(qiáng)度取值。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段取值 fks

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段混凝土強(qiáng)度取值(用 fks表示)主要以設(shè)計(jì)單位進(jìn)行控制。GBJ 50010-2002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范采取按標(biāo)準(zhǔn)方法制作養(yǎng)護(hù)邊長(zhǎng)150mm的立方體試塊，在28 d齡期，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的具有 95%保證率的抗壓強(qiáng)度作為立方體抗壓強(qiáng)度，以fcu，k表示，并以此作為混凝土強(qiáng)度等級(jí) 。 如 C30，fcu，k=30MPa。 一般的設(shè)計(jì)單位取 fks=fcu，k=μfcu-1.645σfcu為控制值，該值為定值，對(duì)于平均值 μfcu基準(zhǔn)具有 95%的保證率。

2.3 配合比階段取值 fkp

混凝土強(qiáng)度取值由委托配合比試驗(yàn)單位進(jìn)行控制。JGJ 55-2002普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定，混凝土配制強(qiáng)度 fcu，0≥fcu，k+1.645σ。 一般情況下，試配單位取 fkp=fcu，k+1.645σ，對(duì)fcu，k基準(zhǔn)具有 95%保證率，即在設(shè)計(jì)單位取值 fks基礎(chǔ)上增加1.645σ貯備值來保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全。

2.4 預(yù)拌批量生產(chǎn)階段取值 fky

隨著城市快速發(fā)展，考慮到環(huán)保因素，我國大中城市的混凝土生產(chǎn)越來越多采用以規(guī)模化批量化的商品混凝土形式來預(yù)拌生產(chǎn)。GB/T 50107-2010混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定: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，且同一品種、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)按本標(biāo)準(zhǔn)第5.1.2條的規(guī)定進(jìn)行評(píng)定。第 5.1.2條規(guī)定，一個(gè)檢驗(yàn)批的樣本容量應(yīng)為連續(xù)的 3組試件，其強(qiáng)度應(yīng)同時(shí)符合下列規(guī)定:mfcu≥fcu，k+0.7σ0以及 fcu，min≥fcu，k-0.7σ0。 一般情況下，預(yù)拌生產(chǎn)單位取 fky=fcu，k+0.7σ0，對(duì) fcu，k基準(zhǔn)具有 75.8%保證率。 這里對(duì)fcu，min暫不作討論 。

2.5 驗(yàn)收評(píng)定階段取值 fkj

目前，建筑工程大多數(shù)采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，因而建設(shè)單位(含監(jiān)理單位)在驗(yàn)收(接收)時(shí)按 GB/T 50107-2010混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，當(dāng)樣本容量不少于 10組時(shí)，其強(qiáng)度應(yīng)同時(shí)滿足下列要求:m fcu≥fcu，k+λ1? Sfcu以及 fcu，min≥λ2? fcu，k。 一般情況下 ，建設(shè)單位強(qiáng)度控制取 fkj=fcu，k+λ1? Sfcu，其中，λ1，λ2均為合格評(píng)定系數(shù)，這里對(duì) fcu，min暫不作討論。為討論方便起見，假設(shè)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差不變，均取為 σ值[4]，即 σ=σ0=Sfcu，這樣有 fkj=fcu，k+λ1? σ，按GB/T 50107-2010混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:當(dāng) n=10時(shí)，λ1=1.15，fkj=fcu，k+1.15σ，對(duì) fcu，k基準(zhǔn)，其保證率為 87.5%;當(dāng)n=15時(shí)，λ1=1.05，fkj=fcu，k+1.05σ，對(duì) fcu，k基準(zhǔn)，其保證率為85.3%;當(dāng) n=20時(shí)，λ1=0.95，fkj=fcu，k+0.95σ，對(duì) fcu，k基準(zhǔn)，其保證率為 82.9%。

2.6 施工預(yù)控階段取值 fkg

施工單位是混凝土強(qiáng)度控制評(píng)判是否合格的主要責(zé)任承擔(dān)者。盡管委托試驗(yàn)室進(jìn)行試配，同時(shí)由預(yù)拌生產(chǎn)單位提供商品混凝土，但項(xiàng)目施工單位直接面對(duì)建設(shè)單位的控制取值fkj基準(zhǔn)，還是有被建設(shè)單位拒收的風(fēng)險(xiǎn)，該風(fēng)險(xiǎn)也可能是前面配合比階段、預(yù)拌生產(chǎn)階段累計(jì)風(fēng)險(xiǎn)的結(jié)果，因此施工階段必須提前進(jìn)行預(yù)控取值管理。

3 相關(guān)責(zé)任方混凝土強(qiáng)度控制取值的關(guān)系

對(duì)于責(zé)任方設(shè)計(jì)單位，試配單位，建設(shè)單位，混凝土強(qiáng)度控制取值越高越好。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，對(duì)于責(zé)任方混凝土預(yù)拌生產(chǎn)單位及項(xiàng)目施工單位則不能不考慮經(jīng)濟(jì)效益，限制混凝土強(qiáng)度控制值取高值。 從 fkp=fkg，1＞fkg，2＞fkg，3可以看出，一般的施工單位按配合比階段取值 fkp來控制，已便具備了不小于 95%的保證率，即將被建設(shè)單位拒收風(fēng)險(xiǎn)控制在 5%以內(nèi)。另一種情形，若該項(xiàng)目現(xiàn)澆施工的混凝土要求預(yù)拌生產(chǎn)企業(yè)提供商品混凝土?xí)r，考慮到建設(shè)單位控制取值 fkj比預(yù)拌生產(chǎn)單位預(yù)拌批量生產(chǎn)階段取值fky高，建議項(xiàng)目施工單位在簽訂商品混凝土供應(yīng)合同時(shí)，要求預(yù)拌生產(chǎn)單位按建設(shè)單位控制取值fkj標(biāo)準(zhǔn)來提供商品混凝土，即將fcu，k+0.7σ0提高到 fcu，k+λ1? Sfcu水平。

4 結(jié)語

1)在不同階段相關(guān)責(zé)任方背景下有 fcu，k和兩種基準(zhǔn)下的不同保證率，應(yīng)區(qū)別對(duì)待控制取值。

2)對(duì)于驗(yàn)收評(píng)定階段取值 fkg，施工單位應(yīng)予以足夠的重視。當(dāng)組數(shù) n較少，強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差 σ較大，即 σ較大時(shí)，應(yīng)提高控制取值。

3)若項(xiàng)目施工單位達(dá)不到建設(shè)單位控制取值標(biāo)準(zhǔn)fkj，被拒收，根據(jù)實(shí)際情況，除采取回彈、取芯等結(jié)構(gòu)構(gòu)件鑒定外，建議對(duì)照 fcu，k基準(zhǔn)結(jié)合同條件養(yǎng)護(hù)試塊控制強(qiáng)度，按不同保證率協(xié)商處理驗(yàn)收。

[1] 王有宗，李 珂，劉立新，等.結(jié)構(gòu)實(shí)體中混凝土強(qiáng)度的檢驗(yàn)[J].混凝土，2006(3):111-112.

[2] 王有宗，劉立新，王仁義.混凝土幾種抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系[J].鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版)，2002(1):10-11.

[3] 李京一，葛家琪，徐克利.對(duì)混凝土強(qiáng)度實(shí)行“三控制”[A].首屆全國混凝土標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范研討會(huì)會(huì)議論文[C].2005.

[4] 戴鎮(zhèn)潮.混凝土驗(yàn)收強(qiáng)度和配制強(qiáng)度的確定方法[A].首屆全國混凝土標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范研討會(huì)會(huì)議論文[C].2005.

[5] F.S梅里特.工程技術(shù)常用數(shù)學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社，1978.

[6] GBJ 50010-2002，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[7] JGJ 55-2002，普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程[S].

[8] GB/T 50107-2010，混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[S].