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混凝土试件的抗压强度评定是反映单位工程主体结构质量的重要依据，是评定混凝土强度等级的重要技术指标，一旦不合格其处理代价是相当大的，会造成巨大的经济损失。并且混凝土硬化很慢，一旦发现强度不合格，为时已晚。因此既要重视混凝土试件的制作与养护，也要重视混凝土试件的留置组数和强度评定。但是实际的施工现场中由于技术人员的质量意识淡薄或技术水平有限等各种因素的影响，常常在混凝土试件制作成型、养护、留置组数、强度评定方面存在有与规范不符的现象，直接影响到单位工程质量的综合评定。因此，就施工现场混凝土试件存在的几个问题谈一些看法。 1施工现场混凝土试件的制作成型问题 1.1取样 《普通混凝土拌和物性能试验方法标准》GB/T50080规定：“同一组混凝土拌和物的取样应从同一盘混凝土或同一车混凝土中取样。混凝土拌和物的取样应具有代表性，宜采用多次采样的方法。一般在同一盘混凝土或同一车混凝土中约1/4处、1/2处和3/4处之间分别取样，从第一次取样到最后一次取样不宜超过15min，然后人工搅拌均匀”。 实际施工现场取样人员不了解取样方法及标准，未按操作要求去做，取样时随意性很大，只图方便制作、养护，不按骨料的粒径选取试模，取样时直接把混凝土原料装入混凝土试模，甚至随意加大水泥用量或添加大石子，造成试件的强度值离散性增大，使试件不具有代表性，直接影响了评判结果，给混凝土结构留下质量隐患。 《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081要求取到的混凝土拌和物应至少用铁锨再来回拌和3次，以确保混凝土拌和物的匀质性。而施工现场取样人员如果不严格按照规范要求去做，则得到的混凝土的匀质性差，将直接影响到混凝土强度评定的合格与否。 1.2试件尺寸 根据《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081—2002要求试件的尺寸应根据混凝土中骨料的最大粒径按表1选取。  1.3试件成型 《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081规定：“根据混凝土拌和物的稠度确定混凝土成型方法，坍落度不大于70mm的混凝土宜用振动振实；大于70mm的宜用捣棒人工捣实；检验现浇混凝土或预制构件的混凝土，试件成型方法宜与实际采用的方法相同”。同时规定了3种混凝土成型方法：用振动台振实制作试件；用人工插捣制作试件；用插入式振捣棒振实制作试件。 施工现场现浇混凝土实际振捣一般采用插入式振捣棒振实，因此此时混凝土试件制作方法也应采用插入式振捣棒振实制作。但施工现场经常采用的是人工插捣方法，人工插捣如操作不当容易存在振捣次数无序，振捣方向无序的问题。也有制作了简易振动台的，但由于规范中特别强调振动台振动时要把试模固定在振动台上，不允许跳动，而实际施工现场制作时达不到规范要求，因此施工现场不宜采用。 《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081规定两种试件制作方法具体如下：一是用人工插捣制作试件应按下述方法进行：混凝土拌和物应分两层装入模内，每层的装料厚度大致相等；插捣用的钢制捣棒应为：长600mm，直径16mm，端部磨圆。插捣应按螺旋方向从边缘向中心均匀进行。在插捣底层混凝土时，捣棒应达到试模底部；插捣上层时，捣棒应贯穿上层插入下层20mm～30mm；插捣时捣棒应保持垂直，不得倾斜。然后应用抹刀沿试模内壁插拔数次；每层插捣次数按在10000mm2截面积内不得少于12次；插捣后应用橡皮锤轻轻敲击试模四周，直至插捣棒留下的空洞消失为止。 二是用插入式振捣棒振实制作试件应按下述方法进行：将混凝土拌和物一次装入试模，装料时应用抹刀沿各试模壁插捣，并使混凝土拌和物高出试模口；宜用直径为25mm的插入式振捣棒，插入试模振捣时，振捣棒距试模底板10mm～20mm且不得触及试模底板，振动应持续到表面出浆为止，且应避免过振，以防止混凝土离析；一般振捣时间为20s。振捣棒拔出时要缓慢，拔出后不得留有孔洞。施工现场应严格按照规范规定的上述两种方法制作混凝土试件，保证混凝土试件成型的正确，保证混凝土试件的代表性。同样要注意试件制作好后应刮除试模上口多余的混凝土，待混凝土临近初凝时，用抹刀抹平，避免混凝土沉缩后，混凝土表面低于试模而引起的试验误差。 2施工现场混凝土试件的养护问题 2.1只留置一种条件的养护试件 施工现场存在混凝土试件养护条件单一的问题，或者只有标准条件养护，或者只有同条件养护，所以不能正确地判定混凝土的合格性、结构实体混凝土的强度、施工过程的混凝土强度。这都是与现行规范不相符的。 2.2混凝土试件成型后不及时进行养护 试件成型后应立即用不透水的薄膜覆盖表面，以防水分蒸发。尤其在干燥天气，高强混凝土试件制作后没有立即覆盖而失水，会影响试件的早期1d，3d甚至28d强度。而施工现场试件制作成型后，大部分是待到拆模后才进行养护，这样直接影响到混凝土试件的强度，给后期的混凝土评定留下隐患。 2.3施工现场不设置标准养护措施 施工现场常常不设置标准养护室，只是把混凝土试件放在静水池中养护，这样会造成强度损失。 施工现场设置标准养护室比较困难，但可按《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081规定在温度为20℃±2℃的不流动的Ca（OH）2饱和溶液中养护。这是因为水泥石中存在Ca（OH）2是水泥水化和维持水泥石稳定的重要前提，如果养护水不是Ca（OH）2饱和溶液，那么混凝土中的Ca（OH）2就会溶出，就会影响水泥的水化进程从而影响混凝土的强度。 2.4同条件试件不与构件同样养护 在施工现场同条件试件不与构件同条件养护，而是随意放置或标准养护，从而失去了同条件养护试件检验结构实体强度的意义。《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081规定：“同条件养护试件的拆模时间可与实际构件的拆模时间相同，拆模后，试件仍需保持同条件养护”。 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204规定：“对混凝土强度的检验，应以在混凝土浇筑地点制备并与结构实体同条件养护的试件强度为依据”。因此只有保证同条件试件与构件采取同样的养护方法，才能保证结构实体检验的要求。 3施工现场混凝土试件的留置组数问题 3.1检验批的试件留置组数不足 施工现场的混凝土试件的留置组数与检验批的划分有直接关系。每个检验批都应有保证其各种要求的试件组数，包括：标准养护、同条件养护（600℃·d）、拆模检测，冬期施工还应包括冬施临界强度检测、冬期施工结束转28d标养试件等。如果没有留足试件，就不得不采用其他检测方法来评定混凝土的强度，将会付出很大的经济代价。 3.2留置组数与混凝土强度评定 我们知道使用统计方法评定强度的基本条件是有足够的抽样数量，否则无法计算标准差，也无法评定强度，即使有少数数据计算，其误差也是相当大的。错判概率与抽样数量有直接关系，抽样数量越少则错判概率越大，因而可以说错判是因抽样数量过少造成的。但由于混凝土是计量一次抽检，即使产生错判也难以查证，因此为防止发生错判，为正确评定强度，必须保证有足够的抽样数量，即必须留置足够数量的试件。抽样数量过少的原因是在抽样过程中就未考虑用统计法评定强度，因此，坚持用统计法评定强度是解决问题的根本措施。在实际施工前就应该按照规范规定的取样组数和评定混凝土强度所选用的方法确定出试件取样计划，并且可在每次取样时除按计划取样外，可多留置1～2组备用试件。 同样当浇筑的混凝土量较小时，每种养护条件不能只留置一组试件，而每种养护条件应抽不少于3组（非统计方法）或不少于10组（统计方法）。 4施工现场混凝土的强度评定问题 根据《混凝土强度检验评定标准》GBJ107的规定：混凝土强度应分批进行检验评定。一个验收批的混凝土应由强度等级相同、龄期相同以及生产工艺条件和配合比基本相同的混凝土组成。对施工现场的现浇混凝土，应按单位工程的验收项目划分验收批，每个验收项目应按照现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300确定。 4.1单组混凝土试件强度值确定 根据《混凝土强度检验评定标准》GBJ107的规定：单组混凝土试件强度值的确定应符合下列规定：3个试件测值的算术平均值作为该组试件的强度值；3个测值中的最大值或最小值中如有一个与中间值的差值超过中间值的15%时，则把最大值及最小值一并舍除，取中间值作为该组试件的抗压强度值；如最大值和最小值与中间值的差均超过中间值的15%，则该组试件的试验结果无效。 实例一：某住宅楼浇筑圈梁混凝土，设计强度等级为C20，施工时由非专业人员制作了一组试件，其单块抗压强度值分别为24.6MPa，29.2MPa，20.4MPa，单从数值看，该组试件的3个强度值均满足设计要求，但实际上该组试件的试压结果是无效的，不能作为圈梁混凝土强度评定的依据。这是因为试件的最大值29.2MPa，与中间值24.6MPa的差值为18.7%，最小值20.4MPa，与中间值24.6MPa的差值为17.1%，二者与中间值24.6MPa的差值均超过了中间值的15%，故试验结果无效。 4.2混凝土强度统计法评定 一批混凝土试件，虽然单组的强度值均满足强度标准值，但组与组之间的强度值离散性较大，按照规范规定用统计方法评定时，该批试件为不合格。 实例二：某办公楼工程，共有设计强度等级为C25的混凝土试件15组需要进行合格判定，其强度评定值分别为：37.2MPa，37.8MPa，27.2MPa，37.4MPa，25.5MPa，36.4MPa，25.8MPa，25.1MPa，26.1MPa，36.4MPa，25.7MPa，36.9MPa，37.8MPa，25.4MPa，26.3MPa。从试验结果看，该批试件的强度值均达到了设计强度要求，但按评定标准对该批试件进行合格判定时，其结果却不符合合格的判定条件，该批混凝土试件被评为不合格。因n=15，可按统计方法评定，查GBJ107表4.1.3得λ1=1.65，λ2=0.85，通过计算得知混凝土的标准差Sfcu=6.0MPa，平均值mfcu=31.1MPa，代入公式mfcu≥λ1Sfcu+0.9fcu，k，fcu，min≥λ2fcu，k。得到的结果是：mfcu=31.1MPa，λ1Sfcu+0.9fcu，k=1.65×6.0+0.9×25=32.4MPa，平均值不等式不成立。fcu，min=25.1MPa，λ2fcu，k=0.85×25=21.3MPa，最小值不等式成立。这样说明该批混凝土不合格，工程不能验收。 4.3混凝土强度非统计法评定 施工现场存在混凝土试件留置数量少的问题。少于10组混凝土试件时，应采用非统计方法评定，必须同时满足mfcu≥1.15fcu，k和fcu，min≥0.95fcu，k两个公式。因此，少于10组试件时，不要以为每组强度值达到100%就行了，因为稍有不慎就会造成混凝土强度平均值达不到1.15倍标准值，本批混凝土强度就会不合格。 实例三：某住宅楼基础连系梁设计强度等级C30，现有6组试件需要进行合格判定，其强度评定值分别为：36.1MPa，31.2MPa，33.1MPa，MPa，最小值不等式fcu，min≥0.95fcu，k成立；mfcu=33.1MPa，1.15fcu，k=1.15×30=34.5MPa，平均值不等式mfcu≥1.15fcu，k不成立。说明该批混凝土不合格。 以上实例都说明混凝土强度评定的重要，因此施工现场的技术员、试验员在做好前三项工作的同时，还要对抗压强度进行随工程施工进度的统计，发现离散性大或抗压强度偏低等问题，就应及时查明原因，防止出现不合格工程。 混凝土分项工程对结构的影响极大，因此，正确检验评定混凝土强度至关重要。我们在工程施工中，无论是混凝土试件的制作、养护，混凝土试件留置组数的确定，还是混凝土强度的评定，都要严格遵守现行规范的规定，才能保证工程质量。 |
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