馬移軍（山東省水利科學(xué)研究院，山東濟(jì)南250014）

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水工混凝土施工質(zhì)量評(píng)定與驗(yàn)收的規(guī)范對(duì)比

馬移軍
（山東省水利科學(xué)研究院，山東濟(jì)南250014）

【摘要】本文根據(jù)現(xiàn)行的相關(guān)八部規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，從工程質(zhì)量評(píng)定與驗(yàn)收的方法上進(jìn)行詳細(xì)對(duì)比，對(duì)水利工程施工、監(jiān)理、檢測(cè)等有相應(yīng)的參考價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】水工混凝土；質(zhì)量評(píng)定；規(guī)范差異

混凝土是土木工程施工中最重要的建筑材料之一，其應(yīng)用與發(fā)展過(guò)程中，也是人類對(duì)自然資源的開(kāi)發(fā)、轉(zhuǎn)移、消耗與報(bào)廢的一個(gè)循環(huán)，大量的資源和能源消耗以及對(duì)環(huán)境的污染，直接威脅著人類的生態(tài)環(huán)境，而如何高效地利用有限的資源，減少對(duì)環(huán)境的污染是工程技術(shù)人員的一大重要課題。而混凝土在“十二五”期間的商品消耗量為6.03～15.54億m3，對(duì)如此巨大的混凝土產(chǎn)量，怎樣對(duì)其評(píng)定與驗(yàn)收，是一個(gè)必須解決和重視的首要問(wèn)題。而在綜合性的水利工程中往往也同時(shí)包括水工混凝土、房建、交通等行業(yè)所用的混凝土，對(duì)混凝土強(qiáng)度的評(píng)定與驗(yàn)收有各種評(píng)定辦法，故不應(yīng)采用單一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)定，以確保工程施工混凝土的合格性。但因在具體的實(shí)施工程中有混用或錯(cuò)用的可能性，必須引起足夠的重視?，F(xiàn)就目前所用到的國(guó)標(biāo)、行規(guī)對(duì)此問(wèn)題加以闡述。

1　混凝土的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有：《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50107-2010。水利部規(guī)范有：《水利水電工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)與評(píng)定規(guī)程》SL176-2007；《水閘施工規(guī)范》SL27-2014；《水工混凝土施工規(guī)范》SL677-2014。電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有：《水工混凝土施工規(guī)范》DL/T5144-2015；《水工碾壓混凝土施工規(guī)范》DL/T5112-2009；《水電水利工程錨噴支護(hù)施工規(guī)范》DL/T5181-2003；《水工建筑物抗沖磨防空蝕混凝土技術(shù)規(guī)范》DL/T5207-2005。

以上標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)程中的符號(hào)代表統(tǒng)一表述如下（參照GB/T50107-2010及SL176-2007）。

檢驗(yàn)批：由符合規(guī)定條件的混凝土組成，用于合格性評(píng)定的混凝土總體。

mfcu為同一檢驗(yàn)批混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的平均值，N/mm2，精確到0.1 N/mm2；fcu，k為混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，N/mm2，精確到0.1 N/mm2；fcu，min為同一檢驗(yàn)批混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的最小值，N/mm2；Sfcu為標(biāo)準(zhǔn)差未知評(píng)定方法中，同一檢驗(yàn)批混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差；σ0為標(biāo)準(zhǔn)差已知評(píng)定方法中，檢驗(yàn)批混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差；λ1，λ2，λ3，λ4為合格評(píng)定系數(shù)；fcu，i為第i組混凝土試件的立方體抗壓強(qiáng)度代表值；n為樣本容量（前一檢驗(yàn)期內(nèi)的樣本容量，在該期間內(nèi)樣本容量不應(yīng)小于45）。

2　國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定方法

1）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mfcu≥fcu，k+0.7σ0；fcu，min≥fcu，k-0.7σ0的規(guī)定。

檢驗(yàn)批混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)按下式計(jì)算：

當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不高于C20時(shí)，其強(qiáng)度的最小值尚應(yīng)滿足fcu，min≥0.85fcu，k要求。

當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于C20時(shí)，其強(qiáng)度的最小值尚應(yīng)滿足fcu，min≥0.9fcu，k要求。

當(dāng)檢驗(yàn)批混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差σ0計(jì)算值小于2.0 N/mm2時(shí)，應(yīng)取2.5 N/mm2。

2）當(dāng)樣本容量不少于10組時(shí)，其強(qiáng)度應(yīng)同時(shí)滿足mfcu≥fcu，k+λ1·Sfcu；fcu，min≥λ2·fcu，k要求。

同一檢驗(yàn)批混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)按下式計(jì)算：

當(dāng)檢驗(yàn)批混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差Sfcu計(jì)算值小于2.5 N/mm2時(shí)，應(yīng)取2.5 N/mm2?；炷翉?qiáng)度的合格判定系數(shù)如表1。

表1　混凝土強(qiáng)度的合格判定系數(shù)

3）非統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定，當(dāng)用于評(píng)定的樣本容量小于10組時(shí)，應(yīng)采用非統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定混凝土強(qiáng)度，按非統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定混凝土強(qiáng)度時(shí)，其強(qiáng)度應(yīng)同時(shí)符合mfcu≥λ3·fcu，k；fcu，min≥λ4·fcu，k的規(guī)定。

表2　混凝土強(qiáng)度的非統(tǒng)計(jì)法合格評(píng)定系數(shù)

對(duì)評(píng)定為不合格的混凝土，可按國(guó)家現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理。

3　水利部規(guī)范評(píng)定方法

水利部規(guī)程SL76-2007評(píng)定辦法與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)差別較大，分為普通混凝土、噴射混凝土和砌筑類混凝土三種類型。

3.1水工混凝土（按試件組數(shù)分3種情況）

1）樣本容量n≥30時(shí)（混凝土試件可評(píng)為優(yōu)良和合格），見(jiàn)表3。

表3　混凝土試塊28 d抗壓強(qiáng)度質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

2）同一標(biāo)號(hào)（或強(qiáng)度等級(jí)）混凝土試件28 d齡期抗壓強(qiáng)度的組數(shù)5≤n＜30時(shí)，混凝土試塊強(qiáng)度應(yīng)同時(shí)滿足mfcu-0.7σ＞fcu，k；mfcu-1.6σ≥0.83fcu，k（當(dāng)fcu，k≥20 MPa）；或≥0.80fcu，k（當(dāng)fcu，k＜20 MPa）要求（n＜30時(shí)混凝土試件只能評(píng)定為合格）。

n組試件強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差σ計(jì)算公式如下：

當(dāng)統(tǒng)計(jì)得到的σ＜2.0（或1.5）MPa時(shí)，應(yīng)取σ＝2.0 MPa（fcu，k≥20 MPa）；σ＝1.5 MPa（fcu，k＜20 MPa）。

3）同一標(biāo)號(hào)（或強(qiáng)度等級(jí)）混凝土試塊28 d齡期抗壓強(qiáng)度的組數(shù)5＞n≥2時(shí)，混凝土試塊強(qiáng)度應(yīng)同時(shí)滿足mfcu≥1.15fcu，k；fcu，min≥0.95fcu，k要求（等同于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)n＜10的情況）。

4）同一標(biāo)號(hào)（或強(qiáng)度等級(jí)）混凝土試塊28 d齡期抗壓強(qiáng)度的組數(shù)只有一組時(shí)，混凝土試塊強(qiáng)度應(yīng)滿足mfcu≥1.15fcu，k要求。

3.2噴射混凝土（分2種情況）

噴射混凝土抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定規(guī)范與國(guó)標(biāo)基本相同。

其中k1、k2為合格判定系數(shù)，按表4根據(jù)同批試件組數(shù)取值。

表4　噴射混凝土抗壓強(qiáng)度合格判定系數(shù)

3.3砂漿與砌筑用混凝土

1）同一標(biāo)號(hào)（或強(qiáng)度等級(jí)）試塊組數(shù)n≥30時(shí)，28 d齡期的試塊抗壓強(qiáng)度應(yīng)同時(shí)滿足以下標(biāo)準(zhǔn)：強(qiáng)度保證率≥80%；任意一組試塊強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%；當(dāng)fck＜20.0 MPa，Cv≤0.22；當(dāng)fck≥20.0 MPa，Cv＜0.18。

3.4《水閘施工規(guī)范》SL27-2014

該規(guī)范繼承了SL176-2007的評(píng)定規(guī)程。當(dāng)n≥30、5≤n＜30、2≤n＜5時(shí)，以及只有一組時(shí)，延續(xù)引用了SL176-2007的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，驗(yàn)收混凝土抗壓強(qiáng)度平均值合格要求，但最后只有一組檢驗(yàn)試塊時(shí)沒(méi)有提出對(duì)最小強(qiáng)度合格的要求。

3.5《水工混凝土施工規(guī)范》SL677-2014

該規(guī)范規(guī)定了混凝土的檢驗(yàn)評(píng)定應(yīng)以設(shè)計(jì)齡期抗壓強(qiáng)度為準(zhǔn)，當(dāng)不足30組時(shí)可適當(dāng)延長(zhǎng)統(tǒng)計(jì)時(shí)段。其評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)及強(qiáng)度保證率的計(jì)算同SL176-2007規(guī)程。但提出了混凝土設(shè)計(jì)齡期抗凍檢驗(yàn)的合格率，素混凝土不應(yīng)低于80%，鋼筋混凝土不應(yīng)低于90%，抗?jié)B檢驗(yàn)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。另混凝土生產(chǎn)質(zhì)量水平應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)試件28 d齡期抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)表示的概念（見(jiàn)表5）。

表5　混凝土生產(chǎn)質(zhì)量水平

當(dāng)試件的檢測(cè)結(jié)果未能滿足合格標(biāo)準(zhǔn)要求或?qū)炷猎嚰?qiáng)度的代表性懷疑時(shí)，可從結(jié)構(gòu)物中鉆取混凝土芯樣試件或采取無(wú)損檢驗(yàn)方法，按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對(duì)結(jié)構(gòu)物的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)；如仍不符合要求，應(yīng)對(duì)已建成的結(jié)構(gòu)物，按實(shí)際條件驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的安全度，采取必要的補(bǔ)救措施或其他處理措施。另對(duì)已建成的結(jié)構(gòu)物，應(yīng)進(jìn)行鉆孔取芯或壓水試驗(yàn)，根據(jù)工程施工的具體情況確定。對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物應(yīng)以無(wú)損檢測(cè)為主，必要時(shí)采取鉆孔法檢測(cè)混凝土。

4　電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定方法

1）《水工混凝土施工規(guī)范》DL/5144-2015。

（1）檢驗(yàn)批混凝土設(shè)計(jì)齡期抗壓強(qiáng)度平均值與最小值應(yīng)同時(shí)滿足mfcu≥fcu，k+0.2tσ0；fcu，min≥0.85fcu，k（≤C20）；fcu，min≥0.90fcu，k（＞C20）要求（對(duì)壩體而言）。其中t為概率度系數(shù)；σ0同前述。

（2）對(duì)水工結(jié)構(gòu)混凝土（不含大壩混凝土）檢驗(yàn)批混凝土抗壓強(qiáng)度平均值、最小值和強(qiáng)度保證率應(yīng)符合下列規(guī)定：①當(dāng)n≥30時(shí)，mfcu≥fcu，k+ 0.4σ0，當(dāng)30＜n≤10時(shí)，mfcu≥fcu，k+k1σ0；②最低抗壓強(qiáng)度同上最低抗壓強(qiáng)度的要求，評(píng)定系數(shù)見(jiàn)表6。

表6　混凝土強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)法合格評(píng)定系數(shù)

2）《水工碾壓混凝土施工規(guī)范》（DL/T5112-2009）。驗(yàn)收批混凝土設(shè)計(jì)齡期抗壓強(qiáng)度平均值與最小值應(yīng)同時(shí)滿足mfcu≥fcu，k+ktσ0；fcu，min≥0.75fcu，k（≤C9020）；fcu，min≥0.80fcu，k（＞C9020）要求。

其中k為合格判定系數(shù)，根據(jù)驗(yàn)收批統(tǒng)計(jì)組數(shù)，參照表7取值；t為概率度系數(shù)；σ0同前，其最小強(qiáng)度合格評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)有所降低。本規(guī)范的特點(diǎn)是以長(zhǎng)齡期90 d為設(shè)計(jì)齡期進(jìn)行評(píng)定。

表7　合格判定系數(shù)k值表

3）《水工建筑物抗沖磨防空蝕混凝土技術(shù)規(guī)范》（DL/T5207-2005）。驗(yàn)收批混凝土設(shè)計(jì)齡期抗壓強(qiáng)度平均值與最小值應(yīng)同時(shí)滿足mfcu，k≥fcu，k+ 0.74σ0；fcu，min≥0.90fcu，k要求。驗(yàn)收批混凝土抗壓強(qiáng)度平均值合格要求mfcu，k≥fcu，k+0.74σ0，與國(guó)家GB/ T50107-2010、水利部SL176-2007基本相同，但略高，其最小值強(qiáng)度合格要求fcu，min≥0.90fcu，k與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T50107-2010相同，比SL176-2007規(guī)程低。

4）《水電水利工程錨噴支護(hù)施工規(guī)范》（DL/ T5181-2003）。對(duì)噴射混凝土抗壓強(qiáng)度合格評(píng)定規(guī)定如下：

（1）永久支護(hù)工程的合格條件（n＞10組）為：mfcu，k≥0.9fcu，k+k1σ0；fcu，min≥k2fcu，k。

（2）臨時(shí)支護(hù)工程的合格條件（n＞10組）為：mfcu，k≥fcu，k；fcu，min≥0.85fcu，k。

（3）同批組數(shù)n＜10的合格條件為：mfcu，k≥1.15fcu，k；fcu，min≥0.95fcu，k。

其中k1，k2為合格判定系數(shù)，按表4根據(jù)同批試件組數(shù)取值。檢驗(yàn)批混凝土抗壓強(qiáng)度平均值合格要求（fcu，k≥0.9fcu，k+k1σ0）與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/ T50107-2010基本相同，與水利部規(guī)范SL176-2007相對(duì)應(yīng)是重要工程、一般工程以及n＜10時(shí)的評(píng)判條件。

5　實(shí)例比較

以上介紹的8部現(xiàn)行規(guī)范混凝土抗壓強(qiáng)度合格評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)有較大的差別?，F(xiàn)以C25強(qiáng)度保證率95%，抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差4.0 MPa，檢驗(yàn)批組數(shù)以25組為例。按以上各規(guī)范要求的平均抗壓強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表8。

由表8可見(jiàn)：DL/T5181-2003規(guī)范要求的檢驗(yàn)批平均抗壓強(qiáng)度28.9 MPa為最大；DL/T5112-2009規(guī)范（碾壓混凝土規(guī)范）要求的驗(yàn)收批平均抗壓強(qiáng)度26.52 MPa最小，兩者相差2.38 MPa。

在25組的情況下，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T50107-2010其最小值21.25 MPa是可以接受的，水利部現(xiàn)行3部標(biāo)準(zhǔn)其實(shí)質(zhì)是一樣的，在2個(gè)條件中，取大值為接收條件。電力行業(yè)規(guī)范以《水電水利錨噴支護(hù)施工規(guī)范》DL/T5181-2003為最嚴(yán)要求。在《水工碾壓混凝土施工規(guī)范》DL/T5112-2009中，最小值20.0 MPa是可以接受的。

表8　各種規(guī)范檢驗(yàn)批混凝土抗壓強(qiáng)度合格要求計(jì)算結(jié)果

6　結(jié)論

通過(guò)對(duì)以上8部現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的分析對(duì)比，可得出如下結(jié)論：

1）當(dāng)同一批混凝土試塊較多時(shí)，不少于10組，并非要求每一組的強(qiáng)度檢測(cè)值都達(dá)到設(shè)計(jì)值，因規(guī)范中不同情況下，可以接收的混凝土試塊檢測(cè)值為80%，也是合格的。只要該批統(tǒng)計(jì)結(jié)果合格即可。

2）當(dāng)混凝土試塊組數(shù)預(yù)留較少（小于10組）時(shí)，不是每一組試塊的檢測(cè)值都剛好達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)就認(rèn)為該批是合格的，只有小于標(biāo)準(zhǔn)值的1.15倍才認(rèn)為該批是合格的。故施工中應(yīng)盡量多地留置檢測(cè)試樣，以減少用非統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行評(píng)定。

3）在工程的具體實(shí)施過(guò)程中，用哪一個(gè)規(guī)范進(jìn)行評(píng)定結(jié)果差別較大。通過(guò)分析比較可知，在工程開(kāi)工前，針對(duì)不同工程要有不同的施工技術(shù)方案，經(jīng)過(guò)工程項(xiàng)目監(jiān)理部審批，約定好用哪一個(gè)規(guī)范進(jìn)行工程的質(zhì)量評(píng)定是十分必要的。

4）通過(guò)對(duì)各規(guī)范的評(píng)述可見(jiàn)，對(duì)混凝土的分部工程或單位工程，只有當(dāng)檢測(cè)組數(shù)足夠大時(shí)（n＞30），才能進(jìn)行優(yōu)良等級(jí)的評(píng)定，否則只能是按合格等級(jí)評(píng)定。

5）在對(duì)工程留置試塊的過(guò)程中，一定要保證外部條件的可重現(xiàn)性，以減少混凝土試塊檢測(cè)值的變化，避免造成數(shù)據(jù)的離散性偏大。故雖然每組試塊都均大于設(shè)計(jì)值，也可能被評(píng)定為不合格。

6）在對(duì)待工程檢驗(yàn)批評(píng)定不合格處理方面要慎重處理。

（責(zé)任編輯趙其芬）

【中圖分類號(hào)】TV5

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B

【文章編號(hào)】1009-6159（2016）-03-0001-04

收稿日期：2016-02-10

作者簡(jiǎn)介：馬移軍（1964—），男，研究員