孟 揚(yáng)，馬 捷，張樂群

（國(guó)家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，北京 100013）

0 引言

工程結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度評(píng)定是在工程現(xiàn)場(chǎng)采用諸如回彈法、鉆芯法、超聲回彈綜合法等技術(shù)手段推定結(jié)構(gòu)實(shí)體中混凝土在受檢齡期下相當(dāng)于立方體試塊且具有 95 % 保證率的抗壓強(qiáng)度值。就混凝土結(jié)構(gòu)而言，施工過程中的質(zhì)量控制、竣工后的質(zhì)量驗(yàn)收、服役期間的性能鑒定等，都離不開工程結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度評(píng)定，通過其獲得的檢測(cè)數(shù)據(jù)和檢驗(yàn)結(jié)論是工程質(zhì)量驗(yàn)收和結(jié)構(gòu)性能鑒定的關(guān)鍵依據(jù)之一。

目前，國(guó)內(nèi)從事工程結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度評(píng)定的機(jī)構(gòu)數(shù)量較多，其中僅獲得 CNAS 認(rèn)可的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)數(shù)量就過百家。而各機(jī)構(gòu)間的規(guī)模和性質(zhì)不盡相同，不同機(jī)構(gòu)的管理水平與檢驗(yàn)人員的技術(shù)能力參差不齊，同時(shí)對(duì)于如何評(píng)價(jià)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)在工程結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度評(píng)定的能力和水平方面也缺乏有效的方法［1］。

能力驗(yàn)證是國(guó)際通行的利用實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)評(píng)價(jià)參加者能力的一種技術(shù)活動(dòng)。通過此種方式對(duì)“工程結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度評(píng)定”從業(yè)機(jī)構(gòu)的技術(shù)能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，不僅有利于了解行業(yè)整體水平、識(shí)別不同機(jī)構(gòu)間的技術(shù)差異，而且有助于確保工程結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度評(píng)定結(jié)果的科學(xué)性和有效性。

作為現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)僅有的一家可開展建工領(lǐng)域檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)能力驗(yàn)證活動(dòng)的單位，國(guó)家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（以下簡(jiǎn)稱“國(guó)檢中心”）自 2015 年起至今，已連續(xù)多年依據(jù) GB/T 50344-2004《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》［2］或 GB/T 50784-2013《混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》［3］在全國(guó)范圍內(nèi)組織實(shí)施“工程結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度評(píng)定”能力驗(yàn)證計(jì)劃（以下簡(jiǎn)稱“能力驗(yàn)證計(jì)劃”），累計(jì)參加機(jī)構(gòu)數(shù)量近 300 家次。下面，通過這幾年積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)梳理、歸納后淺析工程結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度評(píng)定的若干技術(shù)問題。

1 工程結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度評(píng)定能力驗(yàn)證計(jì)劃簡(jiǎn)介

1.1 術(shù)語定義

能力驗(yàn)證計(jì)劃是在檢測(cè)、測(cè)量、校準(zhǔn)或檢驗(yàn)的某個(gè)特定領(lǐng)域，設(shè)計(jì)和運(yùn)作的一輪或多輪次能力驗(yàn)證，其涉及能力驗(yàn)證物品、參加者、提供者、能力評(píng)定等要素。能力驗(yàn)證物品是用于能力驗(yàn)證的樣品、產(chǎn)品、人工制品、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)/標(biāo)準(zhǔn)樣品、設(shè)備部件、測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)組或其他信息；參加者是接受能力驗(yàn)證物品并提交結(jié)果以供能力驗(yàn)證提供者評(píng)價(jià)的實(shí)驗(yàn)室、組織或個(gè)人；提供者是對(duì)能力驗(yàn)證計(jì)劃建立和運(yùn)作中的所有任務(wù)承擔(dān)責(zé)任的組織；能力評(píng)定是提供者通過參加者返回的結(jié)果評(píng)定其技術(shù)能力。具體到工程結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度評(píng)定能力驗(yàn)證計(jì)劃，能力驗(yàn)證物品是載有關(guān)于工程背景信息和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)的文件樣品；參加者是建工領(lǐng)域的相關(guān)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)，提供者是國(guó)檢中心。

1.2 方案設(shè)計(jì)

工程結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度評(píng)定能力驗(yàn)證計(jì)劃采用非實(shí)物樣品檢驗(yàn)的方式，即提供者分發(fā)給參加者文件樣品，并要求其針對(duì)該文件樣品，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和能力驗(yàn)證作業(yè)指導(dǎo)書的要求，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)以報(bào)告的形式返回檢驗(yàn)結(jié)果。此外，多輪次的工程結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度評(píng)定能力驗(yàn)證計(jì)劃在設(shè)計(jì)難度方面大致相同。

上述文件樣品涉及的題材來源于真實(shí)的工程案例，但工程名稱、地點(diǎn)等具體信息經(jīng)過必要的處理。其中，所選取的工程案例是工程結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度評(píng)定常見情況，檢驗(yàn)對(duì)象包括框架梁構(gòu)件、框架柱構(gòu)件等，具有一定的代表性。

1.3 能力評(píng)價(jià)

針對(duì)參加者返回的檢驗(yàn)報(bào)告，提供者采用專家公議的技術(shù)，組織行業(yè)權(quán)威專家以“背對(duì)背”的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)打分，最后取各專家所給分?jǐn)?shù)的平均值作為該參加者的評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)，并給出其主要技術(shù)問題，從而確定其技術(shù)能力。

2 技術(shù)分析

目前，GB/T 50344-2004《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》和 GB/T 50784-2013《混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》為行業(yè)內(nèi)實(shí)施工程結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度評(píng)定最主要的、應(yīng)用最廣泛的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。同時(shí)，二者在工程結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度評(píng)定方面的專業(yè)技術(shù)內(nèi)容基本互通。因此，上述兩本標(biāo)準(zhǔn)相繼作為多輪次工程結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度評(píng)定能力驗(yàn)證計(jì)劃所依據(jù)的技術(shù)文件。表 1 依次羅列出近 4 年工程結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度評(píng)定能力驗(yàn)證計(jì)劃的關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容，包括：工程背景、考核點(diǎn)以及所依據(jù)的技術(shù)文件。

表1 工程結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度評(píng)定能力驗(yàn)證計(jì)劃關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容匯總

從各參加者返回的檢驗(yàn)報(bào)告可以看出，絕大部分檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)所使用的評(píng)定方法正確、評(píng)定過程清晰、評(píng)定結(jié)果科學(xué)、有效，但是部分檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)在檢測(cè)批的劃定、芯樣強(qiáng)度異常值的判別和處理、檢測(cè)批推定區(qū)間的確定，以及抽樣方法、計(jì)量抽樣檢驗(yàn)法、總體修正量法的理解和使用等方面還存在一定不足。對(duì)此，本文主要分析檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)基于計(jì)量抽樣檢測(cè)批在對(duì)工程結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度評(píng)定中所存在的若干技術(shù)問題，并給出相關(guān)建議。

2.1 檢測(cè)批劃定

工程結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度評(píng)定經(jīng)常采用的是批量檢測(cè)，即通過樣本數(shù)據(jù)評(píng)估檢測(cè)批總體質(zhì)量狀況。而實(shí)現(xiàn)批量檢測(cè)的前提是正確劃分檢驗(yàn)批，才能使同一檢驗(yàn)批中受檢參數(shù)的實(shí)際值是相近的。如不能正確劃分檢驗(yàn)批，則將導(dǎo)致推定結(jié)果沒有代表性。對(duì)于同一檢測(cè)批的混凝土構(gòu)件，除檢測(cè)項(xiàng)目相同、質(zhì)量要求和生產(chǎn)工藝等基本相同、環(huán)境條件或損傷程度相近外，還需關(guān)注構(gòu)件屬性是否相同，比如：根據(jù)受力特點(diǎn)所決定的是否同屬水平類構(gòu)件或豎向類構(gòu)件。

以 2017 年能力驗(yàn)證計(jì)劃為例，文件樣品給出：某工程為一棟地下 1 層、地上 4 層的鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)建筑物，結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用泵送混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑成型。同時(shí)，提供者要求參加者需對(duì)該工程存在混凝土立方體試塊標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù) 28 天后抗壓強(qiáng)度不合格現(xiàn)象的 2 層 1～7 軸范圍內(nèi)的 28 個(gè)框架柱和 28 個(gè)框架梁進(jìn)行檢測(cè)批混凝土強(qiáng)度評(píng)定。對(duì)此，由于構(gòu)件受力特點(diǎn)不同，所以應(yīng)對(duì)框架柱和框架梁分別進(jìn)行檢測(cè)批混凝土強(qiáng)度評(píng)定，而不是合二為一。

2.2 抽樣方法

工程結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度評(píng)定是服務(wù)于工程質(zhì)量驗(yàn)收和結(jié)構(gòu)性能鑒定，因此為了保證檢測(cè)結(jié)果的有效性和檢驗(yàn)結(jié)論的可靠性，應(yīng)運(yùn)用概率統(tǒng)計(jì)理論進(jìn)行抽樣檢測(cè)。抽樣的方法主要有三種：隨機(jī)抽樣、約定抽樣以及分層抽樣。其中，隨機(jī)抽樣為使檢測(cè)批中每個(gè)個(gè)體具有相同被抽檢概率的抽樣方法，其用于通過樣本數(shù)據(jù)評(píng)估檢驗(yàn)批總體質(zhì)量狀況，不受任何人的意志干擾；約定抽樣為由委托方指定且不滿足隨機(jī)抽樣原則的樣本抽取方法，比如：建設(shè)單位對(duì)某工程 2 層 8-B-C 軸、7-A-B 軸、6-B-C 軸混凝土梁構(gòu)件的施工質(zhì)量有懷疑，需要通過委托檢測(cè)進(jìn)行分析結(jié)構(gòu)的可靠性；分層抽樣為首先在檢測(cè)批中抽取區(qū)域或構(gòu)件，然后在抽取的區(qū)域和構(gòu)件上按規(guī)定的要求布置測(cè)區(qū)的抽樣方法，其實(shí)現(xiàn)了分級(jí)兩次抽樣的過程，即先抽一級(jí)樣本構(gòu)件，再抽次級(jí)樣本測(cè)區(qū)。

再以 2017 年能力驗(yàn)證計(jì)劃為例，文件樣品除給出上述工程背景及數(shù)據(jù)信息外，還提供了該工程二層結(jié)構(gòu)平面布置圖（見圖 1）。同時(shí)，提供者另一個(gè)要求為參加者需采用隨機(jī)抽樣方法劃定 14 個(gè)待測(cè)框架柱。對(duì)此，可利用隨機(jī)數(shù)生成器軟件、隨機(jī)數(shù)表等按均勻分布的規(guī)則從該檢測(cè)批中確定 14 個(gè)樣本，而不是人為隨意指定 14 個(gè)框架柱，或誤用分層抽樣方法——先將 1～7 軸作為一級(jí)樣本，再從 7 個(gè)軸線中分別隨機(jī)抽取 2 個(gè)樣本作為二級(jí)樣本，有如：1-A、1-C、2-B、2-C、3-B、3-D、4-A、4-C、5-C、5-D、6-A、6-D、7-B、7-C 軸 14 個(gè)框架柱。

圖1 某工程二層結(jié)構(gòu)平面布置圖（單位：mm）

2.3 計(jì)量抽樣檢驗(yàn)法

抽樣檢驗(yàn)是按照規(guī)定的抽樣方法，隨機(jī)地從檢測(cè)批中抽取樣本進(jìn)行檢驗(yàn)，并根據(jù)樣本檢測(cè)結(jié)果判定該檢測(cè)批是否可以接收［5］。抽樣檢驗(yàn)方法分為計(jì)數(shù)抽樣檢驗(yàn)方法和計(jì)量抽樣檢驗(yàn)方法。工程結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度評(píng)定通常采用的是計(jì)量抽樣檢驗(yàn)方法。

計(jì)量抽樣檢驗(yàn)是檢測(cè)批中選取一定數(shù)量的樣品并組成樣本，然后基于對(duì)樣本中每個(gè)樣品的檢測(cè)結(jié)果，計(jì)算出樣本統(tǒng)計(jì)量，最后將樣本統(tǒng)計(jì)量與規(guī)定的限值進(jìn)行比較，從而評(píng)判該檢測(cè)批是否合格。

以 2019 年能力驗(yàn)證計(jì)劃為例，文件樣品給出：某辦公樓為地上五層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑，建筑面積 5 400 m2，建筑總高度 16.5 m，層高 3.2 m。該工程 2 層局部因混凝土外加劑超量，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢。同時(shí)，文件樣品提供 2 層 13 個(gè)相關(guān)梁構(gòu)件測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值，提供者要求參加者需采用計(jì)量抽樣檢驗(yàn)法進(jìn)行檢測(cè)批混凝土強(qiáng)度的評(píng)定。對(duì)此，應(yīng)根據(jù) 13 個(gè)梁構(gòu)件測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值，計(jì)算出樣本統(tǒng)計(jì)量——檢測(cè)批具有 95 % 保證率標(biāo)準(zhǔn)值的推定區(qū)間上限值和下限值，將其與設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)進(jìn)行比較后，判定該檢測(cè)批工程結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度的符合性。而不是在依次計(jì)算出樣品的統(tǒng)計(jì)量——13 個(gè)梁構(gòu)件的樣品推定值后，分別與設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)進(jìn)行比較。

2.4 “鉆芯修正”方法

針對(duì)批量檢測(cè)，為提高檢測(cè)結(jié)果的可靠性，同時(shí)考慮到“回彈法”欠客觀、“鉆芯法”破壞大且難操作等實(shí)際問題，工程結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度評(píng)定通常采用的是“鉆芯修正法”，即將“鉆芯法”與“回彈法”結(jié)合使用。

2.4.1 總體修正量法

“鉆芯修正”方法大體可以分為兩類，一類為修正量法，另一類為修正系數(shù)法。同時(shí)，根據(jù)代入計(jì)算的數(shù)據(jù)，可再細(xì)分為總體修正量法、對(duì)應(yīng)樣本修正量法、一一對(duì)應(yīng)系數(shù)和對(duì)應(yīng)樣本修正系數(shù) 4 種方法?；趯?duì)標(biāo)準(zhǔn)差的影響考慮，GB/T 50344-2004《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》和 GB/T 50784-2013《混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》一致推薦使用總體修正量法。

總體修正量法的計(jì)算公式是芯樣試件換算抗壓強(qiáng)度樣本的均值減去被修正方法檢測(cè)得到的換算抗壓強(qiáng)度樣本的均值。換言之，該計(jì)算公式為芯樣抗壓強(qiáng)度的平均值減去測(cè)區(qū)混凝土換算強(qiáng)度的平均值。其中，測(cè)區(qū)混凝土換算強(qiáng)度的平均值應(yīng)覆蓋全部測(cè)區(qū)。以 2018 年能力驗(yàn)證計(jì)劃為例，文件樣品給出：某地上 4 層鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)建筑物，建筑面積 5 000 m2，結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用泵送混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑成型，設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C 30。由于涉及混凝土立方體抗壓強(qiáng)度試塊檢驗(yàn)數(shù)量不足，故需參加者采用總體修正量法對(duì) 2 層 10 個(gè)相關(guān)框架梁的結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)批評(píng)定。同時(shí)，文件樣品提供了經(jīng)回彈的 2 層 10 個(gè)相關(guān)框架梁構(gòu)件的各測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值。對(duì)此，應(yīng)首先計(jì)算出芯樣強(qiáng)度平均值 30.7 MPa；其次，計(jì)算出 2 層 10 個(gè)相關(guān)框架梁構(gòu)件全部測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值的平均值 29.3 MPa；最后，兩數(shù)相減，得到總體修正量值 1.4 MPa。

對(duì)于總體修正量法，在使用時(shí)需注意切勿與對(duì)應(yīng)樣本修正量法混淆。兩個(gè)方法的計(jì)算原理相近、計(jì)算公式相似，但計(jì)算過程中代入的數(shù)據(jù)不同：總體修正量法代入的計(jì)算數(shù)據(jù)是所有測(cè)區(qū)混凝土換算強(qiáng)度的平均值；對(duì)應(yīng)樣本修正量法代入的計(jì)算數(shù)據(jù)是芯樣對(duì)應(yīng)測(cè)區(qū)混凝土換算強(qiáng)度的平均值。如將兩種方法混淆，不僅使得結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度評(píng)定結(jié)果出現(xiàn)較大偏差，甚至還會(huì)影響其最終符合性與否的評(píng)定結(jié)論。

2.4.2 芯樣強(qiáng)度的異常值

由于“鉆芯修正”方法不能大量鉆取芯樣，為避免異常數(shù)據(jù)對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生不利的影響，宜對(duì)芯樣強(qiáng)度異常值進(jìn)行判別和處理，其主要方法包括 GB/T 4883-2008《數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理和解釋 正態(tài)樣本離群值的判斷和處理》給出的格拉布斯檢驗(yàn)法和 GB/T 50784-2013《混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》給出的 t 檢驗(yàn)法。

1）格拉布斯檢驗(yàn)法。對(duì)于格拉布斯檢驗(yàn)法，在使用時(shí)需注意應(yīng)根據(jù)雙側(cè)情形進(jìn)行判別和處理。以 2016 年能力驗(yàn)證計(jì)劃為例，文件樣品給出：某工程為三層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建筑面積 4 000 m2，構(gòu)件均采用泵送混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑成型，設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為 C 30。由于涉及混凝土立方體抗壓強(qiáng)度試塊檢驗(yàn)數(shù)量不足，故需對(duì) 2 層相關(guān)框架梁的結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度采用“鉆芯修正法”進(jìn)行檢測(cè)批評(píng)定。同時(shí)，文件樣品提供了相關(guān) 8 個(gè)芯樣的規(guī)格和破壞荷載，提供者要求參加者在修正之前，先根據(jù) GB/T 4883-2008《數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理和解釋 正態(tài)樣本離群值的判斷和處理》的有關(guān)要求，對(duì)芯樣數(shù)據(jù)進(jìn)行判別和處理。對(duì)此，應(yīng)首先通過 8 個(gè)芯樣的規(guī)格和破壞荷載，計(jì)算出相應(yīng)芯樣強(qiáng)度值：30.5、30.7、30.0、31.9、32.4、31.6、45.0、30.4 MPa；然后，根據(jù) GB/T 4883-2008《數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理和解釋 正態(tài)樣本離群值的判斷和處理》第 7.2.3 條要求計(jì)算得出統(tǒng)計(jì)量 G8=2.441、G8’=0.567；最后，由于 G8＞G8’，G8＞G0.975（8）=2.126，G8’＜ G0.995（8）=2.274，G8＞G0.995（8），因此判定該批芯樣強(qiáng)度的最大值為離群值，予以剔除。而如僅對(duì)單側(cè)離群值進(jìn)行判別，雖檢出水平 α 與雙側(cè)情形相同且均為 0.05，但二者的比判邏輯順序、臨界值選擇原則等完全不同，由此會(huì)出現(xiàn)顛覆性的判別結(jié)果。

2）t 檢驗(yàn)法。對(duì)于 t 檢驗(yàn)法，在使用時(shí)需注意：臨界值 ta是根據(jù)未剔除前芯樣的數(shù)量進(jìn)行選擇；在剔除高端異常值后應(yīng)對(duì)余下數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤驗(yàn)證。再以 2018 年能力驗(yàn)證計(jì)劃為例，文件樣品給出的工程背景及數(shù)據(jù)信息同上，提供者另一個(gè)要求為參加者在修正之前，先根據(jù) GB/T 50784-2013《混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)要求，對(duì)芯樣數(shù)據(jù)進(jìn)行判別和處理。對(duì)此，應(yīng)首先通過10個(gè)芯樣的規(guī)格和破壞荷載計(jì)算出相應(yīng)芯樣強(qiáng)度值：30.5、30.7、29.1、31.9、31.7、31.6、45.0、29.7、31.7、29.4 MPa；其次，根據(jù) GB/T 50784-2013《混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中公式 B.2.1 計(jì)算出統(tǒng)計(jì)量 t=12.46（通過樣本中芯樣強(qiáng)度最大值計(jì)算得出）和 t=0.66（通過樣本中芯樣強(qiáng)度最小值計(jì)算得出），同時(shí)查表獲得臨界值 t10=1.86。由于通過樣本中芯樣強(qiáng)度最大值計(jì)算得出的統(tǒng)計(jì)量 t 大于臨界值 t10，而通過樣本中芯樣強(qiáng)度最小值計(jì)算得出的統(tǒng)計(jì)量 t 小于臨界值 t10，因此該批芯樣強(qiáng)度存在高端異常值，并做直接剔除處理；最后，剔除高端異常值后，針對(duì)其余芯樣強(qiáng)度，計(jì)算得出統(tǒng)計(jì)量t=1.17（通過樣本中芯樣強(qiáng)度最大值計(jì)算得出）和 t=1.73（通過樣本中芯樣強(qiáng)度最小值計(jì)算得出），同時(shí)查表獲得臨界值 t9=1.89。由于 t＜t9，因此剔除高端異常值后的其余芯樣強(qiáng)度無異常值。而如臨界值 ta是根據(jù)剔除后芯樣的數(shù)量查表選擇，則會(huì)影響統(tǒng)計(jì)量 t 與臨界值 ta的比判結(jié)果，導(dǎo)致異常值的識(shí)別錯(cuò)誤；如在剔除高端異常值后未對(duì)余下數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤驗(yàn)證，則可能會(huì)出現(xiàn)漏判情況。

2.5 檢測(cè)批的推定區(qū)間

由于工程結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度評(píng)定是基于檢測(cè)批的計(jì)量抽樣檢驗(yàn)，因此根據(jù) GB/T 50344-2004《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》第 3.3.15 條建議：“宜提供推定區(qū)間”。在確定該推定區(qū)間時(shí)，需重點(diǎn)關(guān)注計(jì)算公式和推定系數(shù)的選擇是否正確。

2.5.1 計(jì)算公式的選擇

GB 50068-2018《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》［6］對(duì)材料性能提出：材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值可按其概率分布的 0.05 分位值確定；材料彈性模量、泊松比等物理性能的標(biāo)準(zhǔn)值可按其概率分布的 0.5 分位值確定。就混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)而言，無論力學(xué)性能參數(shù)，還是物理性能參數(shù)，大多服從正態(tài)分布，因此 0.05 分位值對(duì)應(yīng)的數(shù)值在概念上與具有 95 % 保證率的特征值相同，而 0.5 分位值對(duì)應(yīng)的數(shù)值在概念上與均值相同。

當(dāng)檢測(cè)批的標(biāo)準(zhǔn)差 σ 未知時(shí)，計(jì)量抽樣檢測(cè)批具有 95 % 保證率的標(biāo)準(zhǔn)值（0.05 分位值）xk的推定區(qū)間上限值、下限值的計(jì)算公式和計(jì)量抽樣檢測(cè)批均值 μ（0.5 分位值）的推定區(qū)間上限值、下限值的計(jì)算公式，在 GB/T 50344-2004《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》和 GB/T 50784-2013《混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中都有明確、相同的規(guī)定。前者，用于計(jì)算材料強(qiáng)度特征值的推定區(qū)間；后者，用于計(jì)算材料物理性能標(biāo)準(zhǔn)值的推定區(qū)間。

再以 2019 年能力驗(yàn)證計(jì)劃為例，文件樣品給出的工程背景及數(shù)據(jù)信息同上，提供者另一個(gè)要求為參加者需針對(duì)修正后的混凝土強(qiáng)度換算值，計(jì)算混凝土強(qiáng)度推定區(qū)間，確認(rèn)上下限值之差值，判定該檢測(cè)批工程結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度的符合性。對(duì)此，應(yīng)首先計(jì)算 2 層 13 個(gè)梁構(gòu)件所有測(cè)區(qū)的修正后混凝土換算強(qiáng)度平均值和標(biāo)準(zhǔn)差；然后，按 0.05 分位值查表選擇推定系數(shù)；最后，將平均值、標(biāo)準(zhǔn)差以及推定系數(shù)代入 GB/T 50344-2004《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中公式3.3.20或 GB/T 50784-2013《混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中公式 4.2.11-1 和 4.2.11-2，得出該批梁構(gòu)件混凝土強(qiáng)度推定區(qū)間的上限值為 48.5 MPa、下限值為47.2 MPa。而如按材料物理性能標(biāo)準(zhǔn)值的推定區(qū)間計(jì)算公式，則得出該批梁構(gòu)件混凝土強(qiáng)度推定區(qū)間的上限值為 53.2 MPa、下限值為 52.2 MPa，其結(jié)果與材料強(qiáng)度特征值相比，相差較大。

2.5.2 推定系數(shù)的選擇

當(dāng)計(jì)算檢測(cè)批的標(biāo)準(zhǔn)差 σ 未知，計(jì)量抽樣檢測(cè)批具有 95 % 保證率的標(biāo)準(zhǔn)值（0.05 分位值）xk的推定區(qū)間上限值、下限值時(shí)，需合理確定 k1和 k2推定系數(shù)。該推定系數(shù)即可通過非中心 t 分布的分位數(shù)，利用 MATLAB 函數(shù)計(jì)算求值，也可通過查表取值，如 GB/T 50344-2004《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》表3.3.19。通常，采用查表取值的方法。

在查表前，應(yīng)確定檢測(cè)批的樣本容量。樣本容量是指樣本中所包含的個(gè)體的數(shù)目，比如檢測(cè)批中所抽構(gòu)件的數(shù)量或所抽測(cè)區(qū)的數(shù)量。再以 2018 年能力驗(yàn)證計(jì)劃為例，文件樣品給出的工程背景及數(shù)據(jù)信息同上，提供者還有一個(gè)要求是參加者在對(duì) 2 層 10 個(gè)相關(guān)框架梁構(gòu)件（每個(gè)構(gòu)件 10 個(gè)測(cè)區(qū)）進(jìn)行檢測(cè)批混凝土強(qiáng)度的評(píng)定時(shí)，將測(cè)區(qū)數(shù)量作為樣品容量。對(duì)此，樣本容量為 100（所有測(cè)區(qū)數(shù)量），通過查表可得推定系數(shù) k1為1.414 33，推定系數(shù) k2為 1.926 54。而如不清楚樣本容量的定義，誤以所有構(gòu)件數(shù)量 10 作為樣本容量，則推定系數(shù) k1為 1.017 30，推定系數(shù) k2為 2.910 96，結(jié)果導(dǎo)致推定區(qū)間的上限值和下限值出現(xiàn)較大偏差。

此外，由于 GB/T 50344-2004《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》第 3.3.15 條建議：“推定區(qū)間的置信度宜為0.90，并使錯(cuò)判概率和漏判概率均為 0.05”，因此在查表中應(yīng)選擇推定系數(shù) k1和推定系數(shù) k2的概率均為 0.05 的相關(guān)數(shù)值。而如錯(cuò)選 0.1 概率，則也會(huì)導(dǎo)致推定區(qū)間的上限值和下限值出現(xiàn)較大偏差。

3 結(jié)語

綜上，基于歷時(shí) 5 年、多輪次能力驗(yàn)證計(jì)劃的技術(shù)積累，建議建工領(lǐng)域檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)在實(shí)施工程結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度評(píng)定時(shí)需注意以下事項(xiàng)。

1）對(duì)于同一檢測(cè)批的混凝土構(gòu)件，除檢測(cè)項(xiàng)目相同、質(zhì)量要求和生產(chǎn)工藝等基本相同、環(huán)境條件或損傷程度相近外，還需關(guān)注構(gòu)件屬性是否相同；

2）不同于隨意抽樣，隨機(jī)抽樣是一種為使檢測(cè)批中每個(gè)個(gè)體具有相同被抽檢概率的抽樣方法，其可通過隨機(jī)數(shù)生成器軟件、隨機(jī)數(shù)表等方式方法實(shí)現(xiàn)；

3）樣本是由檢測(cè)批中一定數(shù)量的樣品組成，計(jì)量抽樣檢驗(yàn)是計(jì)算出樣本統(tǒng)計(jì)量，將樣本統(tǒng)計(jì)量與規(guī)定的限值進(jìn)行比較；而不是計(jì)算出每個(gè)樣品的統(tǒng)計(jì)量，將每個(gè)樣品的統(tǒng)計(jì)量逐一與規(guī)定的限值進(jìn)行比較；

4）在使用“鉆芯修正”的總體修正量法時(shí)，需注意切勿與對(duì)應(yīng)樣本修正量法混淆。前者代入的計(jì)算數(shù)據(jù)是所有測(cè)區(qū)混凝土換算強(qiáng)度的平均值；后者代入的計(jì)算數(shù)據(jù)是芯樣對(duì)應(yīng)測(cè)區(qū)混凝土換算強(qiáng)度的平均值；

5）對(duì)于芯樣強(qiáng)度異常值的判別和處理，如使用格拉布斯檢驗(yàn)法，需注意數(shù)據(jù)的雙側(cè)情形；如使用 t 檢驗(yàn)法，需注意臨界值 ta是根據(jù)未剔除前芯樣的數(shù)量進(jìn)行選擇，并且在剔除高端異常值后應(yīng)對(duì)余下數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤驗(yàn)證；

6）在確定計(jì)量抽樣檢測(cè)批具有 95 % 保證率標(biāo)準(zhǔn)值的推定區(qū)間時(shí)，一方面，應(yīng)選擇計(jì)算材料強(qiáng)度特征值的公式；另一方面，正確理解樣本容量的含義、有效識(shí)別錯(cuò)判和漏判概率是推定系數(shù)合理取值的關(guān)鍵。

此外，還建議相關(guān)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)，尤其充分理解相近標(biāo)準(zhǔn)間的技術(shù)差異；主動(dòng)開展同行機(jī)構(gòu)間的技術(shù)交流；積極參加能力驗(yàn)證或?qū)嶒?yàn)室間比對(duì)等外部質(zhì)量控制活動(dòng)，充分利用所參加能力驗(yàn)證項(xiàng)目的結(jié)果（比如利用能力驗(yàn)證項(xiàng)目最終提供的結(jié)果報(bào)告組織人員比對(duì)等），以問題為導(dǎo)向促進(jìn)自身能力的提升。由此，推動(dòng)行業(yè)整體水平的提升，助力檢驗(yàn)工作高質(zhì)量的發(fā)展。