浅谈公路工程水泥混凝土强度检测与评定

周虹伶赵勇钢

摘要：水泥混凝土施工的质量程度是公路工程的重点，是公路主体结构安全的关键所在。水泥混凝土路面施工的质量标准是衡量整个建筑工程质量标准的决定因素。本文就公路水泥混凝土路面强度检测试验和评定谈一些看法。

关键词：混凝土强度检测评定

Abstract: the quality of the cement concrete construction level is the focus of the highway engineering, is the main structure of the highway safety key. Cement concrete pavement construction quality standards are a measure of the whole construction engineering quality standard deciding factor. This paper highway cement concrete pavement strength tests and assess some views on.

Key words: the strength of concrete test evaluation

中图分类号： TU528文献标识码：A文章编号：

水泥混凝土路面施工的质量程度是公路工程的重点，是公路主体结构安全的关键所在。水泥混凝土路面施工的质量标准是衡量整个公路工程质量标准的决定因素。本文就公路水泥混凝土强度检测试验和评定谈一些看法。

一、水泥混凝土强度的类型

对混凝土进行强度试验的目的大体有两个，因此所得的强度也有两种。

1、标准养护强度

对用于工程结构中的一批混凝土（验收批）按标准方法进行检验评定，视其是否达到该等级混凝土应有的强度质量，以评定其是否合格。这种强度的试件应在标准条件下养护，故称为混凝土的标准养护强度，简称标养强度。

这里应强调的是，在使用商品混凝土时，作为结构混凝土强度验收的依据是运送到施工现场的混凝土并在现场由商品混凝土供应方、施工方和监理单位共同取样制作并进行标准养护的试块强度。商品混凝土供应方的试块标养强度只是商品混凝土供应方用于评定企业的生产质量水平和作为生产控制用的，虽然可以参考，但不能作为结构强度验收的依据。

2、同条件养护强度

对在混凝土生产施工过程中，为满足拆模、构件出池、出厂、吊装、预应力筋张拉或放张等的要求，而需要确定当时结构中混凝土的实际强度值以便进行施工控制。这种强度的试块一般均置于实际结构旁，以与结构同样的条件对其进行养护，故称为混凝土的同条件养护强度。又因其多用于控制施工工艺，故简称施工强度。

这两种强度在取样、养护、评定方面有很大的不同，应注意它们的差异以免混淆。

3、标养强度和施工强度的差别

（1）养护方式不同：如前所述分别为标准养护和同条件养护。

（2）评定方式不同：标养强度按批评定（验收批的划分见后面），有三种评定方法（标准差已知统计法、标准差未知统计法、非统计法）；施工强度基本按组与相应的工作班混凝土一一对应地检验。

（3）评定目的不同：标养强度是为了确定该批混凝土的强度是否合格，以便加以验收；施工强度不是为了评定合格与否，只是为了判断施工工艺过程（拆模、起吊、张拉、放张等）的可能性，是无所谓合格和不合格的。

4、验收层次问题

同条件养护试件强度和标准养护试件强度所对应的验收层次不同，这是在执行《验收规范》时需要注意的一点。标养强度是《验收规范》要求的验收项目之一，但其只是混凝土分项工程中对某个检验批混凝土强度的检验评定，合格与否只影响相应检验批的验收。同条件养护试件的强度检验则是整个混凝土结构子分部工程验收中结构实体检验的一部分，合格与否直接影响其代表的混凝土强度等级的全部实体混凝土。所以《验收规范》中要求，结构实体的检验采用由各方参与的见证抽样形式，以保证检验结果的公证性。其中明确指出，对结构实体检验，并不是在子分部工程验收前的重新检验，而是在相应分项工程验收合格，过程控制使质量得到保证的基础上，对重要项目进行的验证性检查，其目的是为了加强混凝土结构工程质量的验收，真实地反映混凝土强度的性能指标，确保结构安全。

二、水泥混凝土强度检测

公路工程混凝土强度的检测方法可分为非破损法和局部破损法，这里对回弹法和钻芯法进行分析。

1、回弹法

回弹法是国内进行现场检测使用较多的一种方法，针对混凝土的现状，在使用回弹法时应注意以下几点:

（1）有条件的地区，应建立地区测强曲线。

（2）实际工作中经常遇到高湿度环境下的混凝土测强问题，需要通过一系列试验获取不同的湿度修正系数。

（3）碳化深度对回弹推定值影响很大，而实际中混凝土掺合料，脱模剂，粉刷层等因素会影响实际碳化深度的测定，要加以甄别，防止“假碳化”产生的误判。对有些检测部门先磨去表面碳化层再进行回弹的做法提出异议，由于磨去表面碳化层，其表面呈多相组分状态，因而回弹点不易确定;此外，根据试验数据，对早龄期碳化深度超过0.5mm的混凝土构件采用钻芯回弹综合法进行检测。

（4）对于龄期超过14～1000d范围的混凝土，不能直接采用《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T23-2001）附录A的强度换算表进行换算，应采用同条件试件或钻取混凝土芯样对内焊法的检测结果进行修正。按该规程得出的结构或构件的混凝土强度推定值是指相应于强度换算值总体分布中保证率不低于95%的结构或构件中的混凝土抗压强度值。实际检测中，不能直接将混凝土强度推定值与混凝土设计强度等级的数值做对比。应注意现场混凝土构件的回弹强度推定值往往低于混凝土设计强度等级这一事实，根据检测的目的和实际情况来综合判定结构或构件的混凝土强度情况。

2、钻芯法

钻芯法由于代表性好，直观，测试误差小，在国内外得到广泛应用，在使用钻芯法时应注意以下几点。

（1）芯样尺寸问题。《钻芯法检测混凝土强度技术规程》（CECS03:88）规定，高度和直径分别为100mm和150mm芯样试件的抗压强度测试值，可直接作为混凝土的强度换算值。但实际检测时，往往用直径小于75mm的小芯样来做抗压试验。有些学者认为直径小于75mm的芯样强度偏低，标准差较大，其强度换算值存在争议，需慎重采用。

（2）芯样强度值的代表性。芯样虽然是直接从实体结构中钻取，但其强度仍与实际结构存在差异。因为钻取过程本身就是对芯样的一种干扰，累计的损伤会使强度受到削弱。所以芯样强度值也有一定的局限性和近似性，不能完全地反映出结构实体的真正强度。

（3）用混凝土芯样修正回弹测试值。修正系数法在《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T23-2001）中明确规定混凝土芯样修正回弹测试值修正系数的方法，但实际修正效果并不好。在对修正系数法，总体修正量法，局部修正量法等三种方法利用实例进行分析，认为局部修正量法效果最好，因为修正应该是芯样强度与其对应的测试区回弹值进行比较，不能用抽样的总体强度进行比较，否则会出现反常现象。

三、水泥混凝土强度评定应注意的问题

1、标号与强度等级的区别

（1）保证率不同。标号的保证率为85%，强度等级为95%。强度等级对混凝土质量的要求更高一些。

进行混凝土配合比设计时，试配强度应高于设计强度的120%以上，方可保证实体混凝土强度按非数理统计方法评定时合格，因为评定标准要求，此时的强度平均值，不得小于设计值的115%。

（2）强度确定方法不同。原水泥混凝土试验规程要求，一组三个试件的试压值，如果有一个值超出三个试件试压值的平均值的15%，舍弃该值后，取其余二个的平均值作为混凝土强度；新的试验规程规定，一组三个试件的试压值，如果有一个值超出三个试件试压值中的中间值的15%，取中间值作为混凝土强度。其它情况下的规定基本相同。

2、质量控制与质量评定的区别

施工质量控制的目的，是针对当前施工中存在的问题，采取一定的措施，避免以后的施工中出现同样的问题。而质量评定的目的，是对已经完成的工程的质量进行评价，确定工程质量的优劣。

公路工程施工过程中，项目业主、监理、施工单位应进行严格的质量控制。基于质量控制的目的，对每一混凝土构件的强度都应严格控制，甚至可用单点强度是否合格作为标尺衡量施工质量，可以要求对不合格的工程返工重做。

对已完工程进行质量评定时，应采用数理统计方法，除非有影响结构安全性、使用性的重要缺陷，一般缺陷可不返工，以免造成不必要的浪费。

3、构件的局部强度与整体强度

公路工程中混凝土构件一般尺寸较大，如40米梁、数十米的桩基等等。JTGF80附录D对预留试件的组数给出了明确规定。如果一个构件预留的几组试件强度有合格也有不合格，或对构件不同部位用回弹或取芯方法进行强度检测后，有合格也有不合格，如何评价构件的强度？各地、各项目、各单位的做法不尽相同。

第一种做法是，以最低的一组试件强度或最低的局部强度（回弹的某测区、芯样的一个试件强度）为整个构件的强度，与设计值进行比较，据此评判构件混凝土强度是否合格。采用此种做法的单位较多，但此种做法明显有失偏颇。例如，某桩基设计强度为C25，通过三组芯样试验，2组强度合格，一组强度略低于设计值（不小于极值），但该桩被判为III类或IV类，不合格；也有因三组9个试件中一个试件的试压结果低于设计值（其余均远高于设计值），被判为不合格。

第二种做法类似第一种，但与数理统计或非数理统计中要求的最低强度进行比较。这种做法有可取之处，特别是在构件上对混凝土强度要求最严的部位（主要的弯压区），要求强度不得低于强度最低要求是合理的。但应注意上述讨论中的各种因素，给出合理的结果判定。强度测定单位应严格操作，避免测定结果失真。

第三种做法是将所有检测结果取平均值与设计值比较、评定。这种做法是没有依据的。

正确的做法应是将同一构件按同批混凝土对待，按数理统计或非数理统计方法与设计值进行比较、评定。JTGF80附录D给出了严格而明确的规定。

四、结束语

公路工程水泥混凝土强度检验是工程质量控制的重要环节，也是结构安全鉴定的主要项目。在实际检测检验中，需要对规范，规程的要求真正理解掌握，才能准确检测水泥混凝土的强度，并做出正确评价。

参考文献:

1、袁海军，钢筋混凝土结构检测鉴定中的若干问题，《建筑科学》，2001（6）

2、张治泰、李乃平，关于钻芯法检验结构混凝土强度问题，《工程质量》，2003（1）