混凝土试块强度评定及不合格处理之探讨

邢慧玲

【摘 要】在建筑施工实践中，通常会遇到混凝土试块强度评定不合格的问题。应对这种问题，目前还缺乏一套系统的解决方案。本文通过统计方法与非统计方法， 推导出混凝土实际到达强度的计算公式， 以此作为混凝土试块强度合格与否的评定依据，在此基础上提出了混凝土试块强度评定为不合格后的处理意见。

【关键词】混凝土；试块强度评定；不合格处理

近些年来，伴随着社会经济的进步与发展，建筑施工质量问题引起了社会各界的广泛关注。混凝土试块强度评定不合格就是现实施工过程中比较常见的质量问题，其危害性较为突出。《建筑工程施工质量验收统一标准》明确规定：“经原设计单位核算认可能够满足结构安全与使用功能，可予以验收。”可见，要想有效控制施工质量，首先要确定一套科学的、实用的核算标准或依据。基于此，本文对混凝土试块强度评定方法以及不合格处理等问题作了如下的分析和探讨。

一、当前混凝土试块统计评定方法

当前，《混凝土强度检验评定标准》成为混凝土试块强度的主要评定依据。依据《标准》，评定方法主要包括统计方法与非统计方法两种类型。

1、统计方法

实质而言，统计方法是一种通过概率控制与极值控制来评定混凝土试块强度的方法。具体而言， 统计方法首先假定混凝土试块强度数据呈现正态分布状态，并选用合适的概率（通常是95%）来明确公式及其相应参数。在此基础上，计算混凝土试块强度的平均值与标准差，然后将计算结果代入公式进行核算，核算结果就是评定混凝土试块强度的直接依据，这就是所谓的概率控制。而我们所说的极值控制，简单地说就是最小值控制。以强度标准值×系数为对比标准，只有当混凝土试块强度最小值大于该数值时，混凝土试块强度才能称得上合格。

2、非统计方法

与统计方法不同，非统计方法采用的是均值控制与极值控制。只有满足“试块平均值>1.15×强度标准值”且“试块最小值>0.95×强度标准值”时，混凝土试块强度才能称得上合格。这样的标准设计是基于这样的目的：混凝土试块强度要具备一定的保障程度，其数据分布大多在要求值以上。

二、混凝土试块强度的核定方法

现代建筑结构设计多是以概率理论为基础，要求建筑结构以及建筑材料达到一定的可靠程度。在建筑结构方面，要符合《建筑结构可靠度设计统一标准》；而在建筑材料方面，材料强度的标准值取95%的概率。因此，在混凝土强度评定过程中，也坚持以95%的概率为标准，确定相关的参数与公式，以此来指导具体的评定工作。

在现实中，混凝土强度评定通常会以验收批为单位。也就是说，选取一个验收批的所有混凝土试块当作样本，以此来代表结构混凝土的总体。通过验收评定，可以直观地检验结构混凝土的总体质量水平。如果总体质量水平达不到规定要求，未能满足95%概率的保障程度标准，就说明混凝土强度评定不合格。同样地，混凝土强度的核算评定也要明确强度等级，使其达到一定的保障程度。

然而，关于如何处理评定不合格的问题，长期困扰着人们，成为实践中的一道难题。为此，本文提出了以下几项处理方案：

第一、混凝土降级评定。在评定的过程中，采用低一等级的标准。如果评定合格，那么核算过程中也可以降低一个等级的核算标准。例如：某混凝土强度等级为 C40，以该标准验收评定为不合格，就可以采用C30的等级继续评定。如果该评定为合格，就可以按照C30的等级标准进行核算，以最终确定其使用功能要求以及结构安全性能。

第二、混凝土实际到达强度评定。按照混凝土试块强度数据，推算混凝土的实际到达强度，并将其作为混凝土强度核算标准，进而对使用功能要求以及结构安全性能做出科学的预判。

三、混凝土实际达到强度验算理论

1、统计方法

正态分布理论作为一项重要的统计学理论，成为统计方法评定的理论基础。同样地，统计方法评定首先假定混凝土试块强度数据呈正态分布。依据正态分布理论，具体的混凝土强度数值与确定的概率值之间是一一对应关系。那么，在计算混凝土实际到达强度的过程中，是否能够运用同一种理论呢？关于这一问题，本文坚持肯定的回答，其具体理由如下：

第一、混凝土试块强度数据分布是验收评定的前提和基础。如果它服从正态分布，那么无论出现何种评定结果，其也要服从正态分布。

第二、在正态分布环境下，也可以计算强度平均值以及标准差，并依据95%的概率计算出强度值，该数值就是混凝土实际到达强度。

2、非统计方法

因为非统计方法建立在实践经验基础之上， 所以混凝土实际到达强度同样也能如此。

四、混凝土实际到达强度计算公式推导

1、统计方法

首先，通过混凝土强度评定方法，推算出强度平均值以及标准差；其次，用混凝土实际到达强度来代替混凝土强度标准值，以此求出各个公式的实际到达强度；最后，取最小值，确定最终的混凝土实际到达强度。具体过程如下所示：

（1）方差已知：

mfcu≥fcu1+0.7σ0=>fcu1≤mfcu-0.7σ0；

fcu，min≥fcu2-0.7σ0=>fcu2≤mfcu，min+0.7σ0；

fcu，min≥0.90fcu3=>fcu3≤mfcumin/0.90；

fcu=min （ fcu1，fcu2，fcu3）。

（2）方差未知：

mfcu-λ1sfcu≥0.9fcu1=>fcu1≤（mfcu-λ1sfcu）/0.9；

fcu，min≥λ2fcu2=>fcu2≤mfcu，min/λ2；

fcu=min（fcu1，fcu2）。

其中，mfcu代表强度平均值，σ0代表强度标准差，fcu代表混凝土实际到达强度，fcu，k代表混凝土强度标准值。

2、非统计方法

首先，通过混凝土强度评定方法，推算出强度平均值；其次，用混凝土实际到达强度来代替混凝土强度标准值，以此求出各个公式的实际到达强度；最后，取最小值，确定最终的混凝土实际到达强度。可见，非统计方法的推算过程与统计方法基本一致，具体如下所示：

mfcu≥1.15fcu1=>fcu1≤mfcu/1.15；

fcu，min≥0.95fcu2=>fcu2≤mfcu，min/0.95；

fcu=min（fcu1，fcu2）。

其中，mfcu代表强度平均值，fcu代表混凝土实际到达强度，fcu，k代表混凝土强度标准值。

五、结束语

综上所述，质量是工程之本。加强混凝土试块强度评定及不合格处理研究是一项非常系统的工程。在完成该项工程的过程中，需要工程技术人员始终保持一种科学谨慎的态度。为此，既需要我们明确当前混凝土试块统计评定方法与核定方法，也需要我们掌握混凝土实际达到强度验算理论及其推导公式。针对当前评定过程中及评定后暴露出的诸多不足，还需要我们加紧相关标准或规定的研究与制定，以进一步完善建筑工程结构混凝土质量评判体系。

参考文献：

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