淺談商品混凝土強度評定新標準及施工質(zhì)量控制

  混凝土強度檢驗評定是房屋建筑工程混凝土分項工程的主控項目之一，當今隨著建筑工程的規(guī)模日益擴大, 新的技術(shù)、新的材料在建筑工程中的不斷應(yīng)用，商品混凝土的使用也越來越廣泛和普及，但在工程施工中往往發(fā)現(xiàn)一些項目部認為商品混凝土是廠家提供的，不重視混凝土試塊的制作和養(yǎng)護、送檢管理及商品混凝土強度檢驗評定的數(shù)據(jù)分析。本文就新版GB/ T 50107－2010《混凝土強度檢驗評定標準》代替GBJ107-87 后的差異，及就如何在現(xiàn)場使用過程中對商品混凝土的施工質(zhì)量控制進行分析探討。

        一、混凝土強度檢驗評定新舊標準對比
        經(jīng)過了20多年，隨著建筑工程對混凝土質(zhì)量的更高要求，混凝土生產(chǎn)由現(xiàn)場自拌發(fā)展到由廠家預(yù)拌供應(yīng)，拌制和驗評方法也在更新，重新修訂發(fā)布實施的新版GB/T50107-2010《混凝土強度檢驗評定標準》相對于原標準GBJ107-87來說，主要更新了以下幾點內(nèi)容：
        1．增加了關(guān)于術(shù)語和符號的具體規(guī)定
        規(guī)定了混凝土的基本組成和生產(chǎn)工藝，并且指出隨著混凝土技術(shù)的發(fā)展，混凝土的組成往往還包括外加劑和礦物摻合料等；并將舊標準GBJ107-87中的“驗收批”改稱為“檢驗批”。
        2．補充了試件取樣頻率的規(guī)定
        在應(yīng)用統(tǒng)計方法對混凝土進行檢驗評定時，取樣頻率是保證預(yù)期檢驗效率的重要因素，為此規(guī)定了抽取試樣的頻率。取樣頻率既與攪拌機的攪拌盤數(shù)和混凝土總方量有關(guān)，也與工作班的劃分有關(guān)。新增的2條規(guī)定具體為：
        (1)當一次連續(xù)澆筑的同配合比混凝土量超過1000m3時，每200m3取樣不應(yīng)少于一次；
        (2)對于房屋建筑，每一樓層、同一配合比的混凝土，取樣不應(yīng)少于一次。
        同時新標準規(guī)定每次取樣應(yīng)至少制作一組標準養(yǎng)護試件。
        3．增加了C60及以上高強混凝土非標準尺寸試件確定折算系數(shù)的方法
        新標準規(guī)定當混凝土強度等級不低于C60時，使用非標準尺寸試件時，該尺寸折算系數(shù)應(yīng)由試驗確定，其試件數(shù)量不應(yīng)少于30對組。本條規(guī)定了試驗的最少試件數(shù)量，有利于提高換算系數(shù)的準確性，其中：一個對組為兩組試件，一組為標準尺寸試件，一組為非標準尺寸試件。
        原標準規(guī)定對邊長為100mm的立方體試件，不論強度等級大小統(tǒng)一取0.95的折算系數(shù)。大量試驗證明，當混凝土強度等級≥60時，取0.95的折算系數(shù)是偏大的。但新標準對于強度等級≥60時，采用邊長為100mm的立方體試件沒有給出具體的折算系數(shù)取值，給強度的評定又帶來了不便操作的問題。
        4．新增關(guān)于摻礦物摻合料混凝土評定齡期的規(guī)定
        為了改善混凝土的性能，目前多數(shù)商品混凝土中摻有礦物摻合料，尤其是大體積混凝土。實驗表明，摻加礦物摻合料混凝土的強度與純水泥混凝土相比，早期強度較低，而后期強度發(fā)展較快，在溫度較低條件下更為明顯。為了充分利用摻加礦物摻合料混凝土的后期強度，新標準以注的形式規(guī)定，其混凝土強度進行合格評定時的試驗齡期可以大于28d，具體齡期應(yīng)由設(shè)計部門規(guī)定(一般可取60d、90d)。
        5．修改了評定方法中標準差已知方案中的標準差計算公式
        將標準差已知方案的標準差計算方法由極差估計法改為公式計算法，同時規(guī)定了標準差的最小取值為2.5Mpa。
        6．修改了評定方法中標準差未知方案的評定條文
        在標準差未知方案中修改了具體的評定條文，將原驗收界限前面的系數(shù)去掉，即［0.9 f_cu，k］ 改為［1.0 f_cu，k］，同時，驗收函數(shù)系數(shù)λ₁調(diào)整為如下表：

    并取消了GBJ107-87中第4.1.3條公式中的S_fcu≥0.06 f_cu，k規(guī)定。
        7．修改了評定方法中關(guān)于非統(tǒng)計方法的評定條文
        原標準GBJ107-87中非統(tǒng)計方法所選用的參數(shù)是在過去混凝土強度普遍不高的情況下規(guī)定的。而隨著混凝土不斷高強化，高強混凝土應(yīng)用越來越多時，原規(guī)定對強度等級為C60及以上的高強混凝土是過于嚴格的。因此，本次修訂在采用蒙特卡羅法模擬計算的基礎(chǔ)上，對超過（包括）C60強度等級的混凝土強度評定作了適當調(diào)整。

        二、商品混凝土試塊取樣、制作及強度合格性評定
        首先施工單位在編制專項施工方案和質(zhì)量計劃時，應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖紙和工程實際情況，合理劃分檢驗批，估算不同檢驗批的混凝土用量，確定混凝土試塊制作計劃，包括標準養(yǎng)護、同條件結(jié)構(gòu)檢驗和拆模時掌握混凝土強度等三種不同用途的試塊數(shù)量；并與建設(shè)、監(jiān)理、質(zhì)監(jiān)等單位的有關(guān)技術(shù)人員充分溝通，共同確定混凝土工程檢驗批劃分計劃和混凝土試塊制作計劃。當現(xiàn)場實際澆筑的混凝土方量、工作班、混凝土配合比不同于既定計劃時，要及時修正混凝土試塊制作計劃，做到試件取樣不遺漏、留置組數(shù)滿足評定混凝土強度的實際需要，同時混凝土試件取樣與留置必須符合新標準GB/ T 50107－2010《混凝土強度檢驗評定標準》中有關(guān)條文規(guī)定。
        商品混凝土質(zhì)量的檢驗，對施工單位來說是交貨檢驗，除核實混凝土生產(chǎn)企業(yè)提供的水泥、砂石、外加劑等材料質(zhì)保書，應(yīng)在交貨地點對商品混凝土按規(guī)定見證取樣試驗，交貨檢驗混凝土試樣的采取及坍落度試驗應(yīng)在混凝土運到交貨地點時開始算起20min內(nèi)完成，試件的制作應(yīng)在40min內(nèi)完成，并進行標準養(yǎng)護和同條件養(yǎng)護。交貨檢驗的試樣應(yīng)隨機從同一運輸車中抽取，混凝土試樣應(yīng)在卸料過程中卸料量的1/4至3/4之間采取。每個試樣量應(yīng)滿足混凝土質(zhì)量檢驗項目所需用量的1.5倍，且不宜少于0.02m³。混凝土拌合物坍落度檢驗試樣的取樣頻率應(yīng)與混凝土強度檢驗的取樣頻率一致。
        用于檢驗結(jié)構(gòu)或構(gòu)件施工階段混凝土強度的同條件養(yǎng)護試件留置組數(shù)及所對應(yīng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件或結(jié)構(gòu)部位，應(yīng)由監(jiān)理工程師（建設(shè)）、施工等各方共同選定。同時，施工單位還應(yīng)留取用于確定是否符合拆模、吊裝、張拉、放張以及施工期間臨時負荷要求的同條件養(yǎng)護試件。同條件養(yǎng)護試件拆模后，應(yīng)放置在鋼筋籠子中，間距100mm，掛于所代表的混凝土母體處，與母體混凝土結(jié)構(gòu)采取相同的養(yǎng)護方法。同條件養(yǎng)護試件應(yīng)在達到等效養(yǎng)護齡期時進行強度試驗。等效養(yǎng)護齡期應(yīng)根據(jù)同條件養(yǎng)護試件強度與在標準養(yǎng)護條件下28d齡期試件強度相等的原則確定。
        當某一檢驗批的全部混凝土澆灌結(jié)束并達到養(yǎng)護28天的條件后，施工單位應(yīng)及時匯總本檢驗批的所有混凝土強度試驗報告單及商品混凝土攪拌站提供的混凝土質(zhì)量證明單，按照GB/T50107-2010標準的第五章相關(guān)規(guī)定，對本檢驗批的混凝土強度進行統(tǒng)計評定和質(zhì)量驗收，自檢合格后，交專業(yè)監(jiān)理工程師進行驗收確認。在強度評定時應(yīng)當注意一個驗收批的混凝土應(yīng)由強度等級相同、齡期相同以及生產(chǎn)工藝條件和配合比基本相同的混凝土組成。單組混凝土強度報告單顯示的強度值，無論是高于或低于混凝土強度設(shè)計值，都不能說明其是否達到設(shè)計要求。商品混凝土攪拌站（廠家）提供的標準養(yǎng)護試件強度報告單，只能證明混凝土生產(chǎn)過程質(zhì)量，不能作為混凝土澆灌過程質(zhì)量的評定依據(jù)。
        當混凝土標準強度試件檢測結(jié)果達不到設(shè)計要求，試塊少做漏做、試塊強度無效，或同一驗收批混凝土強度評定不合格時，應(yīng)及時報告監(jiān)理、建設(shè)單位，建議委托其他有資質(zhì)的檢測機構(gòu)，對該試件代表的工程實體進行混凝土強度非破損或局部破損檢測，按國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定對結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的混凝土強度進行推定。推定合格的，該批澆筑的混凝土實體質(zhì)量可被認定為合格，監(jiān)理等有關(guān)單位可簽署同意驗收的意見；推定不合格的，按質(zhì)量事故處理程序作出加固修補或返工，并追究相關(guān)方責(zé)任。

        三、商品混凝土施工質(zhì)量控制措施
        由于目前混凝土工程已被分離到不同行業(yè)（原材料供給、配制攪拌廠家、施工單位），而一旦產(chǎn)生質(zhì)量問題時，相關(guān)責(zé)任者難以確定，必然糾紛不斷。在建筑工程中由于商品混凝土不是最終產(chǎn)品，即使配制成高質(zhì)量的商品混凝土，若在使用過程中如果施工工藝控制不好，仍無法保證實體工程質(zhì)量。所以商品混凝土配制出廠后的施工質(zhì)量控制，是決定混凝土工程最終質(zhì)量的關(guān)鍵。同時對商品混凝土進行施工質(zhì)量控制和保障也是確保工程實體質(zhì)量的有效手段。下面就針對建筑工程中商品混凝土在施工準備、施工工藝等方面的質(zhì)量控制措施進行了淺要的分析和探討。
        1、商品混凝土施工準備
        （1）選擇商品混凝土生產(chǎn)廠家之前應(yīng)對其進行嚴格考察，確保其混凝土產(chǎn)量和質(zhì)量能夠滿足工程要求。
        （2）清理模板內(nèi)的泥土、垃圾、木屑、積水和鋼筋上的油污等；模板應(yīng)澆水加以濕潤，但不允許留有積水；加固好模板支撐，模板的縫隙應(yīng)貼嚴，以防漏漿。
        （3）對鋼筋、模板、預(yù)埋件進行檢查，及時報監(jiān)理工程師進行隱蔽工程驗收，并在模板或墻柱插筋上彈好混凝土澆筑標高線。
        （4）各種混凝土運輸和澆灌、振搗機具經(jīng)維修、試運轉(zhuǎn)后，應(yīng)處于良好狀態(tài)；電源、道路等滿足澆灌要求。
        （5）搭設(shè)好必要的進入建筑主體的安全通道和澆筑腳手平臺，以及鋪設(shè)樓板上操作用馬凳、跳板等，并經(jīng)檢查合格。
        （6）商品混凝土運輸車的數(shù)量應(yīng)保證澆筑施工的連續(xù)性，若有大體積混凝土施工則應(yīng)加派人手分兩班24 小時連續(xù)作業(yè)。
        2、商品混凝土施工工藝
        2.1 當采用地泵澆筑混凝土?xí)r
        （1）在混凝土泵機Y 形管出料口3 ～ 6m 處的輸送管根部應(yīng)設(shè)置截止閥，以防混凝土拌合物反流。
        （2）混凝土輸送管不得直接支承在鋼筋、模板及預(yù)埋件上；且管道接頭卡箍處不得漏漿。
        （3）在澆筑墻柱混凝土?xí)r，布料設(shè)備的出口離模板內(nèi)側(cè)面不應(yīng)小于50mm，且不得向模板內(nèi)側(cè)面直沖布料，也不得直沖鋼筋骨架。
        （4）澆筑梁板混凝土?xí)r，不得在同一處連續(xù)布料，應(yīng)在2 ～3m 范圍內(nèi)水平移動布料，且宜垂直于模板布料。
        2.2 振搗
        樓板采用斜向趕漿法澆筑，表面及時平整；用插入式振動器搗固密實，防止漏振。
        2.3 表面處理
        由于泵送混凝土表面水泥漿較厚，在澆筑后初步按標高用長刮尺刮平，然后用木搓板反復(fù)搓壓數(shù)遍，使其表面密實，在初凝前再用鐵搓板壓實，及時進行表面掃毛處理。
        2.4 養(yǎng)護
        應(yīng)在表面處理后隨即對混凝土用塑料薄膜加以覆蓋并開始澆水保濕養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不得少于7 天。
        2.5 施工縫的處理
        （1）在施工縫處繼續(xù)澆筑混凝土?xí)r，已澆筑的混凝土抗壓強度不應(yīng)小于1.2N/mm²。混凝土是否達到1.2N/mm²，可通過試驗決定。
        （2）在已硬化的混凝土表面上繼續(xù)澆筑混凝土前，應(yīng)清除垃圾、水泥薄膜、表面上松動的砂石和軟弱混凝土層，同時還應(yīng)加以鑿毛，用水沖洗干凈并充分濕潤一天，并清除殘留在混凝土表面的積水。
        （3）在施工縫位置附近回彎鋼筋時，要做到鋼筋周圍的混凝土不受松動和損壞。鋼筋上的油污、水泥砂漿及浮銹等雜物也應(yīng)清除。
        （4）在澆筑前，水平施工縫宜先鋪上10 ～15 mm的水泥砂漿一層，其配合比與混凝土內(nèi)的砂漿成分相同。
        （5）從施工縫處開始繼續(xù)澆筑時，要注意避免直接靠近縫邊下料。機械振搗前，宜向施工縫處逐漸推進，并距80 ～100 cm停止振搗，但應(yīng)加強對施工縫接縫的搗實工作，使其緊密結(jié)合。
        （6）梁板混凝土，施工縫應(yīng)留設(shè)在次梁跨度的中間三分之一范圍內(nèi)。
        2.6 其他
        （1）澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)防止踩踏樓板、樓梯彎起負筋，碰動插筋和預(yù)埋鐵件，保證鋼筋和預(yù)埋鐵件位置正確。
        （2）不得用重物沖擊模板；過道應(yīng)搭設(shè)跳板，不得在梁和樓梯踏步模板吊幫上行走或踩蹬，保證模板牢固和嚴密。
        （3）混凝土澆筑完畢并達到一定強度后，方準在其上進行下一工序操作和堆放少量物品。
        （4）混凝土澆筑均應(yīng)在全部鋼筋綁扎完，包括插筋、預(yù)埋鐵件、各種預(yù)埋穿墻管道敷設(shè)完畢，模板尺寸正確，支撐牢固安全，經(jīng)全面細致檢查無誤，各專業(yè)匯簽辦理預(yù)檢后進行，避免錯誤和遺漏而造成事故。
        （5）雨期施工應(yīng)有防雨措施，及時對已澆筑混凝土的部位進行遮蓋，避免雨淋、沖刷，降低強度；下大雨時應(yīng)停止露天作業(yè)。
        （6）混凝土泵進料斗上，應(yīng)安置網(wǎng)篩并設(shè)專人監(jiān)視喂料，以防粒徑過大的骨料或異物進入混凝土泵造成堵塞；暫時中斷泵送作業(yè)時，應(yīng)使拌筒低轉(zhuǎn)速攪拌混凝土。
        （7）在施工期間，應(yīng)經(jīng)常不定期地派人到商品混凝土生產(chǎn)廠家檢查其混凝土原材料是否符合要求，并在澆筑期間抽查其配合比。

        四、結(jié)語
        商品混凝土不是最終成品，是半成品；混凝土生產(chǎn)和施工單位都應(yīng)遵循國家標準、規(guī)范進行控制和強度檢驗評定，才能確?；炷临|(zhì)量和建筑工程的質(zhì)量。一些施工單位對商品混凝土的性能、取樣檢驗和施工中工藝流程缺乏了解和重視，在施工中不按流程規(guī)定澆筑施工，或不按標準取樣送檢，不僅嚴重影響混凝土施工質(zhì)量，而且造成工程質(zhì)量驗評資料的缺陷。因此，很有必要普及和提高對商品混凝土施工知識的學(xué)習(xí)，尤其是近年發(fā)布、更新的有關(guān)混凝土及施工的新規(guī)范、新標準；同時要更新觀念，加強技術(shù)管理和質(zhì)量監(jiān)控，以利商品混凝土行業(yè)的健康發(fā)展和混凝土施工質(zhì)量的提高。

附表：2009—2011年發(fā)布、更新的有關(guān)混凝土施工規(guī)范、標準目錄（不限于）

                                                                                                                                                                                                      葉志君