混凝土强度检验评定 《混凝土结构工程施工质量验收规范》关于混凝土强度验收规定的解读

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建筑面积计算与施工技术讲义，第812页

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混凝土强度是衡量混凝土质量的最重要指标，科学合理的混凝土强度检验评定方法是正确评价和客观公正地接受混凝土工程施工质量的关键。摘要:介绍了《混凝土结构施工质量验收规范》(GB 50204-2015) [1]中混凝土强度验收方案、检验批混凝土强度的检验与评定、结构实体混凝土强度检验。总的来说，规范中关于混凝土强度验收的规定比2002年版更明确、更合理。结构混凝土强度检测中提出的回弹取芯法不仅简单，而且可以更科学、更客观地检测结构混凝土强度，对提高我国混凝土结构的施工质量和完善混凝土强度验收方法具有重要意义。

一个

混凝土强度验收方案

混凝土强度验收分为检验批验收和结构实体混凝土强度检验两个阶段。该验收程序已通过2002年版规范的多年实施证明是有效的。混凝土强度验收的基本条件是检验批混凝土强度和结构实体混凝土强度均满足要求。若任何阶段检验结果不符合要求，需由第三方检测机构进行检测，并根据检测结果进行验收或处理。

混凝土强度检验批验收与结构实体混凝土强度验收在层次、对象和手段上存在差异。检验批验收阶段采用标准养护试件，每个检验批都需要进行，具有落实材料质量的意义；但结构实体混凝土强度检验是在混凝土结构分部验收前，以结构实体为对象，对每一个混凝土强度等级进行的，具有全面检验材料、施工质量、环境等“复验”性质。显然，在检验批验收的基础上，在结构实体的混凝土强度检验中增加了检验程序。可以说，结构实体的混凝土强度试验是对混凝土材料和施工质量的二次复验，是保证混凝土结构质量的重要措施。

《规范》遵循2002版的基本验收方案，检验批验收阶段的混凝土强度试验与2002版基本一致。除了在相同条件下养护试件的简单易行的方法外，还在结构实体的混凝土强度试验中增加了一种新方法——回弹取芯法。规范中混凝土强度的验收流程如图1所示。

2

根据规范第7.1.1条，混凝土强度应按现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》[2] (GB/T 50107-2010)分批进行检验评定。在实际操作中，由于缺乏历史数据，往往很难获得其强度的标准差。因此，在实际工程中，混凝土强度检验评定通常以《混凝土强度检验评定标准》(GB/T 50107-2010)的规定为依据，在检验批混凝土强度检验报告汇总的基础上，采用标准差未知统计法或非统计法。

2.1检验批的划分

混凝土强度检验批的批批应满足四个基本条件:相同的强度等级、相同的龄期、基本相同的生产工艺条件和配合比。需要注意的是，当归入同一检验评定批次的混凝土施工时间过长时，更容易出现各种条件发生变化，很难保证混凝土强度评定中的四个重要条件是“原材料、生产工艺、配合比、龄期要基本一致”。如果预拌混凝土连续生产时间超过3个月，材料质量可能会波动。对于现场搅拌的混凝土，当连续施工时间超过3个月时，环境更有可能发生较大变化。考虑到在大多数情况下，连续三个月内生产的混凝土生产条件基本一致，更符合检验批的划分条件，规范首次规定归入同一检验评定批次的混凝土施工时间不得超过三个月。当然，由于时间变化造成的环境差异是不同的，即使环境条件发生变化，采用标准养护试块确定其强度的方法也不一定是决定性的。所以规定3个月以上为“不适合”。在实际操作中，建设单位显然可以根据项目的实际情况进行灵活的调整。《守则》规定，要注意时间对环境变化的影响。

工程验收时，应注意混凝土施工检验批与检验评定批的区别。混凝土施工检验批一般按混凝土强度、工作班次、楼层、结构接缝或施工区段划分，其主要意义在于注重施工过程控制。但一个检验评定批次的混凝土应由相同强度等级、相同试验龄期、基本相同生产工艺条件和配合比的混凝土组成，实际上可能大于施工检验批的混凝土。在实践中，一个混凝土强度检验评定批次的批量大小应适当，不宜过大，因为如果批量过大，一旦样品强度达不到验收标准，就会增加加工工作量，造成不必要的浪费；但如果批量过小，样本量会相应减少，容易误判整体质量，也是不利的[3]。

2.2标准养护试件的取样、留置和试验龄期要求

2.2.1样品生产地点

《规范》第7.4.1条规定“用于测试混凝土强度的试件(以下简称标准试件)应在浇筑地点随机抽取”。“浇筑地点”通常是指“混凝土进入模板的地点”，即混凝土混合料通过泵送或翻斗车运输至待浇筑结构或构件的模板的地点。当确认现场运输不影响混凝土拌合物的温度和和易性时，也可在预拌混凝土的交货地点(卸货地点)进行。

2.2.2取样和样品保留

1)搅拌100板且不超过100 m3时，取样不得少于一次。

2)每班搅拌少于100块板时，取样不得少于一次。

3)当连铸超过1 000m3时，每200 m3取样不少于一次。

4)每层至少取样一次。

5)每次取样至少应保留一套样品。

上述第三项要求是指当施工现场同一配合比连续浇筑的混凝土总量超过1 000 m3时，整批混凝土可改为每200 m3一组试件。第四项说每层楼至少取样一次，也就是说每层楼至少要做一套试件，即使楼层的混凝土消耗量很小。第五项是对试件数量的最低要求。当工程规模大、混凝土量大、工程重要性高时，施工单位也可根据需要制作多套标准养护试件。上述规定的基本要求是每100 m3至少保留一套试件，辅助要求是每一个工作班、每一个楼层至少保留一套。至于要求每100盘留一套搅拌，那是搅拌站的要求。

2.2.3测试年龄

混凝土强度检验评定的龄期通常为28天。但对于掺矿物掺合料的混凝土，其强度增长缓慢，早期强度低，后期强度发展较快。因此，规范规定其检验评定可以采用设计年限(如60天以上)，由建筑结构设计单位确定。对于通过蒸汽固化的部件，应首先在与部件相同的条件下固化试样。当构件从池中出来后，应将试件放入标准养护室继续养护。蒸汽养护和标准养护的总养护时间为28天或设计规定的龄期。

2.3资格判断和过程管理

《规范》第7.4.1条规定“混凝土的强度等级必须符合设计要求”。需要注意的是，本条要求的是混凝土强度等级，强度等级是针对强度检验评定批次的，并不是指某一组或几组混凝土标准养护试件的抗压强度代表值。根据《混凝土强度检验评定标准》(GB/T 50107-2010)的要求，计算整个强度检验评定批次中各组标准养护试件的强度代表值，以评定该检验批的混凝土强度等级是否符合设计要求。混凝土强度等级评估示例如表1所示。

因此，在施工过程中，当一组标准养护试件的强度代表值低于混凝土强度等级评定中要求的最小值时(采用统计法时，最小值为0.85fcu，k；当采用非统计方法时，最小值为0.95fcu，k)，那么该批施工的混凝土强度评定肯定会失败，所以应执行规范第7.1.3条，并委托第三方按规定进行检测处理。对于其他情况，特别是当强度代表值持续或明显低于fcu，k时，由施工、监理等各方根据试验方案和工程实际情况进行分析判断。当整个检验批的混凝土强度预计达到评定要求时，可继续施工；否则，应及时采取措施。

三

3.1物理检验的组织和实施

《规范》第10.1.1条规定“结构实体检验由监理单位组织，施工单位实施，并见证实施过程。建设单位应当制定专项结构实体检验方案，经监理单位审查批准后实施。除结构位置和尺寸偏差外，结构实体检验项目应由具有相应资质的检测机构完成。”。该规定明确了监理单位是结构实体检验的组织者，应见证结构实体检验，施工单位负责具体检验的实施，并应在检验前编制结构实体检验专项计划，报监理单位审批后实施。混凝土强度项目的检验应由具有相应资质的检测机构进行。

3.2检验和评估批次的划分

《规范》第10.1.2条规定“结构混凝土的强度检验应按不同的强度等级进行”，即如果工程中有几个混凝土强度等级，则应分几批分别进行检验。在高层或超高层建筑中，同强度等级的混凝土可以分几层进行检验。当然，同样强度等级的混凝土可以根据不同的配合比、不同的施工工艺或不同的养护方法细分为不同的检验评定批次。

3.3检验年龄

根据《规范》第10.1.2条，“等效龄期内混凝土强度检验日平均温度可达600 ℃日的龄期不得小于14d。日平均气温为0℃或以下的年龄不包括在内”。当采用同条件养护试件法检测结构实体混凝土强度时，应取日平均气温日达到(560 ~ 640)℃ d时的相应龄期。当设计龄期大于28 d时，混凝土实体强度试验的等效龄期应按比例延长。如果设计年龄为60 d，则等效年龄的度日积应为1200℃ d。

对于冬季施工，《规范》规定，混凝土强度日达到600 ℃ d时，仍可作为等效龄期进行检验。但日平均温度应取自结构构件的实际养护温度，而不是大气环境温度，0℃及以下的龄期不包括在内。如果采用蓄热法或综合蓄热法进行养护，则在计算等效龄期时，应以覆盖层内混凝土结构的实测温度作为温度。同时，根据结构构件的实际养护条件，规范还允许监理、施工等各方共同确定相同条件下试件的强度和标准养护条件下28天龄期试件的强度。

3.4检验方法的选择和资格判定

3.4.1方法选择

《规范》第10.1.2条规定，结构实体混凝土的强度试验方法，“应采用同等条件下养护试件的方法；当未获得同条件养护试件的强度或同条件养护试件的强度不符合要求时，可采用回弹取芯法进行检验。”。一方面，相同条件下养护试件的方法已实施10多年，整体实施情况良好。在大多数情况下，可以保证工程实体质量验收的可靠性，简单易行。因此，规范提出在相同条件下养护试件的方法应优先用于检测结构实体混凝土的强度。另一方面，同等条件下养护试件的方法也有其局限性，包括在冬季施工项目中，这种方法不太适用，存在一些人为因素，如假试件、假报告等，需要相应补充和完善。为了提高结构实体混凝土强度试验的可靠性和准确性，改进结构实体混凝土强度的试验方法，规范提出了一种新的结构实体混凝土强度试验方法——回弹取芯法(以下简称回弹取芯法)。由于各种原因，当不能获得相同条件下养护的试件强度时，也可以采用回弹取芯法测试实心混凝土的强度。

对于冬季施工，尤其是负温养护法，在“同标准”和“同标准”之间一直存在着28+28=56 d的龄期争议。此时，可以首选回弹取芯法直接测试结构实体混凝土的强度。

3.4.2资格判断

用同条件养护试件检测结构实体混凝土强度时，试件强度值换算后(除以换算系数0.88)按《混凝土强度检验评定标准》(GB/T 50107-2010)的有关规定进行评定，评定结果符合要求时可判定结构实体混凝土强度合格；当评定结果不符合《混凝土强度检验评定标准》(GB/T 50107-2010)的相关要求时，可采用回弹取芯法对评定批次对应的混凝土实体进行再次检验。当回弹取芯法检测结果符合要求时，仍可判定为合格；反之，如果检测结果不符合要求，则执行本规范第10.1.5条，委托第三方检测机构进行检测。用回弹取芯法检测结构实体混凝土强度时，当芯样抗压强度算术平均值和最小值分别不低于设计要求的混凝土强度等级值的88%和80%时，可以判断结构实体混凝土强度合格。反之，如果检验结果不符合要求，则执行本规范第10.2.2条。

四

用回弹取芯法检测结构实体混凝土的强度

4.1原理和检验过程

首先根据规范选择强度等级相同的混凝土构件(梁、板、柱、墙)，并根据《回弹法检测混凝土强度技术规范》(JGJ/T 23-2001)在每个选定的构件上布置至少五个试验区，进行回弹检测，得到试验区的平均回弹值，并选择每个构件的平均回弹值的最小值作为该构件的代表性回弹值。按规定要求加工芯样，并按《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2002)进行抗压强度试验。当三个芯样抗压强度的算术平均值不小于设计要求的混凝土强度等级值的88%，最小值不小于设计要求的强度等级值的80%时，判定实心混凝土强度满足要求。该方法将回弹法的简单性与钻芯法的准确性有机结合，实现了结构混凝土强度的高效可靠检测。在这种方法中，回弹法主要检测低强度区，钻芯法确定实体混凝土的强度。检查过程如图2所示。

4.2测试和工程验证

4.2.1混凝土强度不同检测方法的对比试验与分析规范编写组对哈尔滨、北京、海南三地的混凝土标准养护试件强度、相同条件下养护试件强度、回弹强度、钻芯试件强度进行了对比试验研究。经过总结和对比分析，得出以下结论:

1)标准养护试件、共养护试件、钻芯试件和回弹法测得的强度符合成熟度增长规律，但回弹法估算的试验区强度低于其他方法。

2)龄期为28 d时(芯样试件为等效龄期)，混凝土芯样强度与标准养护强度之比为0.77 ~ 1.09，平均值为0.94。

显然，用回弹法确定结构的低强度区是可行的，尽管其估计强度不准确。结合国内其他标准，参照美国《建筑混凝土结构规范》(ACI 318-2011)和《欧洲建筑及预制混凝土构件现场抗压强度评定标准》(BS EN 13791:2007)等国外先进标准的验收规定(见表2)，规范中确定的芯样强度平均值和最小值分别不低于设计要求的混凝土强度等级值的88%和80%

4.2.2工程验证

《规范》编制小组选取北京、新疆、海南、四川、浙江、云南等地区和城市14个新项目的38批进行回弹取芯法验证，其中3批结构实体混凝土强度不合格，不合格率为8%。值得一提的是，其中两个批次对应的标准养护块强度符合要求，一个批次对应的标准养护块和相同条件下的养护块强度符合要求。工程验证表明，回弹取芯法不仅技术指标科学合理、适用性强、可操作性好，而且弥补了同等条件下试件法的不足。

引用

[1]中国建筑科学研究院。GB50204-2015混凝土结构施工质量验收规范[S]。北京:中国建筑工业出版社，2015。

[2]中国建筑科学研究院。GB/T 50107-2010混凝土强度检验评定标准[S]。北京:中国建筑工业出版社，2010。

、朱、、马全安。对高层建筑现浇混凝土强度评定验收批划分的建议[J]。建筑技术，2002，33 (4): 293-294。