不同阶段相关责任方的混凝土强度控制取值

周 文

0 引言

混凝土是建筑工程使用最广泛的材料之一，其质量的好坏影响建筑工程结构安全，关系到人民群众生命财产安全。混凝土抗压强度(以下称混凝土强度)是混凝土质量的重要指标之一，文献[1]～[4]就阶段强度、配制强度、验收强度、综合评判等方面对混凝土强度进行了探讨。本文尝试对照现行相关规范，基于不同阶段相关责任方角度对混凝土强度控制取值进行探讨，抛砖以引玉。

1 不同阶段及相关责任方

混凝土强度控制取值按整个控制过程划分不同阶段，有结构设计阶段、配合比阶段、预拌生产阶段、验收评定阶段、施工预控阶段及协商处理验收阶段;按相关责任方划分，有设计单位、试验单位、预拌生产单位、建设单位和项目施工单位。

2 混凝土强度控制取值

2.1 统计意义

一般统计意义情况下，混凝土强度实测值呈随机正态分布。若控制取值为其检验样本平均值，其保证率为 50%，若取均值±1.645σ(σ为强度标准差)则呈现不同的 95%保证率。反之，有不同的保证率就有不同混凝土强度取值。

2.2 结构设计阶段取值 fks

结构设计阶段混凝土强度取值(用 fks表示)主要以设计单位进行控制。GBJ 50010-2002混凝土结构设计规范采取按标准方法制作养护边长150mm的立方体试块，在28 d龄期，用标准试验方法测得的具有 95%保证率的抗压强度作为立方体抗压强度，以fcu，k表示，并以此作为混凝土强度等级 。 如 C30，fcu，k=30MPa。 一般的设计单位取 fks=fcu，k=μfcu-1.645σfcu为控制值，该值为定值，对于平均值 μfcu基准具有 95%的保证率。

2.3 配合比阶段取值 fkp

混凝土强度取值由委托配合比试验单位进行控制。JGJ 55-2002普通混凝土配合比设计规程规定，混凝土配制强度 fcu，0≥fcu，k+1.645σ。 一般情况下，试配单位取 fkp=fcu，k+1.645σ，对fcu，k基准具有 95%保证率，即在设计单位取值 fks基础上增加1.645σ贮备值来保证结构设计安全。

2.4 预拌批量生产阶段取值 fky

随着城市快速发展，考虑到环保因素，我国大中城市的混凝土生产越来越多采用以规模化批量化的商品混凝土形式来预拌生产。GB/T 50107-2010混凝土强度检验评定标准规定:当连续生产的混凝土，生产条件在较长时间内保持一致，且同一品种、同一强度等级混凝土的强度变异性保持稳定时，应按本标准第5.1.2条的规定进行评定。第 5.1.2条规定，一个检验批的样本容量应为连续的 3组试件，其强度应同时符合下列规定:mfcu≥fcu，k+0.7σ0以及 fcu，min≥fcu，k-0.7σ0。 一般情况下，预拌生产单位取 fky=fcu，k+0.7σ0，对 fcu，k基准具有 75.8%保证率。 这里对fcu，min暂不作讨论 。

2.5 验收评定阶段取值 fkj

目前，建筑工程大多数采用现浇结构，因而建设单位(含监理单位)在验收(接收)时按 GB/T 50107-2010混凝土强度检验评定标准规定，当样本容量不少于 10组时，其强度应同时满足下列要求:m fcu≥fcu，k+λ1◦ Sfcu以及 fcu，min≥λ2◦ fcu，k。 一般情况下 ，建设单位强度控制取 fkj=fcu，k+λ1◦ Sfcu，其中，λ1，λ2均为合格评定系数，这里对 fcu，min暂不作讨论。为讨论方便起见，假设强度标准差不变，均取为 σ值[4]，即 σ=σ0=Sfcu，这样有 fkj=fcu，k+λ1◦ σ，按GB/T 50107-2010混凝土强度检验评定标准规定:当 n=10时，λ1=1.15，fkj=fcu，k+1.15σ，对 fcu，k基准，其保证率为 87.5%;当n=15时，λ1=1.05，fkj=fcu，k+1.05σ，对 fcu，k基准，其保证率为85.3%;当 n=20时，λ1=0.95，fkj=fcu，k+0.95σ，对 fcu，k基准，其保证率为 82.9%。

2.6 施工预控阶段取值 fkg

施工单位是混凝土强度控制评判是否合格的主要责任承担者。尽管委托试验室进行试配，同时由预拌生产单位提供商品混凝土，但项目施工单位直接面对建设单位的控制取值fkj基准，还是有被建设单位拒收的风险，该风险也可能是前面配合比阶段、预拌生产阶段累计风险的结果，因此施工阶段必须提前进行预控取值管理。

3 相关责任方混凝土强度控制取值的关系

对于责任方设计单位，试配单位，建设单位，混凝土强度控制取值越高越好。在市场经济条件下，对于责任方混凝土预拌生产单位及项目施工单位则不能不考虑经济效益，限制混凝土强度控制值取高值。 从 fkp=fkg，1＞fkg，2＞fkg，3可以看出，一般的施工单位按配合比阶段取值 fkp来控制，已便具备了不小于 95%的保证率，即将被建设单位拒收风险控制在 5%以内。另一种情形，若该项目现浇施工的混凝土要求预拌生产企业提供商品混凝土时，考虑到建设单位控制取值 fkj比预拌生产单位预拌批量生产阶段取值fky高，建议项目施工单位在签订商品混凝土供应合同时，要求预拌生产单位按建设单位控制取值fkj标准来提供商品混凝土，即将fcu，k+0.7σ0提高到 fcu，k+λ1◦ Sfcu水平。

4 结语

1)在不同阶段相关责任方背景下有 fcu，k和两种基准下的不同保证率，应区别对待控制取值。

2)对于验收评定阶段取值 fkg，施工单位应予以足够的重视。当组数 n较少，强度标准差 σ较大，即 σ较大时，应提高控制取值。

3)若项目施工单位达不到建设单位控制取值标准fkj，被拒收，根据实际情况，除采取回弹、取芯等结构构件鉴定外，建议对照 fcu，k基准结合同条件养护试块控制强度，按不同保证率协商处理验收。

[1] 王有宗，李 珂，刘立新，等.结构实体中混凝土强度的检验[J].混凝土，2006(3):111-112.

[2] 王有宗，刘立新，王仁义.混凝土几种抗压强度之间的关系[J].郑州大学学报(工学版)，2002(1):10-11.

[3] 李京一，葛家琪，徐克利.对混凝土强度实行“三控制”[A].首届全国混凝土标准规范研讨会会议论文[C].2005.

[4] 戴镇潮.混凝土验收强度和配制强度的确定方法[A].首届全国混凝土标准规范研讨会会议论文[C].2005.

[5] F.S梅里特.工程技术常用数学[M].北京:科学出版社，1978.

[6] GBJ 50010-2002，混凝土结构设计规范[S].

[7] JGJ 55-2002，普通混凝土配合比设计规程[S].

[8] GB/T 50107-2010，混凝土强度检验评定标准[S].