浅谈混凝土结构实体强度检验方法的不足与改进建议
陈从举 李少高
1.淮安经济技术开发区建设工程质量安全监督站 江苏省淮安市223005;2. 垣宝建设工程集团有限公司 江苏省淮安市223005
[摘 要] 现行混凝土结构实体强度检验采用同条件养护试件方法,存在较多值得商榷之处。笔者针对混凝土结构实体强度检验采用同条件养护试件方法的各个环节,列出部分常见问题,探讨了改进措施。
[关键词] 混凝土 质量检测 存在问题 改进
前言 2019年11月某地发生商品混凝土强度不满足设计要求的质量事故以来,大量媒体跟风转载,事件不断发酵,造成巨大社会影响,它给业界敲响了警钟,应引起业界足够重视。组成普通混凝土的最常见的几种原材料为水泥、砂石、掺合料(矿粉、粉煤灰)、外加剂、水等,砂石是近年来质量水平降低幅度最大的材料,混凝土质量控制难度越来越大。现行混凝土结构实体强度检验采用同条件养护试件方法,存在较多不足,应进行改进。
1 现行混凝土结构实体强度检验采用同条件养护试件方法
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015第10.1.2条明确了混凝土结构实体混凝土强度应按不同强度等级分别检验,检验方法宜采用同条件养护试件方法,当未取得同条件养护试件强度或同条件养护试件强度不符合要求时,可采用回弹-取芯法进行检验。根据这一规定,结构实体混凝土强度检验优先选用同条件养护试件方法。
2 混凝土结构实体强度检验采用同条件养护试件方法存在不足之处
混凝土看似简单,但却具有复杂的微观结构和性能的不确定性,是典型的非线性特征体系。采用同条件养护试件方法得出的混凝土结构实体强度检验结论应理解为推断结论,两者针对的样本根本不属于同一样本。采用同条件养护试件方法检验混凝土结构实体强度,参与的责任主体多,得出结论的路径冗长,责任难以界定。凝土结构实体强度对建筑工程质量极为重要,不建议由同条件养护试件检测结果去进行推断。
2.1同条件养护试件混凝土与结构实体混凝土不属于同一个样本
同条件养护试件是在混凝土浇筑地点随机抽取,只是与结构实体混凝土养护条件一致,留置试件时的混凝土未经过施工操作,更多的代表了混凝土材料强度而不是结构实体强度。
在混凝土施工过程中,现场加水、超高下料、非均匀布料、振动棒赶料、过振、欠振、不及时抹面、不覆盖保湿保温养护、早期集中堆积荷载、无成品保护措施等现象时有发生。预拌混凝土是半成品,就像一颗小苗,一颗小苗能否长成大树离不开后天的悉心培养,其成品质量与施工操作、后期的养护等息息相关。因此,不应采用同条件养护试件强度代表结构实体强度。
2.2采用同条件养护试件方法参与主体多、存在漏洞多
2.2.1部分施工单位不能区分标准养护试件与同条件试件代表意义
标准养护试件强度代表了混凝土生产企业的混凝土材料质量,同条件养护试件代表了施工单位施工的混凝土质量。标准试件强度是混凝土生产企业必须保证达到的,在标准试件强度满足设计要求之后,结构实体强度是应该由施工单位来保证达到的。因此,结构实体强度不能满足设计要求的责任应具体分析原因,不应该一概而论是混凝土生产企业一方的责任。
简言之:如果标准养护试件强度符合要求,而同条件养护试件强度不符合要求,那么责任应由施工单位承担而不是由混凝土生产企业承担。部分施工单位不能清晰认识到这一点,故而产生以下两种错误做法:
1)部分施工单位贪图便利懒得现场留置混凝土试件,甚至将建设、监理单位见证留置的试件掉包,改由混凝土生产企业提供所谓的“万能试块”。
2)混凝土生产企业乐于为施工单位提供混凝土标准养护试件。
2.2.2部分参建单位对混凝土试件规范管理不重视
部分建设、监理单位质量意识淡薄,对留置混凝土试件的各种不规范行为视而不见、监而不理,见证取样工作不能落到实处,对混凝土试件不护样送检。
部分施工单位不将同条件养护试件放置在所代表的结构实体处养护,而放置在标养室(箱)改为标准条件养护。
2.3混凝土试件检测过程易受人为因素干扰
极少部分工程质量检测企业以“仅对来样负责”为挡箭牌,质量行为不规范,受经济利益驱动,存在人为影响混凝土试件检测结果行为。对工程质量检测企业而言,可以说其乐见混凝土试件检测不符合设计要求。当出现混凝土试件强度不符合设计要求时,需对工程结构实体采用回弹-取芯法进行检验,一组同条件养护试件检测费用仅为50元,而回弹法为30/45元一个测区,钻芯法更为600元/个芯样,因同条件养护试件不合格所需的实体检测费用将是检测一组混凝土试件的40—100倍。人为因素干扰混凝土试件检测结果常用的手法有:偏心加载、调换不同组混凝土试件检测顺序,特别是逢长假等时段甚至会出现提前或滞后检测混凝土试件现象。而混凝土试件经检测后遭破坏,追究工程质量检测企业人为因素干扰的责任难度大。
3 针对混凝土试件的取样及检测,各地相继采取措施加强管理,但对真实反映混凝土结构实体强度帮助不大
江苏省采取的措施主要有如下两种:
1)江苏省工程建设标准《建设工程质量检测规程》DGJ32/J21-2009第5.5.2.1条规定,“用于工程质量验收的砂浆、混凝土试件制作完成终凝后,在见证人员见证下及时在试块表面刻制试样制作日期、部位、强度等级,刻制的文字应清晰可辨”。违反该条规定,检测单位出具检测报告时不应加盖“有见证检测”章,不作为工程质量验收依据。这条措施经实践证明并没有能确保混凝土试件的真实性。
2)江苏省工程建设标准《建设工程质量检测规程》DGJ32/J21-2009,第5.5.2.3条砂浆、混凝土试块管理“当砂浆试块抗压强度检测结果高于设计强度等级三个等级,混凝土试块抗压强度检测结果高于设计强度等级四个等级,应对试块对应的部位实体强度进行抽测。”
江苏省内部分地市试行的管理措施有如下三种:
1)部分地市为强化混凝土试块管理,规定施工现场仅可以使用150*150*150试模,商品混凝土生产企业仅可以使用200*200*200或100*100*100非标准试模,如在商品混凝土生产企业发现150*150*150试模则可对商品混凝土生产企业进行处罚。这条管理措施对保证混凝土试件真实性有一定帮助,但强迫混凝土生产企业使用非标准尺寸试件又不利于混凝土生产企业技术管理,容易引起异议。
2)部分地市认真研究《混凝土物理力学性能试验方法标准》GB/T50081-2019的5.0.5条混凝土试件抗压强度值确定条件,要求在混凝土试件检测过程中,在三个试件中出现第一个不合格结果时,工程质量检测单位应暂停检测过程,通知相关责任主体一定时间内现场见证剩余试件检测过程,如相关责任主体不能准时到场,则工程质量检测单位可继续检测工作。这条措施可有效减少施工单位、混凝土生产企业对检测过程、结果的异议,但换个角度看又给了施工单位、混凝土生产企业人为影响检测结果的机会。
3)部分地市质量监督机构,当收到混凝土试件的不合格报告时,指定另外的工程质量检测机构实施实体混凝土强度监督抽检。
4 建议对混凝土结构实体强度检验作进一步规范
建议对建筑工程中涉及结构安全的柱、墙、梁等重要结构混凝土实体强度采用回弹、回弹-取芯法、钻芯法等原位检测方法实施检测,直接给出混凝土结构实体强度作为工程质量验收依据。回弹、回弹-取芯法、钻芯法等原位检测方法技术上非常成熟,经济上肯定高于同条件养护试件方法,但从加强混凝土结构实体质量的角度出发则完全可以接受,不会因经济原因而无法推广应用。由工程质量检测机构直接对结构实体混凝土强度检测结论负责,可大大缩短得出混凝土结构实体强度的路径,最大程度减少人为因素干扰,出现异议时也方便比对核查。
对构造柱、圈梁等次要构件仍沿用同条件养护试件的检验方法。
参考文献
[1] 江苏省建设工程质量监督总站.建设工程质量检测规程:DGJ32/J21-2019:江苏省住建厅,2009.
[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部.混凝土结构工程施工质量验收规范:GB50204-2015.北京:中国建筑工业出版社,2014.