对结构实体砼强度检测鉴定的评定依据和方法

对结构实体砼强度检测鉴定的评定依据和方法

李贵洲

身份证号码：23010319750410XXXX黑龙江恒业建筑安装有限责任公司

随着国家的进步，经济的快速增长，基础设施的建设逐年增大，但随之而来的一些质量争议也逐渐增多。而基础设施的建设都离不开砼，所以质量争议中，砼的强度是否满足设计要求是大家争议的焦点，也是建设工程主体结构是否能够满足设计年限的根本。

但现在很多的鉴定公司的工程质量鉴定人员并没有施工经验，更没有设计经验，有些专家虽然是具有高级工程师资格，但也并不都是建筑工程类的学历，即使有些人是建筑工程类学历，但从事的也是一些单位的和建筑相关的管理工作。因为这一批人具备申请质量鉴定的资格，比如工作年限、学历、职称等等！但是工程质量鉴定中的结构工程鉴定是鉴定中的关键工作，是判定结构是否安全的重要环节。检测人员应该具备一定的施工经验，除了熟悉应用砼鉴定检测规范，更应该了解现行的国家验收规范，还需要懂得一些设计知识及相关的理论知识，以免对工程质量的评判做出错误的判定，造成不必要的经济损失。

在砼强度的检测鉴定过程中笔者发现很多鉴定公司的鉴定人员因为上述原因，对砼强度的评定过程很不科学，在鉴定的结论中只按检测规范的相应规定执行，按照检测规范的相关检测及计算方法计算完之后与施工图设计砼强度直接对比，然后直接出具是否符合设计的结论。例如一般的检测公司，均根据他们检测计算的砼强度推定值，对砼的强度等级是否满足设计要求进行评判。他们往往只知道按照检测规范的相关规定检测，忽略现行的GB施工验收规范。殊不知检测的目的是评判是否符合设计要求，而是否符合设计要求是为了验收。根据笔者多年的施工经验，以及参与过多次的鉴定工作，本人谈一下，在砼强度的鉴定及检测过程中，如何正确的选择规范及根据相应的规范进行评定。

砼强度的鉴定检测工作一般主要需要如下现行国家规范：“《建筑工程施工质量验收规范》GB50300-2013、《建筑结构检测技术标准》GB50344-2004、《钻芯法检测混凝土抗压强度》JGJ/T384-2016、《回弹法检测混凝土抗压强度》JGJ/T23-2011、《混凝土强度检验评定标准》GB50107-2010、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《混凝土结构工程施工验收规范》GB50204-2015”下面章节详细阐述砼结构工程鉴定检测中这些规范应用。

一、首先简要的介绍一下上述规范在砼强度的鉴定中的应用。

1、《建筑工程施工质量验收规范》GB50300-2013是整个建设工程验收的指导纲领和方针，指导我们针对工程的验收的方式和方法，验收过程中还应结合着相关的验收规范。比如《砼结构工程施工验收规范》GB50204-2015。在砼强度鉴定中主要是根据该规范的规定结合施工图纸及施工内业划分砼强度检测的检验批。检验批的划分对整体建筑结构的强度鉴定起着至关重要的作用。工程是否合格都是从基本单元检验批开始，检验批全部合格，那么分项就合格，分项工程全部合格，那么分部工程就合格，分部工程合格单位工程即合格。检验批是最基本的验收单位。

2、《建筑结构检测技术标注》GB50344-2004是规范各种检测的要去的指导性规范。在砼强度鉴定过程中主要是根据规范中对检验构件如何选择抽样数量的。划分的检验批之后，根据该检验批中受检构件的数量，根据要求抽取一定的构件数量。

3、《钻芯法检测砼抗压强度》JGJ/T384-2016、和《回弹法检测砼抗压强度》JGJ/T23-2011是指导我们在检测过程中的具体操作和计算的砼强度推定值的规范。

4、《砼强度检验评定标准》GB50107-2010是国家唯一本对砼强度合格性判定的国家标准。没有可以代替他的标准型规范。

5、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002，是告诉我门砼强度等级值fcuk、砼强度设计标准值fck、设计值fc他们之间的换算关系。例如设计强度等级为fcuk=C30Mpa，而砼强度设计标准值fck=0.88×αc1×αc2×fcu，k=20.1Mpa，砼强度设计值fc=fck/1.4=14.3Mpa。从而说明施工图中设计的强度等级并不是砼结构设计中采用的计算值。考虑了标准样条件下的砼强度等级和砼自然条件养护的砼的差别系数0.88。

6、《砼结构工程施工验收规范》GB50204-2015主要是其附录C、和附录D中直接规定了砼强度按照检测规范《钻芯法检测砼抗压强度》JGJ/T384-2016、和《回弹法检测砼抗压强度》JGJ/T23-2011的方法检测所得的数值如何进行对砼工程进行验收。

所以在砼的强度鉴定过程中首先要跟沐上述的顺序：划分检验批--选择抽样数量--检测计算计算推定值--评定砼强度等级--判定是否符合设计。

二、为什么这样评定，叙述规范间的逻辑关系判定的理论依据。

按着《钻芯法检测砼抗压强度》JGJ/T384-2016中规定的检测方法和计算方法得到的砼强度值叫做砼推定值，它代表了结构实际养护条件下的现龄期砼抗压强度的真实值。《回弹法检测砼抗压强度》ＪＧＪ／Ｔ２３-2011是采用标准试块经回弹试压具有相当精度拟合而建立的回弹法测得，（根据规范选择是否取芯修正）代表了结构实际养护条件下的砼抗压强度推定值。标准值和推定值他们的相同点都是具有95%的保证率。按照这两个规范的到砼强度推定值是对结构安全性的一个大致判定，并不能根据该检测值的结果取直接评判砼是否合格。

GB/T50107-2010《砼强度检验评定标准》中给出的砼强度等级标准值是供设计使用的，根据立方体标准值的强度关系换算成轴心抗压设计值，是保证设计结构可靠度系列中重要的一环，是设计方法中的问题，它并不是结构混凝土的真值，作为符合设计和设计使用时必须的，因此在验收工程中应以它为准，不允许用其他方法来代替，只有当出现问题时，或怀疑出现问题时，方可以检测方法求得数据作为工程处理的一个依据。

《钻芯法检测混凝土抗压强度》CECS03：2007和《钻芯法检测砼抗压强度》JGJ/T384-2016、《回弹法检测砼抗压强度》ＪＧＪ／Ｔ２３-2011是“检测标准”。该标准制定了现龄期砼的检测方法和操作规程，以及根据检测数据而确定砼现龄期强度“推定值”的统计计算方法。所以该标准没有规定现龄期砼强度真实值如何与设计强度等级标准抗压强度fcuk去对比评定。但CECS03：2007和JGJ/T384-2016、的总则第“1.0.3”条均规定“钻芯法检测混凝土抗压强度除应执行本规程的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。”ＪＧＪ／Ｔ２３-2011的总则第“1.0.4”条规定“钻芯法检测混凝土抗压强度除应执行本规程的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。”CECS03：2007和JGJ/T384-2016的条文解释说现行规范指的是“GB/T50107-2010《砼强度检验评定标准》”。

GB/T50107-2010《砼强度检验评定标准》是评定标准。该标准规范了砼检验批的划分和标养试块的制作方法及强度等级的的评定依据。其中GB/T50107-2010《砼强度检验评定标准》条纹第“4.2.1-4.2.3”条及其“条文解释”规定“只有以标养试件和经折算的同条件养护试件强度才能进行结构砼强度合格性评定。”但GB/T50107-2010没有说明同条件如何评定，也没有说明在结构实体上取出的圆柱形芯样的抗压强度是否等同标准立方体的同条件试块的抗压强度。但GB/T50107-2010《砼强度检验评定标准》的总则第“1.0.3”条规定“砼强度的检验评定除应符合本标准外，尚应符合国家现行有关标准”的规定。而GB50204《砼结构工程施工质量验收规范》就是现行的国家有关标准。GB50204的标准的“引用名录中”明确了该标准引用了GB/T50107-2010标准。GB50204-2015附录“C.0.3”条规定同条件的试块进行砼强度评定时应除以修正系数0.88。《钻芯法检测砼抗压强度》JGJ/T384-2016、的条文解释6.2.3条中说明，直接70-75mm的标准芯样的抗压强度与直接100mm的标准芯样的抗压强度基本相当，直径100mm标准芯样与标准150mm立方体的试块的抗压强度基本相当。所以圆柱直径的芯样与立方体试块可以认为是等效的同条件试块。所见按《钻芯法检测砼抗压强度》检测取得的数据应除以0.88后在根据《砼强度检验评定标准》做出砼强度的评定结果，从而去与施工图设计的砼强度等级值去对比，是否符合设计要求。

三、那么为什么要除以0.88呢？0.88是什么概念？来自哪里？

《混凝土结构设计规范》GB50010-2002，P289页的条文说明中明确指出，混凝土的“轴心抗压强度”标准值fck是由“立方体抗压强度”标准值fcuk计算得出，即fck=0.88×αc1×αc2×fcu，k。而设砼强度的计值为fc由砼轴心抗压强度fck计算得出，即fc=fck/γc，所以fc、fck、fcuk、三值之间的关系为fc=0.88×αc1×αc2×fcu，k/γc（关系数值详见下表4.1.3）

fc—砼轴心抗压强度设计值（MPa）”

fck—砼轴心抗压标准值（MPa）

fcu，k—立方体抗压强度标准值，亦称砼强度等级值，如C40为40MPa：

αc1—棱柱强度与立方体抗压强度之比值，对于≤C50砼取0.76，C80砼取0.82，中间按线性规律变化；

αc2—砼脆性折减系数，对于≤C40砼取1.0，C80砼取0.87，中间按线性规律变化；

γc—砼材料分项系数，取1.4；

0.88—试件砼强度修正系数，考虑到结构中砼强度与立方体标养试件强度的差异，结构试验数据分析，参考其他国家的有关规定，规定的试件砼强度修正系数。

根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002中设计值的由来分析，我们清楚的知道，为了保证设计值的足够安全，虽然施工现场都是按标准强度等级配制并施工的砼，但考虑到施工实际振捣养护等与标养条件的差异，所以首先要把砼标准等级fcuk（如C30）乘以0.88的安全系数，人为的降低砼强度等级，把0.88fcuk看做现场自然条件养护的实际砼强度等级，然后在根据立方体抗压强度和轴心砼抗压强度换算系数0.76，再把0.88fcuk实际强度等级的砼换算成设计标准值即fck=0.88fcuk×0.76，为了进一步保证砼的设计安全度，fck在乘以一个脆性系数然后在除以一个砼分项系数γc而得到最终砼设计值fc=0.88fcuk×0.76×1.0/1.4。例如C30MPa强度的砼设计值为fc=0.88×30×0.76×1.0/1.4=14.3MPa。可见在结构设计中，在砼强度上预留了足够的安全空间。

GB/T50107-2010规定砼的评定必须要按照标准条件养护的试块的标准值进行砼评定的目的就是，如果施工现场的标养试块能够达到施工图设计的强度等级，那么按照公式就能够满足砼设计值fc的要求。如果现场自然养护条件的砼强度≧0.88fcu，k，即大于30×0.88=26.4MPa，那么由此计算出的设计值肯定大于设计值14.3MPa。换句话说如果推定值除以0.88要是大于设计强度等级大于C30，那么按照公式计算出的结构设计值一样大于实际设计院采用的14.3MPa的设计值。即现场的现龄期的砼强度等级是≧设计的计算值的，也就是说现场砼强度等级满足施工图设计等级。

所以GB50204-2015附录“C.0.3”条规定同条件试块进行砼强度评定时应除以修正系数0.88。因为结构的推定值就是现龄期砼同条件真实代表强度值。所以根据《钻芯法检测混凝土抗压强度》CECS03：2007和《钻芯法检测砼抗压强度》JGJ/T384-2016、JGJ/T23-2011规范计算出的砼强度推定值可以和0.88fcu，k进行比较，或除以0.88和fcuk比较即和施工图设计强度等级进行比较。如果推定值大于0.88fcu，k，就能保证推算出的砼实际设计值大于设计实际采用的设计值，就能够评定砼强度等级符合设计要求。也可以理解成如果推定值除以0.88后如果大于施工图设计强度等级，那么就能保证根据推定值导出的设计值大于设计院采用的设计值。即结构满足设计要求，满足结构安全功能要求。

砼强度等级fcuk和轴心抗压强度fck、fc的关系

注：上述表格的设计值是为了保证材料的不确定性由标准值除以分项系数1.4等到的。

四、关于规范《钻芯法检测砼抗压强度》JGJ/T384-2016和CECS03：2007条纹说明中同条件试块和标养试块的抗压强度没有0.88的固定关系的理解。

关于《钻芯法检测混凝土抗压强度》CECS03：2007和《钻芯法检测砼抗压强度》JGJ/T384-2016的条纹说明中说的有的检测机构要把检测值除以0.88的情况，该编委会说通过标养试块砼结构实体取芯试块对比没有找到固定的换算关系，有时前者高，有时后者高。本句话的含义是没有固定的关系，但不代表没有关连。这个关系如前所述就是砼结构实体芯样的检测强度推定值（95%保证率）不能小于设计强度等级的0.88倍。（0.88—试件砼强度修正系数），如果小于就不能保证设计值。为什么在实验中得不到同条件试块与表样试块的固定关系，因为在砼本身就是离散度比较大，根据养护，材料的级配，使用水泥出厂标号的富余度等都有关系。32.5Mpa的水泥在生产时考虑到保证率在生产时已经提高标号，实际水泥的试验前度要大于32.5Mpa。砼在适配阶段为了提高保证率，在砼的配置中也增加了1.645的标砖差，由于与现场结构的砼并不是同一批次搅拌的砼浇筑而成，同条件试块及标养试块的制作也并不一定是同一次搅拌的。再加上每次同条件养护与标养条件的环境差距大小不确定，所以不会有固定关系。0.88不是砼强度等级标准值和结构实体强度推定值的固定关系值，是砼强度等级标准值和结构实体强度推定值的极限关系。

综上分析，因为根据《钻芯法检测混凝土抗压强度》CECS03：2007、《钻芯法检测砼抗压强度》JGJ/T384-2016检测出的砼强度推定值是现龄期砼的实际强度，所以如果要进行砼强度等级评定时应除以修正系数0.88换算成标养强度后在根据GB5017进行评定。