朱靖林，商 波，楊志剛，李金耀，李有元

（云南建投第一勘察設(shè)計(jì)有限公司，云南 昆明 650102）

0 引言

混凝土作為我國建筑中一種廣泛使用的材料，其抗壓強(qiáng)度是否合格是關(guān)乎建筑物安全的重要因素。因此，科學(xué)、合理評定混凝土抗壓強(qiáng)度等級，對于確定建筑物是否安全具有重要的意義。回彈法檢測完畢后計(jì)算混凝土抗壓強(qiáng)度推定值時測強(qiáng)曲線應(yīng)如何選擇，是評定混凝土抗壓強(qiáng)度是否合格的重中之重。

目前國內(nèi)已發(fā)表的文獻(xiàn)中，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JGJ/T 23－2011《回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》［1］和云南省地方標(biāo)準(zhǔn) DBJ 53/T－52－2013《回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》［2］兩本標(biāo)準(zhǔn)的對比分析文獻(xiàn)尚未出現(xiàn)，故本文結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目的檢測數(shù)據(jù)采用不同測強(qiáng)曲線對泵送混凝土抗壓強(qiáng)度推定值進(jìn)行計(jì)算和分析［3］，對云南地區(qū)泵送混凝土抗壓強(qiáng)度推定值計(jì)算具有重要意義。

1 兩本標(biāo)準(zhǔn)的不同之處

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JGJ/T 23－2011《回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（以下簡稱“行標(biāo)”）最新版本于2011 年 12 月 1 日開始實(shí)施；云南省地方標(biāo)準(zhǔn) DBJ 53/T－52－2013《回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（以下簡稱“地標(biāo)”）于 2014 年 1 月 1 日開始實(shí)施，對于同一個混凝土構(gòu)件，采用行標(biāo)中的全國統(tǒng)一測強(qiáng)曲線和地標(biāo)中的測強(qiáng)曲線計(jì)算出的泵送混凝土抗壓強(qiáng)度推定值存在一定的差異，本文就兩者存在的差異進(jìn)行一定的探討。

1.1 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

泵送混凝土在各方面與傳統(tǒng)混凝土均存在很大差別。行標(biāo)中，泵送混凝土的全國統(tǒng)一測強(qiáng)曲線方程為：

從式（1）可以得出，只需知道回彈強(qiáng)度平均值 R 和碳化深度 dm就能計(jì)算出混凝土強(qiáng)度換算值 f，根據(jù)行標(biāo)中泵送混凝土的全國統(tǒng)一測強(qiáng)曲線方程采用 excel 可以繪出在 dm=1.0；dm=2.0；dm=3.0 時的曲線圖（見圖 1）。

圖1 行標(biāo)中不同 dm 值對應(yīng)的強(qiáng)度換算值 f

從圖1中可以看出，泵送混凝土強(qiáng)度換算值 f 隨著強(qiáng)度平均值R的增大而增大；在圖中所給出的三種碳化值中，dm=1.0對應(yīng)的強(qiáng)度換算值 f 最大；dm=2.0時對應(yīng)的強(qiáng)度換算值 f 其次；dm=3.0 時對應(yīng)的強(qiáng)度換算值 f 最小。

1.2 地方標(biāo)準(zhǔn)

地標(biāo)中，泵送混凝土的測強(qiáng)曲線方程為：

與行標(biāo)中的全國統(tǒng)一測強(qiáng)曲線方程同理，只需知道回彈強(qiáng)度平均值 R 和碳化深度 dm就能計(jì)算出混凝土強(qiáng)度換算值 f，根據(jù)地標(biāo)中的測強(qiáng)曲線方程采用 excel 可以繪出在 dm=1.0；dm=2.0；dm=3.0 時的曲線圖如圖 2 所示。

圖2 地標(biāo)中不同 dm 值對應(yīng)的強(qiáng)度換算值 f

從圖 2 中可以看出，強(qiáng)度換算值 f 隨著強(qiáng)度平均值 R 的增大而增大；在圖中所給出的三種碳化值中，dm=1.0 時對應(yīng)的強(qiáng)度換算值 f 最大；dm=2.0 時對應(yīng)的強(qiáng)度換算值 f 其次；dm=3.0 時對應(yīng)的強(qiáng)度換算值 f 最小。

根據(jù)行標(biāo)和地標(biāo)中的相關(guān)條文說明，地標(biāo)中給出的測強(qiáng)曲線方程的試驗(yàn)數(shù)據(jù)一共 11 557 組，其中絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)來自于昆明地區(qū)，在處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)前，已將昆明地區(qū)以外的數(shù)據(jù)剔除，而后將剩下的 8 144 組數(shù)據(jù)采用最小二乘法進(jìn)行處理，通過回歸后得出測強(qiáng)曲線方程。行標(biāo)中的全國統(tǒng)一測強(qiáng)曲線方程平均相對誤差為±13.89 %；相對標(biāo)準(zhǔn)差 17.24 %；相關(guān)系數(shù)：0.878；地標(biāo)中的測強(qiáng)曲線方程平均相對誤差為±9.98 %；相對標(biāo)準(zhǔn)差 12.16 %；相關(guān)系數(shù)：0.906。兩者相比，地標(biāo)中的測強(qiáng)曲線方程強(qiáng)度誤差值比全國統(tǒng)一測強(qiáng)曲線方程的強(qiáng)度誤差值小，說明地標(biāo)中給出的測強(qiáng)曲線方程在昆明地區(qū)具有良好的適應(yīng)性和可靠性。地標(biāo)中的測強(qiáng)曲線方程僅適用于昆明地區(qū)。

位于昆明地區(qū)的實(shí)際工程項(xiàng)目可以采用行標(biāo)中的全國統(tǒng)一測強(qiáng)曲線計(jì)算泵送混凝土強(qiáng)度推定值，也可采用地標(biāo)中的測強(qiáng)曲線計(jì)算泵送混凝土強(qiáng)度推定值。

2 工程實(shí)際應(yīng)用

本次項(xiàng)目為昆明地區(qū)某水泥廠所有廠房混凝土質(zhì)量檢測，結(jié)合工程實(shí)際情況，本次檢測采用回彈法，并測定各個構(gòu)件的碳化深度值。所有廠房一共抽檢 127 個混凝土構(gòu)件，采用行標(biāo)中的全國統(tǒng)一測強(qiáng)曲線和地標(biāo)中的測強(qiáng)曲線分別對其進(jìn)行計(jì)算和分析。

當(dāng)碳化深度值 dm=1.0 時，用地標(biāo)測強(qiáng)曲線和行標(biāo)中的全國統(tǒng)一測強(qiáng)曲線分別計(jì)算，然后將得出的混凝土強(qiáng)度推定值 f 繪制成圖（見圖 3）。

當(dāng)碳化深度值 dm=2.0 時，用地標(biāo)測強(qiáng)曲線和行標(biāo)中的全國統(tǒng)一測強(qiáng)曲線分別計(jì)算，然后將得出的混凝土強(qiáng)度推定值 f 繪制成圖（見圖 4）。

圖3 碳化值 dm=1.0 時不同標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算結(jié)果

圖4 碳化值 dm=2.0 時不同標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算結(jié)果

圖5 碳化值 dm=3.0 時不同標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算結(jié)果

當(dāng)碳化深度值 dm=3.0 時，用地標(biāo)測強(qiáng)曲線和行標(biāo)中的全國統(tǒng)一測強(qiáng)曲線分別計(jì)算，然后將得出的混凝土強(qiáng)度推定值 f 繪制成圖（見圖 5）。

從圖 3、圖 4 和圖 5 可以得出，所有采用地標(biāo)測強(qiáng)曲線計(jì)算出的混凝土強(qiáng)度推定值均大于所有采用行標(biāo)中的全國統(tǒng)一測強(qiáng)曲線計(jì)算出的混凝土強(qiáng)度推定值。對比 127 個構(gòu)件的計(jì)算結(jié)果，當(dāng)碳化深度值 dm=1.0 時，地標(biāo)測強(qiáng)曲線的計(jì)算結(jié)果平均值比行標(biāo)中全國統(tǒng)一測強(qiáng)曲線的計(jì)算結(jié)果平均值大 5.4 MPa，兩者的差距大約為22.4 %；當(dāng)碳化深度值 dm=2.0 時，地標(biāo)測強(qiáng)曲線的計(jì)算結(jié)果平均值比行標(biāo)中全國統(tǒng)一測強(qiáng)曲線的計(jì)算結(jié)果平均值大 5.2 MPa，兩者的差距大約為 22.2 %；當(dāng)碳化深度值 dm=3.0 時，地標(biāo)測強(qiáng)曲線的計(jì)算結(jié)果平均值比行標(biāo)中全國統(tǒng)一測強(qiáng)曲線的計(jì)算結(jié)果平均值大 5.0 MPa，兩者的差距大約為 22.1 %。兩者的計(jì)算結(jié)果存在很大差異，地標(biāo)測強(qiáng)曲線的計(jì)算結(jié)果比行標(biāo)中的全國統(tǒng)一測強(qiáng)曲線的計(jì)算結(jié)果高出大約一個強(qiáng)度等級。

3 兩種結(jié)果相差原因

上節(jié)提出，當(dāng)回彈強(qiáng)度平均值 R 和碳化深度 dm值一定時，分別采用行標(biāo)中的全國統(tǒng)一測強(qiáng)曲線和地標(biāo)測強(qiáng)曲線計(jì)算混凝土強(qiáng)度推定值，所得結(jié)果相差 5 MPa 左右，二者的差距大約為一個強(qiáng)度等級。究其原因可得，兩種測強(qiáng)曲線方程差別過大，具體原因分析如下：

行標(biāo)中，泵送混凝土抗壓強(qiáng)度推定值的全國統(tǒng)一測強(qiáng)曲線方程為：

f=0.344 88R1.940010-0.0173dm

地標(biāo)中，泵送混凝土抗壓強(qiáng)度推定值的測強(qiáng)曲線方程為：

f=（0.002 2 R2+1.506 R-16.00）10-0.0173dm

對比 2 個測強(qiáng)曲線方程可以得出，兩個方程的不同之處在于 10-0.0173dm前的系數(shù)。將此系數(shù)用字母 A 表示，行標(biāo)中的全國統(tǒng)一測強(qiáng)曲線方程中此系數(shù)為0.344 88R1.9400，即 A行=0.344 88R1.9400；地標(biāo)測強(qiáng)曲線方程中此系數(shù)為（0.002 2 R2+1.506 R-16.00），即 A地=0.002 2 R2+1.506 R-16.00。

假設(shè)碳化深度值 dm一定，回彈強(qiáng)度平均值 R 的取值為 20≤R≤50 時，兩個系數(shù) A行和 A地的計(jì)算結(jié)果可用圖 6 表示。

圖6 A行和 A地計(jì)算結(jié)果對比圖

從圖 6 可以看出，兩個系數(shù) A行和 A地的計(jì)算結(jié)果隨著強(qiáng)度平均值 R 的增大而增大。當(dāng)強(qiáng)度平均值的取值為 20≤R＜45.9 時，A行的計(jì)算結(jié)果均小于 A地的計(jì)算結(jié)果，強(qiáng)度平均值 R=30 時，兩者的計(jì)算結(jié)果相差最大，取 R=30 作為中間值，當(dāng)20≤R＜30時，A行與 A地的計(jì)算結(jié)果差值逐漸增大；當(dāng)30＜R≤45.9時，A行與 A地的計(jì)算結(jié)果差值逐漸減??；當(dāng)強(qiáng)度平均值 R=45.9 時，A行的計(jì)算結(jié)果約為 57.8，A地計(jì)算結(jié)果約為 57.8，兩個系數(shù)的計(jì)算結(jié)果相等；當(dāng)強(qiáng)度平均值的取值為 45.9＜R≤50 時，A地的計(jì)算結(jié)果小于 A行的計(jì)算結(jié)果，且兩者的計(jì)算結(jié)果差值逐漸增大。

由此可得，當(dāng)回彈強(qiáng)度平均值 R＜45.9 時，采用行標(biāo)中的全國統(tǒng)一測強(qiáng)曲線計(jì)算混凝土強(qiáng)度推定值 f 小于地標(biāo)測強(qiáng)曲線計(jì)算混凝土強(qiáng)度推定值 f；當(dāng)回彈強(qiáng)度平均值 R＞45.9 時，采用行標(biāo)中的全國統(tǒng)一測強(qiáng)曲線計(jì)算混凝土強(qiáng)度推定值 f 大于地標(biāo)測強(qiáng)曲線計(jì)算混凝土強(qiáng)度推定值 f；當(dāng)回彈強(qiáng)度平均值 R=45.9 時，采用行標(biāo)中的全國統(tǒng)一測強(qiáng)曲線計(jì)算的混凝土強(qiáng)度推定值 f 與采用地標(biāo)測強(qiáng)曲線的計(jì)算結(jié)果相等。

4 結(jié)語

本文就行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JGJ/T 23－2011《回彈法檢測混凝土強(qiáng)度抗壓技術(shù)規(guī)程》和云南省地方標(biāo)準(zhǔn) DBJ 53/T－52－2013《回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》計(jì)算泵送混凝土抗壓強(qiáng)度推定值進(jìn)行對比分析，分析了碳化深度 dm、平均回彈值 R 對混凝土強(qiáng)度推算值 f 的影響。并采用行標(biāo)中的全國統(tǒng)一測強(qiáng)曲線和地標(biāo)的測強(qiáng)曲線對實(shí)際工程項(xiàng)目進(jìn)行計(jì)算，并對計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后得到以下結(jié)論：地標(biāo)測強(qiáng)曲線的計(jì)算結(jié)果均大于行標(biāo)中全國統(tǒng)一測強(qiáng)曲線的計(jì)算結(jié)果，前者大于后者 5 MPa 左右，兩者的計(jì)算結(jié)果相差大約一個強(qiáng)度等級。

因地標(biāo)中測強(qiáng)曲線方程的試驗(yàn)數(shù)據(jù)僅來自于昆明地區(qū)（昆明地區(qū)以外的數(shù)據(jù)已剔除），故地標(biāo)中的測強(qiáng)曲線僅適用于昆明地區(qū)，昆明地區(qū)的實(shí)際工程項(xiàng)目既可以采用行標(biāo)中的全國統(tǒng)一測強(qiáng)曲線計(jì)算泵送混凝土強(qiáng)度推定值，也可采用地標(biāo)中的測強(qiáng)曲線計(jì)算泵送混凝土強(qiáng)度推定值。

行標(biāo)的相關(guān)條文說明中提及了全國各地區(qū)可根據(jù)各地的氣候、原材料等特點(diǎn)建立自己的測強(qiáng)曲線或?qū)Ｓ们€。地標(biāo)已經(jīng)經(jīng)云南省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳批準(zhǔn)，并于 2014 年 1 月 1 日開始實(shí)施。因此，昆明地區(qū)的實(shí)際工程項(xiàng)目在選取測強(qiáng)曲線時，可優(yōu)先考慮地標(biāo)中的測強(qiáng)曲線。除昆明地區(qū)以外，云南省其他地區(qū)只可采用行標(biāo)中的全國統(tǒng)一測強(qiáng)曲線計(jì)算泵送混凝土抗壓強(qiáng)度推定值。