鉆芯法不同標準混凝土強度推定值比較

鉆芯法不同標準混凝土強度推定值比較1.不同標準強度推定原理1.1《鉆芯法檢測混凝土強度技術規(guī)程》(CECS03:88)CECS03:88在第六章第6.0.4條給出了單個構件混凝土抗壓強度推定值的推定方法，即“單個構件或單個構件的局部區(qū)域可取芯樣試件混疑土強度換算值中的最小值作為其代表值疽同時不應進行數(shù)據(jù)的舍棄；對單個構件檢測時取芯數(shù)量的規(guī)定是有效標準芯樣個數(shù)不少于3個，當構件較小時可取2個。'cu,efcu,min式中：.——單個構件或單個構件局部區(qū)域混凝土強度推定值，單位MPa；fUmin——同一驗收批內(nèi)芯樣混凝土換算強度最小值，單位MPa。1.2《建筑結構檢測技術標準》(GB/T50344-2004)GBPT50344-2004認為采用隨機抽樣檢測得到的推定值(不單指混凝土結構)不應該是某個具體的數(shù)值，而應是推定值的接受區(qū)間即推定區(qū)間，推定區(qū)間的置信度則表示了推定值落在該區(qū)間內(nèi)的概率。該標準在第3.3.13條明確了抽樣檢測的最小樣本容量，第3.3.19條和第3.3.20條分別給出了檢驗批推定值的兩種計算方法，其中第3.3.20條規(guī)定的“檢測批具有95%保證率的標準值推定區(qū)間”在對結構或檢驗批混凝土抗壓強度推定值的確定上有很好的參考使用價值。￥cu，e1￥cor，m 1￥cu，e2￥cor，m 2式中：J——檢測批混凝土抗壓強度推定區(qū)間的上限值，單位MPa；fue2——檢測批混凝土抗壓強度推定區(qū)間的下限值，單位MPa；f,m——檢測批混凝土芯樣試件換算強度的算術平均值，單位MPa；K1、K2——檢測批混凝土強度上下限推定系數(shù)；S——芯樣試件換算強度的標準差，單位MPa;為了減小推定值的不確定性，標準在第3.3.16條對推定區(qū)間的上下限值給予了限制，即“不宜大于材料相鄰強度等級的差值(混凝土材料為5MPa)和上下限值算術平均值的10%((f1+f2)/2x0.1)。1.3《鉆芯法檢測混凝土強度技術規(guī)程》(CECS03:88修編征求意見稿)CECS03:88修編征求意見稿(2002)在第3.4節(jié)給定了結構或檢驗批混凝土抗壓強度推定值的確定方法，明確規(guī)定”推定區(qū)間的置信度宜為0.90或0.85,上下限值的差值“宜大于5MPa和(0.10?0.15)匕皿兩者中的較大值”，其余相關規(guī)定均與GBPT50344-2004相一致。1.4《鉆芯法檢測混凝土強度技術規(guī)程》(CECS03:07)CECS03:07給出了置信度為0.85的上限值和下限值系數(shù)，其余規(guī)定與GBPT50344-2004相一致。1.5《港口工程非破損檢測技術規(guī)程》(JTJ/T272-99)相對其它規(guī)程或標準而言，JTJPT272-99對鉆芯法檢測、評定混凝土強度的規(guī)定較為完整、詳細，其過程可簡單表述為：芯樣混凝土強度一一芯樣強度代表值一一芯樣強度推定值一一結構或構件混凝土強度合格性判定。此規(guī)程側重于結構或構件混凝土強度的合格性判定，其強度推定值有別于CECS03:88,并非為結構混凝土實際強度的估計值，而是芯樣強度的推定值，即芯樣強度代表值換算為混凝土標準立方體試件抗壓強度的換算值。對于混凝土強度合格性的評定，規(guī)程第5.5節(jié)分別給出了混凝土檢測批及單個構件強度合格性判定公式，具體如下：芯樣強度推定值計算'cur,e 'cur 0當標準芯樣個數(shù)心5時，按檢測批進行合格性判定：mf-Sf-fcu,kcu,e cu,e￥cu,e,min 匕u,k^c0當驗收批內(nèi)混凝土試件組數(shù)n=2?4時，混凝土強度統(tǒng)計數(shù)據(jù)應同時滿足下列兩式的要求：m>f+門fcucu,k D￥cu,min cu,k D式中：L——標準立方體試件抗壓強度推定值，單位MPa；fcu——芯樣試件抗壓強度代表值，單位MPa；K0——芯樣強度轉換為標準立方體強度的換算系數(shù);m——芯樣強度推定值的平均值，單位MPa；fcu,eS——芯樣強度推定值的標準差，單位MPa；cu,e門、氣——混凝土立方體強度的標準差水平，單位MPa；門D 系數(shù)，取值與氣相同。系數(shù)K0強度等級<C20C25?C30C35?C45C50?C60K00.820.850.880.901.6《水運工程混凝土施工規(guī)范》(JTJ268-11)《水運工程混凝土施工規(guī)范》(JTJ268-11)中混凝土立方體標準強度合格性檢驗評定方法與上述JTJPT272-99相一致，同時，該規(guī)程說明“一個標準芯樣的強度相當于一組試件強度的代表值”,此外，由于該規(guī)程未給出結構或構件混凝土強度的推定值，因此可參照JTJPT272-99的有關規(guī)定，依據(jù)JTJ268-11的評定公式計算混凝土強度推定值。

1）當標準芯樣個數(shù)心5時，按檢測批進行合格性判定:mf -Sf-fcu,kcu,e cu,e￥cu,e,min cu,k 0混凝土強度統(tǒng)計數(shù)據(jù)應同時滿足下列2）當驗收批內(nèi)混凝土試件組數(shù)n=2?4時兩式的要求：混凝土強度統(tǒng)計數(shù)據(jù)應同時滿足下列fcu,min2fcu廣^^式中mfcu,e式中mfcu,e芯樣強度推定值的平均值，單位MPa；Sf

cu,e芯樣強度推定值的標準差單位MPa；fccu,min同一驗收批內(nèi)芯樣混凝土換算強度最小值，單位fccu,min氣——混凝土立方體強度的標準差水平，單位MPa；D——系數(shù)，取值與氣相同。式中：C為系數(shù)，其余符號與JTJPT272-99中公式意義相同。1.7《混凝土強度檢驗評定標準》（GB107-2010）GBJ107-2010在第四章分別給出了標準差已知的統(tǒng)計方法及標準差未知的統(tǒng)計法和非統(tǒng)計法，由于CECS03:88的不完善，實際工程檢測中常據(jù)此確定結構或檢驗批混凝土抗壓強度推定值，而標準差已知的統(tǒng)計方法在實體混凝土強度檢測中已不適用，故不作介紹。1）標準差未知的統(tǒng)計方法，可用于結構或檢驗批混凝土強度的推定mf"X1Sf-fcu,kc^u cuf,min2頊,k2）標準差未知的非統(tǒng)計方法，可用于單個構件混凝土強度的推定氣土匚,kcuf,minAjcu,k式中：人、人、人、人為合格性判定指數(shù)，其余符號含義與上述相同。12 3 4并且，這里認為混凝土立方體抗壓強度標準值f斗k與結構或構件混凝土強度推定值fcu,e等價，混凝土標準立方體抗壓強度平均值mfcu與芯樣混凝土強度換算值的平均值mfccu等價，立方體試塊組數(shù)與芯樣個數(shù)等價。1.8概率統(tǒng)計方法由于混凝土抗壓強度近似服從于正態(tài)分布，因而在進行檢測批混凝土強度評定時可用芯樣換算強度總體分布中保證率不低于95%的強度值作為結構或構件混凝土的強度推定值；而當樣本數(shù)量較小時標準差較大，采用統(tǒng)計方法評定時誤差是難免的，但具有一定的參考價值，計算時取下列兩式中的較大值作為混凝土強度的推定值。f=m-1.645S^cu ^cu'cu,efcu,min式中各符號含義同前。2.ZHL01~ZHL18構件芯樣強度值推定2.1《鉆芯法檢測混凝土強度技術規(guī)程》(CECS03:88)由芯樣實驗結果可知，f=fc=36.9MPa。2.2《建筑結構檢測技術標準》(GB/T50344-2004)由芯樣實驗結果可知：，況fc2-nfc2fc=上fc=45.8，S=\：—―二=4.9cor,mn cu， \n—1查表得：n=36時，％=1.28004，K2=2.15768(置信度為0.95)所以：f1=45.8—1.28004x4.9=39.53MPa，f1=45.8—2.15768x4.9=35.23MPa即混凝土強度值的推定區(qū)間為[35.23,39.53]2.3《鉆芯法檢測混凝土強度技術規(guī)程》(CECS03:88修編征求意見稿)查表得：n=36時，K1=1.35605，K2=2.03407(置信度為0.90)所以：f1=45.8-1.35605x4.9=39.16MPa，f1=45.8-2.03407x4.9=35.83MPa即混凝土強度值的推定區(qū)間為［35.83,39.16］。2.4《鉆芯法檢測混凝土強度技術規(guī)程》(CECS03:07)查表得：n=36時，％=1.332，K2=2.220(置信度為0.85)所以：f1=45.80-1.332x4.9=39.27MPa，f1=45.8-2.220x4.9=34.92MPa即混凝土強度值的推定區(qū)間為［34.92,39.27］。2.5《港口工程非破損檢測技術規(guī)程》(JTJ/T272-99)查表知：n=36時，n=1.0、氣=4.5所以：fJ45.8—4.9=40.9，且f比<36.9+1.0x4.5=41.4故取頊=40-9MPa。2.6《水運工程混凝土施工規(guī)范》(JTJ268-11)查表知：n=36時，C=1.0、氣=4.5，故f比=40.9MPa。2.7《混凝土強度檢驗評定標準》(GB107-2010)查表知：n=36時，入=0.95人=0.85人=1.15人=0.95，故：12 3 4按標準差未知的統(tǒng)計方法得到推定值f<45.8-0.95x4.9=41.15MPa，且f<36.9/0.85=43.41MPa，取f=41.15MPa按標準差未知的非統(tǒng)計方法得到推定值f<45.8/1.15=39.83MPa，且f<36.9/0.95=38.42MPa，取f=38.42MPa2.8概率統(tǒng)計方法混凝土強度推定值為f=max*8-1.645x4.9,36.9}二max晶.74,36.9}=37.74MPa3.SLJLC30~SLJLC50構件芯樣強度值推定3.1SLJLC30芯樣（補平）試驗結果匯總表3.1.1《鉆芯法檢測混凝土強度技術規(guī)程》（CECS03:88）f，廣f皿廣25.7MPa3.1.2《建筑結構檢測技術標準》（GB/T50344-2004）查表知，n=30時，％=1.24981，K2=2.21984（置信度為0.95）所以：f廣33.52-1.24981x2.7=30.15MPa，f廣33.52-2.21984x2.7=27.53MPa即混凝土強度值的推定區(qū)間為［27.53,30.15］3.1.3《鉆芯法檢測混凝土強度技術規(guī)程》（CECS03:88修編征求意見稿）查表得：n=30時，％=1.33175，K2=2.07982（置信度為0.90）所以：f廣33.52-1.33175x2.7=29.92MPa，f廣33.52-2.07982x2.7=27.90MPa即混凝土強度值的推定區(qū)間為［27.90,29.92］。3.1.4《鉆芯法檢測混凝土強度技術規(guī)程》（CECS03:07）查表得：n=30時，％=1.356，K2=2.158（置信度為0.85）所以：f］=33.52-1.356x2.7=29.86MPa，f廣33.52-2.158x2.7=27.69MPa即混凝土強度值的推定區(qū)間為［27.69,29.86］。3.1.5《港口工程非破損檢測技術規(guī)程》（JTJ/T272-99）查表知：n=30時，n=1.。、氣=4.5所以：f=33.52—2.7=30.82MPa，且f<25.70+1.0x4.5=30.20MPacu,k cu,k故取fk=30.20MPa。3.1.6《水運工程混凝土施工規(guī)范》(JTJ268-11)查表知：n=30時，C=1.0、氣=4.5，故fuk=30.20MPa。3.1.7《混凝土強度檢驗評定標準》(GB107-2010)查表知：n=30時，入=0.95X=0.85人=1.15X=0.95，故：12 3 4按標準差未知的統(tǒng)計方法得到推定值f<33.52—0.95x2.7=30.96MPa，且f<25.7/0.85=30.24MPa，取f=30.24MPa按標準差未知的非統(tǒng)計方法得到推定值f<33.52/1.15=29.15MPa，且f<25.7/0.95=27.05MPa，取f=27.05MPa3.1.8概率統(tǒng)計方法f=max^33.52—1.645x2.7,25.7)=^29.08,25.7)=29.08MPa3.2SLJLC40芯樣(補平)試驗結果匯總表3.2.1《鉆芯法檢測混凝土強度技術規(guī)程》(CECS03:88)f廣f,min=4L50MPa3.2.2《建筑結構檢測技術標準》(GB/T50344-2004)查表知，n=30時，K1=1.24981，K2=2.21984(置信度為0.95)所以：f1=49.19—1.24981x4.9=43.07MPa，f1=49.19—2.21984x4.9=38.31MPa即混凝土強度值的推定區(qū)間為[38.31,43.07]3.2.3《鉆芯法檢測混凝土強度技術規(guī)程》(CECS03:88修編征求意見稿)查表得：n=30時，K1=1.33175，K2=2.07982(置信度為0.90)所以：f1=49.19-1.33175x4.9=42.66MPa，f1=49.19-2.07982x4.9=39.00MPa即混凝土強度值的推定區(qū)間為［39.00,42.66］。3.2.4《鉆芯法檢測混凝土強度技術規(guī)程》(CECS03:07)查表得：n=30時，％=1.356，K2=2.158(置信度為0.85)所以：f1=49.19-1.356x4.9=42.55MPa，f1=49.19-2.158x4.9=38.62MPa即混凝土強度值的推定區(qū)間為［38.62,42.55］。3.2.5《港口工程非破損檢測技術規(guī)程》(JTJ/T272-99)查表知：n=30時，n=1.0、氣=4.5所以：f<49.19-4.9=44.29MPa，且f<41.50+1.0x4.5=46.0MPacu,k cu,k故取fk=44.29MPa。3.2.6《水運工程混凝土施工規(guī)范》(JTJ268-11)查表知：n=30時，C=1.0、氣=4.5，故fk=44.29MPa。3.2.7《混凝土強度檢驗評定標準》(GB107-2010)查表知：n=30時，七=0.95,七0.85,X3=1.15,X4=0.95，故：按標準差未知的統(tǒng)計方法得到推定值f<49.19-0.95x4.9=44.54MPa，且f<41.50/0.85=48.82MPa，取f=44.54MPa按標準差未知的非統(tǒng)計方法得到推定值f<49.19/1.15=42.77MPa，且f<41.50/0.95=43.68MPa，取f=42.77MPa3.1.8概率統(tǒng)計方法f=max^49.19-1.645x4.9,41.5)=max^41.13,41.50)=41.50MPa3.3SLJLC50芯樣(補平)試驗結果匯總表3.3.1《鉆芯法檢測混凝土強度技術規(guī)程》(CECS03:88)f,eF,mi廣46-60MP3.3.2《建筑結構檢測技術標準》(GB/T50344-2004)查表知，n=30時，％=1.24981，K2=2.21984(置信度為0.95)所以：f1=56.22-1.24981x5.4=49.47MPa，f1=56.22-2.21984x5.4=44.23MPa即混凝土強度值的推定區(qū)間為［44.23,49.47］3.3.3《鉆芯法檢測混凝土強度技術規(guī)程》(CECS03:88修編征求意見稿)查表得：n=30時，％=1.33175，K2=2.07982(置信度為0.90)所以：f1=56.22-1.33175x5.4=49.03MPa，f1=56.62-2.07982x5.4=45.39MPa即混凝土強度值的推定區(qū)間為［45.39,49.03］。3.3.4《鉆芯法檢測混凝土強度技術規(guī)程》(CECS03:07)查表得：n=30時，％=1.356，K2=2.158(置信度為0.85)所以：f1=56.62-1.356x5.4=49.30MPa，f1=56.22-2.158x5.4=44.57MPa即混凝土強度值的推定區(qū)間為［44.57,49.30］。3.3.5《港口工程非破損檢測技術規(guī)程》(JTJ/T272-99)查表知：n=30時，n=1.0、氣=5.5所以：f<56.22-5.4=50.82MPa，且f<46.60+1.0x5.5=52.10MPacu,k cu,k故取fk=50.82MPa。3.3.6《水運工程混凝土施工規(guī)范》(JTJ268-11)查表知：n=30時，C=1.0、q廣5.5，故fuk=50.82MPa。3.3.7《混凝土強度檢驗評定標準》(GB107-2010)查表知：n=30時，入=0.95,人=0.85,人=1.15,人=0.95，故：按標準差未知的統(tǒng)計方法得到推定值f<56.62-0.95x5.4=51.49MPa，且f<46.60/0.85=54.82MPa，取f=51.49MPa按標準差未知的非統(tǒng)計方法得到推定值f<56.62/1.15=49.23MPa，且f<46.60/0.95=49.05MPa，取f=49.05MPa3.3.8概率統(tǒng)計方法f=max^56.62-1.645x5.4,46.6。｝=max^47.74,46.60)=47.74MPa檢驗批混凝土強度推定值計算結果比較構件均值mfcu標準差SfcuCECS03:88最小值CECS03:07GB/T50344-2004JTJ/T272-99JTJ268-11GB107-2010概率統(tǒng)計方法驗收批驗收批統(tǒng)計非統(tǒng)計ZHL01?ZHL1845.804.936.9[34.92,39.27][35.23,39.53]40.9040.9041.1538.4237.74SLJLC3033.522.725.7[27.69,29.86][27.53,30.15]30.2030.2030.2427.0529.08SLJLC4049.194.941.5[38.62,42.55][38.31,43.07]44.2944.2944.5442.7741.50SLJLC5056.225.446.6[44.57,49.30][44.23,49.47]50.8250.8251.4949.0547.744.ZHL01~ZHL18單個構件強度值推定4.1按JTJ268-96推定單個構件強度JTJ268-96第7.5.17條規(guī)定：當驗收批內(nèi)混凝土試件組數(shù)n=2?4時，混凝土強度統(tǒng)計數(shù)據(jù)應同時滿足下列兩式的要求：f匚k