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對現(xiàn)行水工混凝土強(qiáng)度評定標(biāo)準(zhǔn)的意見和建議

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2007-12-27  來源:中國混凝土網(wǎng)轉(zhuǎn)自水利部建設(shè)管理總站  作者:魏朝坤
核心提示:對現(xiàn)行水工混凝土強(qiáng)度評定標(biāo)準(zhǔn)的意見和建議

1.問題的提出

  一般認(rèn)為,混凝土生產(chǎn)處于良好受控狀態(tài)時(shí),其強(qiáng)度值的波動(dòng)服從正態(tài)分布,在混凝土生產(chǎn)過程中對其強(qiáng)度的檢驗(yàn),是采用“抽樣檢驗(yàn)”的方法獲取樣本強(qiáng)度,再按數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理推斷檢驗(yàn)批的總體強(qiáng)度。

  “抽樣檢驗(yàn)”必然存在兩類判斷錯(cuò)誤,第I類錯(cuò)誤是將本來是合格的批,錯(cuò)誤的判為不合格了,給生產(chǎn)方(乙方)造成損失和風(fēng)險(xiǎn),其概率為  (亦稱“錯(cuò)判概率”);第II類錯(cuò)誤是將本來是不合格的批作為合格的予以驗(yàn)收了,給使用方(甲方)造成使用中的風(fēng)險(xiǎn),也稱用戶風(fēng)險(xiǎn),其概率為β(亦稱“漏判概率”)。因此,在制定驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)時(shí),不僅要考慮混凝土總體強(qiáng)度的分布特征,還應(yīng)考慮采用樣本推斷總體強(qiáng)度時(shí)產(chǎn)生誤判的可能性,并且把這種誤判的風(fēng)險(xiǎn)控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)。關(guān)于兩類錯(cuò)誤的概念可見圖1。

  圖中高聳的曲線為多個(gè)樣本量同為n的樣本平均值的分布曲線,其多個(gè)樣本均值平均值的期望等于總體均值,而圖中RP是其中一個(gè)樣本的均值,是對驗(yàn)收批要求的最低樣本平均強(qiáng)度。

  由于混凝土強(qiáng)度驗(yàn)收評定時(shí)只能獲得樣本均值,并以樣本均值作為合格與否的評價(jià)依據(jù),這樣必然存在驗(yàn)收風(fēng)險(xiǎn),即把合格的錯(cuò)判為不合格的風(fēng)險(xiǎn)(α)和把本來不合格的漏判為合格的風(fēng)險(xiǎn)(β)。如果混凝土強(qiáng)度驗(yàn)收評定標(biāo)準(zhǔn)要求每個(gè)樣本均值(RP)等于合格總體的均值(AQL),由圖可見,錯(cuò)判概率α=50%,而漏判概率β幾乎為0,顯然是不合理的。反之,亦然。

  實(shí)際上,《水工混凝土施工規(guī)范》(SDJ207-82)是要求每批的樣本均值都要大于等于合格總體的均值(AQL),樣本均值分布曲線必然向合格總體分布曲線的右方偏移,是明顯不合理的。在當(dāng)今的市場經(jīng)濟(jì)條件下,設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度驗(yàn)收評定標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)當(dāng)考慮使甲、乙雙方合理分擔(dān)驗(yàn)收風(fēng)險(xiǎn)才是合理的。

  對混凝土強(qiáng)度的檢驗(yàn)不可能采用全數(shù)檢驗(yàn),只能采用抽樣檢驗(yàn),制定其檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)理應(yīng)參照國家標(biāo)準(zhǔn)《抽樣檢驗(yàn)導(dǎo)則》(GB/T13393-92)的原理和方法進(jìn)行。國內(nèi)外有關(guān)混凝土強(qiáng)度的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)中,大多是按上述原則設(shè)計(jì)的,如GBJ107-87、SL27-91及公路相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),國外ACI318、JIS5308、BS53028、DIN1045、加拿大CSA標(biāo)準(zhǔn)等標(biāo)準(zhǔn)。然而,現(xiàn)行評定水工混凝土質(zhì)量的主要標(biāo)準(zhǔn)《水工混凝土施工規(guī)范》(SDJ207-82)和(DL/T5144—2001)、《水工碾壓混凝土施工規(guī)范》(DL/T5122-2000)卻沒有考慮這一問題,故存在一些不規(guī)范、不合理現(xiàn)象。

2、現(xiàn)行水工混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)的抽檢特性分析

  對現(xiàn)行水工混凝土驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)(《水工混凝土施工規(guī)范》(SDJ 207-82)水利行業(yè)還有效 )和《水工混凝土施工規(guī)范》DL/T5144—2001)混凝土強(qiáng)度驗(yàn)收評定方法淺析如下: 

(1)、《水工混凝土施工規(guī)范》(SDJ 207-82 )

該標(biāo)準(zhǔn)混凝土強(qiáng)度驗(yàn)收的接收概率L(P0)計(jì)算結(jié)果和相應(yīng)接收概率曲線如下: 


   

  Ⅰ、由以上圖表可以看出,不同保證率的混凝土當(dāng)處于合格質(zhì)量水平時(shí),其錯(cuò)判概率為50%;漏判概率幾乎為零,對施工單位要求過嚴(yán),承擔(dān)的驗(yàn)收風(fēng)險(xiǎn)過大,甲乙雙方的利益很不均等,很不合理。

 ?、?、SDJ 207-82 是大樣本平均值驗(yàn)收方案,它混同了驗(yàn)收函數(shù)中的k與正態(tài)分布總體分布分位值t的區(qū)別 

              
  在《水工混凝土施工規(guī)范》(SDJ207—82)驗(yàn)收方法中混同了驗(yàn)收常數(shù)k與總體不合格率P0分位值t的區(qū)別,從而取k=t;t是從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)累積函數(shù)求得,而驗(yàn)收常數(shù)k需要依據(jù)抽樣檢驗(yàn)的理論和方法,確定驗(yàn)收條件并全衡甲乙雙方驗(yàn)收風(fēng)險(xiǎn),通過計(jì)算確定。從基本概念角度說,兩者是截然不同的。

  如前所述,在制定驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)設(shè)法將甲、乙雙方的驗(yàn)收風(fēng)險(xiǎn)控制在一個(gè)相對合理的、較小的程度上,該施工規(guī)范在制定混凝土強(qiáng)度驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)時(shí),缺少對驗(yàn)收風(fēng)險(xiǎn)的考慮,從抽樣檢驗(yàn)的理論角度看,該驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)是不夠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?,也是不?guī)范的。

  由于上述原因,直接后果是在使用這一驗(yàn)收條件進(jìn)行混凝土強(qiáng)度驗(yàn)收時(shí),其錯(cuò)判概率(α)高達(dá)50%,使混凝土生產(chǎn)者(施工者)的風(fēng)險(xiǎn)太高,要求過嚴(yán)。由圖2中  SDJ207-82標(biāo)準(zhǔn)的OC曲線可以看出,當(dāng)混凝土總體強(qiáng)度保證率達(dá)到80%(或95%)時(shí),即混凝土質(zhì)量處于合格水平時(shí),對應(yīng)的接收概率僅有50%。這意味著對本來是合格的混凝土批,在驗(yàn)收時(shí)有50%的可能被錯(cuò)誤當(dāng)作不合格品而拒收了,顯然這種驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)對施工單位是過分嚴(yán)格、不盡合理的。

 ?、蟆⒉捎么笈框?yàn)收難于指正任意工程部位的實(shí)際質(zhì)量

  混凝土的質(zhì)量,在每一盤,每個(gè)施工日,乃至整個(gè)施工期都有變化,因此在實(shí)施混凝土質(zhì)量檢查時(shí),極為重要的問題是明確混凝土任何部分的質(zhì)量是否都達(dá)到了規(guī)定的要求。為此,需要將混凝土工程的任意部位(如任意單元工程)作為一個(gè)驗(yàn)收批,加以檢驗(yàn),以便確認(rèn)其質(zhì)量。在這種情況下,如果能以適當(dāng)?shù)尿?yàn)收風(fēng)險(xiǎn)率,估計(jì)出混凝土的任何部份都符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求,則可以認(rèn)為該工程混凝土達(dá)到了所要求的質(zhì)量。

  SDJ 207-82采用大批量驗(yàn)收,特別是在對整個(gè)分部工程或單位工程混凝土作為一個(gè)驗(yàn)收批,進(jìn)行強(qiáng)度評定驗(yàn)收時(shí),當(dāng)強(qiáng)度保證率不能滿足規(guī)范要求時(shí),往往難于指證是哪個(gè)具體部位的混凝土質(zhì)量不合格。如,當(dāng)同標(biāo)號配合比相同的30組試件作為一個(gè)驗(yàn)收批,按每300~500m3混凝土取一組試件,要求9000~15000m3混凝土構(gòu)成一個(gè)驗(yàn)收批。這種工程量大、施工時(shí)段長的質(zhì)量評定方法,以往的工程驗(yàn)收實(shí)踐中常會(huì)出現(xiàn)同標(biāo)號混凝土在一個(gè)分部工程中難以達(dá)到30組試件,使得混凝土質(zhì)量難于按標(biāo)準(zhǔn)要求評定,即使大型工程的一個(gè)分部工程能達(dá)到同標(biāo)號30組試件,但施工歷時(shí)很長,有的超過半年、一年,甚至更長,混凝土原材料和生產(chǎn)的工藝條件及質(zhì)量控制水平均可能發(fā)生顯著變化,可能造成混凝土強(qiáng)度偏離正態(tài)分布,喪失了統(tǒng)計(jì)分析方法的理論基礎(chǔ)。

  由于構(gòu)成驗(yàn)收批的方量大、組數(shù)多、歷時(shí)長,一旦出現(xiàn)不合格批,涉及的混凝土量較大,處理的難度相對較大,有時(shí)根本無法也不可能處理,這時(shí)驗(yàn)收評價(jià)還有什么意義呢?

  Ⅳ、SDJ207-82規(guī)范沒有設(shè)置最小值驗(yàn)收條款

  SDJ207-82規(guī)范的評定標(biāo)準(zhǔn)中,沒有設(shè)置低強(qiáng)混凝土的限制條文,對混凝土質(zhì)量出現(xiàn)較大波動(dòng)時(shí)(σ值增大),不能嚴(yán)格控制,不能保證過分低于設(shè)計(jì)要求的混凝土基本上不出現(xiàn)。眾所周知,當(dāng)混凝土生產(chǎn)管理水平不佳,失去控制,σ值增大時(shí),生產(chǎn)者可以用提高平均強(qiáng)度的方法保證混凝土總體強(qiáng)度保證率滿足80%的要求,但是,這時(shí)的混凝土質(zhì)量與波動(dòng)小的混凝土質(zhì)量卻大不相同。這可從圖3給予證明。 
 

  圖中波動(dòng)大的和波動(dòng)小的混凝土,都能滿足保證率80%的要求。按上述SDJ207-82標(biāo)準(zhǔn)兩種混凝土都應(yīng)判為合格。但是混凝土總體中小于0.8倍混凝土標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的那一部分卻很不相同。波動(dòng)小的混凝土中小于0.8倍混凝土標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的僅占總體的1.1%左右,而波動(dòng)大的混凝土中,小于0.8倍混凝土標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的占總體的12%左右,這顯然偏高了。人們當(dāng)然不希望混凝土結(jié)構(gòu)中存在過多的強(qiáng)度遠(yuǎn)低于混凝土標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的混凝土,這對建筑物的安全運(yùn)行是很不利的。顯然,SDJ207-82標(biāo)準(zhǔn)對波動(dòng)大、生產(chǎn)不穩(wěn)定的混凝土起不到嚴(yán)格控制的作用。當(dāng)混凝土生產(chǎn)失控時(shí),不能及時(shí)發(fā)現(xiàn),采取對策。所以國內(nèi)外不少混凝土強(qiáng)度評定標(biāo)準(zhǔn)中均設(shè)置了最小值條文,對混凝土中強(qiáng)度過低的混凝土加以限制,以加嚴(yán)對波動(dòng)太大混凝土的控制,但如上所述,設(shè)置應(yīng)合理,并與平均值方案相互匹配。

   美國混凝土學(xué)會(huì)規(guī)范ACI 318 設(shè)置了最小值驗(yàn)收條款,若不能達(dá)到最小值條款標(biāo)準(zhǔn),則要求檢測結(jié)構(gòu)物的混凝土強(qiáng)度。 
 
(2)、《水工混凝土施工規(guī)范》DL/T5144—2001的強(qiáng)度驗(yàn)收評定標(biāo)準(zhǔn)

  《水工混凝土施工規(guī)范》(DL/T5144—2001)是水電系統(tǒng)用于取代SDJ207—82規(guī)范的新規(guī)范。該標(biāo)準(zhǔn)混凝土強(qiáng)度驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)采用方差已知方案,樣本量n最小可為2。該標(biāo)準(zhǔn)打破了用強(qiáng)度保證率評價(jià)混凝土強(qiáng)度質(zhì)量的極不合理的現(xiàn)狀,這一點(diǎn)是值得肯定的。

Ⅰ、DL/T5144—2001 的實(shí)際驗(yàn)收常數(shù)

  可以看出,DL/T5144-2001中的混凝土強(qiáng)度驗(yàn)收尺度較原標(biāo)準(zhǔn)(SDJ207-82)有大幅度下降,在n≥30時(shí)驗(yàn)收常數(shù)k降低了80%,使大體積混凝土由0.84降低為0.168,鋼筋混凝土由1.645降低為0.33左右。這樣大幅度地降低混凝土強(qiáng)度驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)是否合理,筆者認(rèn)為值得商榷。
在DL/T5144-2001標(biāo)準(zhǔn)的條文說明中稱 ,按美國ACI214-77標(biāo)準(zhǔn):“對于任何設(shè)計(jì),其所需要的平均強(qiáng)度可根據(jù)使用的標(biāo)準(zhǔn)差由下式計(jì)算:    
                 
  在美國混凝土學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)ACI 318—99中對混凝土強(qiáng)度提出要求的平均強(qiáng)度(即配制強(qiáng)度)和強(qiáng)度驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)兩個(gè)方面的要求,其中第5.3.2.1節(jié)中規(guī)定配制強(qiáng)度就是按式3計(jì)算的,并取n=3,t=2.33 ;在5.6.2.3節(jié)中另對混凝土強(qiáng)度的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)作了兩條規(guī)定,可見美國混凝土學(xué)會(huì)并不是按混凝土配制強(qiáng)度驗(yàn)收混凝土的 。另外,從ACI 214標(biāo)準(zhǔn)的4.2.2節(jié)準(zhǔn)則2也可以看出,式3 是用來計(jì)算混凝土配制強(qiáng)度的。除SD207-82標(biāo)準(zhǔn)之外,尚沒有見到直接用配制強(qiáng)度作為強(qiáng)度驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)際例子。

  加拿大國家標(biāo)準(zhǔn)(CSA標(biāo)準(zhǔn))是原引美國混凝土強(qiáng)度驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),要求任意連續(xù)3組強(qiáng)度平均值不低于標(biāo)號。在加拿大人為小浪底編制的合同技術(shù)條款中,混凝土強(qiáng)度驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),只是把“任意連續(xù)3組”改成了“任意連續(xù)5組”而已。中國公司在巴基斯坦一項(xiàng)引水工程中,混凝土強(qiáng)度評定采用英國標(biāo)準(zhǔn),以連續(xù)4組為一個(gè)驗(yàn)收批,要求平均強(qiáng)度不低于1.4S。
 
  如前所述,混凝土強(qiáng)度驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),不應(yīng)只考慮強(qiáng)度保證率(合格質(zhì)量水平)一個(gè)參數(shù),還應(yīng)控制錯(cuò)判和漏判慨率,使工程建設(shè)的甲方(建設(shè)單位)和乙方(施工單位)合理分擔(dān)驗(yàn)收風(fēng)險(xiǎn)。
 
Ⅱ、DL/T5144-2001標(biāo)準(zhǔn)中,混凝土強(qiáng)度的接收概率 
    

 
 
  由上圖4可以看出:

①、同是保證率95%、樣本量30的混凝土,新標(biāo)準(zhǔn)    DL/T 5144-2001標(biāo)準(zhǔn)和老標(biāo)準(zhǔn)SDJ 207-82相比OC曲線相距甚遠(yuǎn),前者偏右,質(zhì)量要求降低明顯。

②、新標(biāo)準(zhǔn)DL/T 5144-2001標(biāo)準(zhǔn)對強(qiáng)度質(zhì)量的要求隨樣本量增大明顯降低,樣本量2組和樣本量30組OC曲線相比,后者明顯靠右。隨樣本量繼續(xù)增大這一問題更加突出。

③、DL/T5144-2001標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置的最小值驗(yàn)收條款與上述平均值條款正好相反。對強(qiáng)度質(zhì)量的要求隨樣本量增大明顯加嚴(yán),樣本量為2的OC曲線在右上方,而樣本量為30組的OC曲線卻跑到了左下方。由此也可以看出,該標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的平均值驗(yàn)收條款與最小值驗(yàn)收條款是不能很好匹配的。

Ⅲ、DL/T5144-2001標(biāo)準(zhǔn)似乎較少考慮如何利用抽樣檢驗(yàn)的理論和方法劃分驗(yàn)收批、確定驗(yàn)收常數(shù)

  由該標(biāo)準(zhǔn)平均值驗(yàn)收函數(shù)的接收概率曲線(OC曲線)圖5可以看出,隨著組數(shù)n的加大曲線明顯向右偏移,驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)越來越寬松,特別使左上段曲線平緩鑒別力很低,對要求強(qiáng)度保證率為95%的混凝土,當(dāng)強(qiáng)度不合格率P0已明顯大于0.05時(shí)仍能以高概率被接收,例如當(dāng)n=30、P0=0.3左右時(shí),該標(biāo)準(zhǔn)仍將以85%以上的概率接收這批混凝土(見圖5)。



、DL/T5144設(shè)置了最小值驗(yàn)收條文,但該條文只區(qū)分強(qiáng)度等級,不區(qū)分樣本量n的大小,使得n越大驗(yàn)收尺度越嚴(yán),當(dāng)n達(dá)到30以上時(shí),批能否被接收將由最小值驗(yàn)收條文決定(見圖6),從這一點(diǎn)也可以看出該標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置的兩個(gè)驗(yàn)收條文是不怎么匹配的。 

 
3、對混凝土強(qiáng)度評定標(biāo)準(zhǔn)的建議

⑴、抽樣檢驗(yàn)類型

  對于水工混凝土強(qiáng)度平均值的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),建議采用不合格品率計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)型一次抽檢的方差已知方案。這是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)推薦的方法,歐洲標(biāo)準(zhǔn)、英國、德國等國家采用,也是我國GBJ 107—87、DL/T5144—2001采用的方法。關(guān)鍵是如何確定驗(yàn)收常數(shù)k及估計(jì)小樣本的總體均方差σ兩個(gè)問題。下面就解決這兩個(gè)問題提出個(gè)人的建議。

⑵、混凝土強(qiáng)度質(zhì)量參數(shù)設(shè)定的原則和建議

   按國標(biāo)《不合格品率的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)型一次抽樣檢驗(yàn)程序及表》(GB/T 8053—2001)和國標(biāo)《抽樣檢驗(yàn)導(dǎo)則》(GB/T13393-92)規(guī)定,對混凝土強(qiáng)度總體質(zhì)量的要求有:可接受質(zhì)量水平P0(合格質(zhì)量水平);極限質(zhì)量(最低質(zhì)量)水平P1 ;以及相應(yīng)的錯(cuò)判概率α和漏判概率β。當(dāng)一批混凝土的不合格率≤P0時(shí),認(rèn)為該批混凝土強(qiáng)度合格,應(yīng)以高概率接收該批混凝土產(chǎn)品;當(dāng)一批混凝土的不合格率≥P1時(shí),認(rèn)為該批混凝土強(qiáng)度不合格,應(yīng)以小概率接收即以高概率拒收該批混凝土產(chǎn)品。 

①、混凝土強(qiáng)度的合格水平 (P0)

  現(xiàn)行混凝土強(qiáng)度質(zhì)量參數(shù)為強(qiáng)度保證率(1-P0),按GBJ 207-82和混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定, 28天齡期,大體積混凝土強(qiáng)度保證率應(yīng)達(dá)到80%及以上,即P0=0.2;按許可應(yīng)力法設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度保證率應(yīng)達(dá)到90%及以上,即P0=0.1。

按水工鋼筋混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范和《混凝土強(qiáng)度評定標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ 107-87)、國際標(biāo)準(zhǔn)ISO3938規(guī)定,混凝土強(qiáng)度保證率應(yīng)為95%,即P0=0.05。

②、混凝土強(qiáng)度質(zhì)量下限(P1)

  按ISO標(biāo)準(zhǔn)為0.5;國家標(biāo)準(zhǔn)GBJ 107-87取0.5,相應(yīng)的β值為0.11;水閘施工規(guī)范為0.4;本文建議,水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為0.4;按許可應(yīng)力法設(shè)計(jì)的混凝土和大體積混凝土為0.5。

③、甲乙雙方驗(yàn)收風(fēng)險(xiǎn)概率β,α

  《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50300-2001)規(guī)定,在制定檢驗(yàn)批的抽檢方案時(shí),對生產(chǎn)方風(fēng)險(xiǎn)α和使用方風(fēng)險(xiǎn)β可按下列規(guī)定采取:主控項(xiàng)目α和β均不宜超過5%(混凝土強(qiáng)度被列為主控項(xiàng)目);一般項(xiàng)目α不宜超過5%,β不宜超過10%。《閘施工規(guī)范》(SL  27-91)當(dāng)n=5~30時(shí),α=0.28~0.1, β=0.2~0.02。國家標(biāo)準(zhǔn)GBJ 107-87,當(dāng)n=3時(shí)α=0.05,β=0.11。

  由于混凝土強(qiáng)度屬主控項(xiàng)目,雙方的驗(yàn)收風(fēng)險(xiǎn)都不應(yīng)太大。但考慮到水工混凝土以往評定標(biāo)準(zhǔn)中施工方的驗(yàn)收風(fēng)險(xiǎn)過大(50%),業(yè)主方的驗(yàn)收風(fēng)險(xiǎn)過小(不到0.0004%)的現(xiàn)實(shí),應(yīng)適當(dāng)減小施工方的風(fēng)險(xiǎn)α,增大業(yè)主方的驗(yàn)收風(fēng)險(xiǎn)β;但為保持新老標(biāo)準(zhǔn)的平穩(wěn)過渡,避免施工質(zhì)量水平的大起大落,也不宜一次將施工方風(fēng)險(xiǎn)降低過多,以達(dá)到雙方風(fēng)險(xiǎn)對等的程度。鑒于此,本人認(rèn)為,水工混凝土強(qiáng)度驗(yàn)收時(shí)的雙方風(fēng)險(xiǎn),施工方風(fēng)險(xiǎn)α在25%左右,業(yè)主方風(fēng)險(xiǎn)β在5~10%左右為宜。

④、驗(yàn)收批的樣本量n的確定

  采用方差已知方案,在已知P0、P1、α、β時(shí),可用公式初算。

  在上述設(shè)定條件下,n為5左右。根據(jù)混凝土單元工程評定驗(yàn)收的實(shí)際需要及其他混凝土標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)實(shí),當(dāng)保證率95%和90%時(shí),取n=3;當(dāng)保證率80%時(shí),取n=6。.

(3)、平均值驗(yàn)收條款中的驗(yàn)收常數(shù)k

  采用方差已知,分批驗(yàn)收的方法,連續(xù)3(或6)組混凝土試件組成一個(gè)驗(yàn)收批。
建議的具體驗(yàn)收方案如下:

①、混凝土類別及強(qiáng)度質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 
   


②、方差已知方案(σ已知)

(一)、適用范圍:

   用于商品和自動(dòng)化集中攪拌生產(chǎn)的混凝土。 

(二)、 批量劃分

  混凝土強(qiáng)度應(yīng)分批進(jìn)行驗(yàn)收;施工現(xiàn)場的現(xiàn)澆混凝土應(yīng)按單元工程劃分驗(yàn)收批。一個(gè)驗(yàn)收批的混凝土應(yīng)由設(shè)計(jì)齡期、強(qiáng)度等級、耐久性要求相同以及生產(chǎn)工藝條件、原材料和配合比基本相同的混凝土組成。Ⅰ、Ⅱ類混凝土和變態(tài)混凝土連續(xù)3組試件強(qiáng)度為一個(gè)驗(yàn)收批;Ⅲ類混凝土連續(xù)6組試件強(qiáng)度為一個(gè)驗(yàn)收批。

(三)、抗壓強(qiáng)度取樣頻度

Ⅰ、Ⅱ類混凝土和變態(tài)混凝土28天齡期,每100盤,但不超過200方同配合比混凝土取1組抗壓試件;Ⅲ類混凝土,每100盤,但不超過500方同配合比混凝土取1組抗壓試件。設(shè)計(jì)齡期可適當(dāng)減少取樣頻度。

每一作業(yè)班,同拌和機(jī)拌制的同配合比混凝土不足100盤時(shí),其取樣數(shù)量不得少于1組。

(四)、混凝土強(qiáng)度驗(yàn)收評定標(biāo)準(zhǔn)

任一驗(yàn)收批混凝土強(qiáng)度應(yīng)同時(shí)滿足下列兩個(gè)條件:

◆、平均值驗(yàn)收條件

驗(yàn)收函數(shù)式為 


          
  當(dāng)混凝土設(shè)計(jì)齡期、強(qiáng)度等級、耐久性要求相同以及生產(chǎn)工藝條件和配合比基本相同混凝土的試件組數(shù)不足45組時(shí)按本文附錄查表計(jì)算;等于大于45組時(shí)按公式計(jì)算。
混凝土類別系數(shù)和驗(yàn)收常數(shù)表

  不同類別混凝土驗(yàn)收風(fēng)險(xiǎn)α、β和相應(yīng)的接受概率曲線(OC曲線)見下表和圖7

平均值條文的驗(yàn)收風(fēng)險(xiǎn):
 


  
 


(說明:本文對原標(biāo)準(zhǔn)的B值進(jìn)行了調(diào)整,略有提高,且隨n的增大而增加,以保證錯(cuò)判概率在20%左右,不致因n加大而放寬對施工單位的要求。有人認(rèn)為n增大,抽樣多,樣本大,代表性好,生產(chǎn)方的驗(yàn)收風(fēng)險(xiǎn)理應(yīng)小些,這對同一檢驗(yàn)總體而言是對的,因?yàn)檫@時(shí)抽樣率隨n的增加而加大,樣本的代表性在增加;而對混凝土施工的抽樣來說并非如此,隨樣本量n的增大所代表的混凝土總體也在增大,抽樣率并沒有改變,樣本的代表性也沒有增強(qiáng),故對混凝土施工的抽樣檢驗(yàn)而言,不應(yīng)因n增大而明顯增大接受概率,減小施工方的驗(yàn)收風(fēng)險(xiǎn)。DL/T 5144—2001和GBJ 107—87標(biāo)準(zhǔn)似乎沒有考慮這一問題。)
 
 4、 小樣本總體均方差的求法

 ① 、現(xiàn)狀

  現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GBJ 107-87和DL/T5144-2001采用相同要求的混凝土強(qiáng)度試件達(dá)到45組后,用極差法估計(jì)總體均方差σ。這一方法對于少于45組的混凝土仍然無法應(yīng)用,現(xiàn)實(shí)工程中很多混凝土試件總量達(dá)不到這一要求,但標(biāo)準(zhǔn)中又沒有給出相應(yīng)的估計(jì)總體均方差的方法。另外,用極差法求得均方差只是σ的一個(gè)粗略的估計(jì)值,沒有用“貝賽爾”公式計(jì)算的結(jié)果精準(zhǔn)。該方法的缺陷是明顯的。

  SDJ207-82標(biāo)準(zhǔn)用混凝土強(qiáng)度保證率系數(shù)t作為驗(yàn)收常數(shù)k,并在混凝土試件要達(dá)到30才能進(jìn)行強(qiáng)度評定,當(dāng)混凝土試件組數(shù)達(dá)不到這一要求時(shí)則按《水利水電工程施工質(zhì)量評定規(guī)程》(SL176-96)規(guī)定求助于其它規(guī)范,如《水閘施工規(guī)范》等的評定標(biāo)準(zhǔn)。殊不知這些標(biāo)準(zhǔn)對混凝土強(qiáng)度的要求一般均低于SDJ207-82,無形中降低了這些混凝土的驗(yàn)收評定標(biāo)準(zhǔn),這一點(diǎn)從它們接收概率曲線(從略)的不同即可得到證明。

  美國ACI318標(biāo)準(zhǔn)采用當(dāng)混凝土的強(qiáng)度試件少于15組時(shí),按不同標(biāo)號混凝土給出固定的混凝土配制強(qiáng)度。當(dāng)同混凝土的強(qiáng)度試件等于15到30組時(shí),按不同組數(shù)分段給出樣本均方差的修正系數(shù),從而求出總體均方差的估計(jì)值。該方法也只能求得σ的一個(gè)更為粗略的估計(jì)值。

      可以看出,當(dāng)前國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)對同強(qiáng)度試件少于45組時(shí)無法估計(jì)總體均方差σ。美國ACI318標(biāo)準(zhǔn)采用的總體均方差σ估計(jì)方法尚缺乏嚴(yán)格的理論依據(jù)。
   
②、本文建議采用國標(biāo)《正態(tài)分布變差系數(shù)置信上限》(GB/T 11791—89),在樣本不足45時(shí)較準(zhǔn)確地估計(jì)總體均方差σ。該方法有可靠的理論基礎(chǔ),并在一些行業(yè)中實(shí)際應(yīng)用。具體方法是:

   當(dāng)樣本均方差滿足0.06<CVs<0.3 且n≥6時(shí), 可由下式近似計(jì)算總體離差系數(shù)的置信上限CVU  
       
          

 
 
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