钻芯法不同标准混凝土强度推定值比较

钻芯法不同标准混凝土强度推定值比较1.不同标准强度推定原理1.1《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(CECS03:88)CECS03:88在第六章第6.0.4条给出了单个构件混凝土抗压强度推定值的推定方法，即“单个构件或单个构件的局部区域可取芯样试件混疑土强度换算值中的最小值作为其代表值疽同时不应进行数据的舍弃；对单个构件检测时取芯数量的规定是有效标准芯样个数不少于3个，当构件较小时可取2个。'cu,efcu,min式中：.——单个构件或单个构件局部区域混凝土强度推定值，单位MPa；fUmin——同一验收批内芯样混凝土换算强度最小值，单位MPa。1.2《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344-2004)GBPT50344-2004认为采用随机抽样检测得到的推定值(不单指混凝土结构)不应该是某个具体的数值，而应是推定值的接受区间即推定区间，推定区间的置信度则表示了推定值落在该区间内的概率。该标准在第3.3.13条明确了抽样检测的最小样本容量，第3.3.19条和第3.3.20条分别给出了检验批推定值的两种计算方法，其中第3.3.20条规定的“检测批具有95%保证率的标准值推定区间”在对结构或检验批混凝土抗压强度推定值的确定上有很好的参考使用价值。¥cu，e1¥cor，m 1¥cu，e2¥cor，m 2式中：J——检测批混凝土抗压强度推定区间的上限值，单位MPa；fue2——检测批混凝土抗压强度推定区间的下限值，单位MPa；f,m——检测批混凝土芯样试件换算强度的算术平均值，单位MPa；K1、K2——检测批混凝土强度上下限推定系数；S——芯样试件换算强度的标准差，单位MPa;为了减小推定值的不确定性，标准在第3.3.16条对推定区间的上下限值给予了限制，即“不宜大于材料相邻强度等级的差值(混凝土材料为5MPa)和上下限值算术平均值的10%((f1+f2)/2x0.1)。1.3《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(CECS03:88修编征求意见稿)CECS03:88修编征求意见稿(2002)在第3.4节给定了结构或检验批混凝土抗压强度推定值的确定方法，明确规定”推定区间的置信度宜为0.90或0.85,上下限值的差值“宜大于5MPa和(0.10〜0.15)匕皿两者中的较大值”，其余相关规定均与GBPT50344-2004相一致。1.4《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(CECS03:07)CECS03:07给出了置信度为0.85的上限值和下限值系数，其余规定与GBPT50344-2004相一致。1.5《港口工程非破损检测技术规程》(JTJ/T272-99)相对其它规程或标准而言，JTJPT272-99对钻芯法检测、评定混凝土强度的规定较为完整、详细，其过程可简单表述为：芯样混凝土强度一一芯样强度代表值一一芯样强度推定值一一结构或构件混凝土强度合格性判定。此规程侧重于结构或构件混凝土强度的合格性判定，其强度推定值有别于CECS03:88,并非为结构混凝土实际强度的估计值，而是芯样强度的推定值，即芯样强度代表值换算为混凝土标准立方体试件抗压强度的换算值。对于混凝土强度合格性的评定，规程第5.5节分别给出了混凝土检测批及单个构件强度合格性判定公式，具体如下：芯样强度推定值计算'cur,e 'cur 0当标准芯样个数心5时，按检测批进行合格性判定：mf-Sf-fcu,kcu,e cu,e¥cu,e,min 匕u,k^c0当验收批内混凝土试件组数n=2〜4时，混凝土强度统计数据应同时满足下列两式的要求：m>f+门fcucu,k D¥cu,min cu,k D式中：L——标准立方体试件抗压强度推定值，单位MPa；fcu——芯样试件抗压强度代表值，单位MPa；K0——芯样强度转换为标准立方体强度的换算系数;m——芯样强度推定值的平均值，单位MPa；fcu,eS——芯样强度推定值的标准差，单位MPa；cu,e门、气——混凝土立方体强度的标准差水平，单位MPa；门D 系数，取值与气相同。系数K0强度等级<C20C25〜C30C35〜C45C50〜C60K00.820.850.880.901.6《水运工程混凝土施工规范》(JTJ268-11)《水运工程混凝土施工规范》(JTJ268-11)中混凝土立方体标准强度合格性检验评定方法与上述JTJPT272-99相一致，同时，该规程说明“一个标准芯样的强度相当于一组试件强度的代表值”,此外，由于该规程未给出结构或构件混凝土强度的推定值，因此可参照JTJPT272-99的有关规定，依据JTJ268-11的评定公式计算混凝土强度推定值。

1）当标准芯样个数心5时，按检测批进行合格性判定:mf -Sf-fcu,kcu,e cu,e¥cu,e,min cu,k 0混凝土强度统计数据应同时满足下列2）当验收批内混凝土试件组数n=2〜4时两式的要求：混凝土强度统计数据应同时满足下列fcu,min2fcu广^^式中mfcu,e式中mfcu,e芯样强度推定值的平均值，单位MPa；Sf

cu,e芯样强度推定值的标准差单位MPa；fccu,min同一验收批内芯样混凝土换算强度最小值，单位fccu,min气——混凝土立方体强度的标准差水平，单位MPa；D——系数，取值与气相同。式中：C为系数，其余符号与JTJPT272-99中公式意义相同。1.7《混凝土强度检验评定标准》（GB107-2010）GBJ107-2010在第四章分别给出了标准差已知的统计方法及标准差未知的统计法和非统计法，由于CECS03:88的不完善，实际工程检测中常据此确定结构或检验批混凝土抗压强度推定值，而标准差已知的统计方法在实体混凝土强度检测中已不适用，故不作介绍。1）标准差未知的统计方法，可用于结构或检验批混凝土强度的推定mf"X1Sf-fcu,kc^u cuf,min2顼,k2）标准差未知的非统计方法，可用于单个构件混凝土强度的推定气土匚,kcuf,minAjcu,k式中：人、人、人、人为合格性判定指数，其余符号含义与上述相同。12 3 4并且，这里认为混凝土立方体抗压强度标准值f斗k与结构或构件混凝土强度推定值fcu,e等价，混凝土标准立方体抗压强度平均值mfcu与芯样混凝土强度换算值的平均值mfccu等价，立方体试块组数与芯样个数等价。1.8概率统计方法由于混凝土抗压强度近似服从于正态分布，因而在进行检测批混凝土强度评定时可用芯样换算强度总体分布中保证率不低于95%的强度值作为结构或构件混凝土的强度推定值；而当样本数量较小时标准差较大，采用统计方法评定时误差是难免的，但具有一定的参考价值，计算时取下列两式中的较大值作为混凝土强度的推定值。f=m-1.645S^cu ^cu'cu,efcu,min式中各符号含义同前。2.ZHL01~ZHL18构件芯样强度值推定2.1《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(CECS03:88)由芯样实验结果可知，f=fc=36.9MPa。2.2《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344-2004)由芯样实验结果可知：，况fc2-nfc2fc=上fc=45.8，S=\：—―二=4.9cor,mn cu， \n—1查表得：n=36时，％=1.28004，K2=2.15768(置信度为0.95)所以：f1=45.8—1.28004x4.9=39.53MPa，f1=45.8—2.15768x4.9=35.23MPa即混凝土强度值的推定区间为[35.23,39.53]2.3《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(CECS03:88修编征求意见稿)查表得：n=36时，K1=1.35605，K2=2.03407(置信度为0.90)所以：f1=45.8-1.35605x4.9=39.16MPa，f1=45.8-2.03407x4.9=35.83MPa即混凝土强度值的推定区间为［35.83,39.16］。2.4《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(CECS03:07)查表得：n=36时，％=1.332，K2=2.220(置信度为0.85)所以：f1=45.80-1.332x4.9=39.27MPa，f1=45.8-2.220x4.9=34.92MPa即混凝土强度值的推定区间为［34.92,39.27］。2.5《港口工程非破损检测技术规程》(JTJ/T272-99)查表知：n=36时，n=1.0、气=4.5所以：fJ45.8—4.9=40.9，且f比<36.9+1.0x4.5=41.4故取顼=40-9MPa。2.6《水运工程混凝土施工规范》(JTJ268-11)查表知：n=36时，C=1.0、气=4.5，故f比=40.9MPa。2.7《混凝土强度检验评定标准》(GB107-2010)查表知：n=36时，入=0.95人=0.85人=1.15人=0.95，故：12 3 4按标准差未知的统计方法得到推定值f<45.8-0.95x4.9=41.15MPa，且f<36.9/0.85=43.41MPa，取f=41.15MPa按标准差未知的非统计方法得到推定值f<45.8/1.15=39.83MPa，且f<36.9/0.95=38.42MPa，取f=38.42MPa2.8概率统计方法混凝土强度推定值为f=max*8-1.645x4.9,36.9}二max晶.74,36.9}=37.74MPa3.SLJLC30~SLJLC50构件芯样强度值推定3.1SLJLC30芯样（补平）试验结果汇总表3.1.1《钻芯法检测混凝土强度技术规程》（CECS03:88）f，广f皿广25.7MPa3.1.2《建筑结构检测技术标准》（GB/T50344-2004）查表知，n=30时，％=1.24981，K2=2.21984（置信度为0.95）所以：f广33.52-1.24981x2.7=30.15MPa，f广33.52-2.21984x2.7=27.53MPa即混凝土强度值的推定区间为［27.53,30.15］3.1.3《钻芯法检测混凝土强度技术规程》（CECS03:88修编征求意见稿）查表得：n=30时，％=1.33175，K2=2.07982（置信度为0.90）所以：f广33.52-1.33175x2.7=29.92MPa，f广33.52-2.07982x2.7=27.90MPa即混凝土强度值的推定区间为［27.90,29.92］。3.1.4《钻芯法检测混凝土强度技术规程》（CECS03:07）查表得：n=30时，％=1.356，K2=2.158（置信度为0.85）所以：f］=33.52-1.356x2.7=29.86MPa，f广33.52-2.158x2.7=27.69MPa即混凝土强度值的推定区间为［27.69,29.86］。3.1.5《港口工程非破损检测技术规程》（JTJ/T272-99）查表知：n=30时，n=1.。、气=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《水运工程混凝土施工规范》(JTJ268-11)查表知：n=30时，C=1.0、气=4.5，故fuk=30.20MPa。3.1.7《混凝土强度检验评定标准》(GB107-2010)查表知：n=30时，入=0.95X=0.85人=1.15X=0.95，故：12 3 4按标准差未知的统计方法得到推定值f<33.52—0.95x2.7=30.96MPa，且f<25.7/0.85=30.24MPa，取f=30.24MPa按标准差未知的非统计方法得到推定值f<33.52/1.15=29.15MPa，且f<25.7/0.95=27.05MPa，取f=27.05MPa3.1.8概率统计方法f=max^33.52—1.645x2.7,25.7)=^29.08,25.7)=29.08MPa3.2SLJLC40芯样(补平)试验结果汇总表3.2.1《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(CECS03:88)f广f,min=4L50MPa3.2.2《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344-2004)查表知，n=30时，K1=1.24981，K2=2.21984(置信度为0.95)所以：f1=49.19—1.24981x4.9=43.07MPa，f1=49.19—2.21984x4.9=38.31MPa即混凝土强度值的推定区间为[38.31,43.07]3.2.3《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(CECS03:88修编征求意见稿)查表得：n=30时，K1=1.33175，K2=2.07982(置信度为0.90)所以：f1=49.19-1.33175x4.9=42.66MPa，f1=49.19-2.07982x4.9=39.00MPa即混凝土强度值的推定区间为［39.00,42.66］。3.2.4《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(CECS03:07)查表得：n=30时，％=1.356，K2=2.158(置信度为0.85)所以：f1=49.19-1.356x4.9=42.55MPa，f1=49.19-2.158x4.9=38.62MPa即混凝土强度值的推定区间为［38.62,42.55］。3.2.5《港口工程非破损检测技术规程》(JTJ/T272-99)查表知：n=30时，n=1.0、气=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《水运工程混凝土施工规范》(JTJ268-11)查表知：n=30时，C=1.0、气=4.5，故fk=44.29MPa。3.2.7《混凝土强度检验评定标准》(GB107-2010)查表知：n=30时，七=0.95,七0.85,X3=1.15,X4=0.95，故：按标准差未知的统计方法得到推定值f<49.19-0.95x4.9=44.54MPa，且f<41.50/0.85=48.82MPa，取f=44.54MPa按标准差未知的非统计方法得到推定值f<49.19/1.15=42.77MPa，且f<41.50/0.95=43.68MPa，取f=42.77MPa3.1.8概率统计方法f=max^49.19-1.645x4.9,41.5)=max^41.13,41.50)=41.50MPa3.3SLJLC50芯样(补平)试验结果汇总表3.3.1《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(CECS03:88)f,eF,mi广46-60MP3.3.2《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344-2004)查表知，n=30时，％=1.24981，K2=2.21984(置信度为0.95)所以：f1=56.22-1.24981x5.4=49.47MPa，f1=56.22-2.21984x5.4=44.23MPa即混凝土强度值的推定区间为［44.23,49.47］3.3.3《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(CECS03:88修编征求意见稿)查表得：n=30时，％=1.33175，K2=2.07982(置信度为0.90)所以：f1=56.22-1.33175x5.4=49.03MPa，f1=56.62-2.07982x5.4=45.39MPa即混凝土强度值的推定区间为［45.39,49.03］。3.3.4《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(CECS03:07)查表得：n=30时，％=1.356，K2=2.158(置信度为0.85)所以：f1=56.62-1.356x5.4=49.30MPa，f1=56.22-2.158x5.4=44.57MPa即混凝土强度值的推定区间为［44.57,49.30］。3.3.5《港口工程非破损检测技术规程》(JTJ/T272-99)查表知：n=30时，n=1.0、气=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《水运工程混凝土施工规范》(JTJ268-11)查表知：n=30时，C=1.0、q广5.5，故fuk=50.82MPa。3.3.7《混凝土强度检验评定标准》(GB107-2010)查表知：n=30时，入=0.95,人=0.85,人=1.15,人=0.95，故：按标准差未知的统计方法得到推定值f<56.62-0.95x5.4=51.49MPa，且f<46.60/0.85=54.82MPa，取f=51.49MPa按标准差未知的非统计方法得到推定值f<56.62/1.15=49.23MPa，且f<46.60/0.95=49.05MPa，取f=49.05MPa3.3.8概率统计方法f=max^56.62-1.645x5.4,46.6。｝=max^47.74,46.60)=47.74MPa检验批混凝土强度推定值计算结果比较构件均值mfcu标准差SfcuCECS03:88最小值CECS03:07GB/T50344-2004JTJ/T272-99JTJ268-11GB107-2010概率统计方法验收批验收批统计非统计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单个构件强度值推定4.1按JTJ268-96推定单个构件强度JTJ268-96第7.5.17条规定：当验收批内混凝土试件组数n=2〜4时，混凝土强度统计数据应同时满足下列两式的要求：f匚k