关于桥梁混凝土强度的理解

关于桥梁混凝土强度的理解

一、桥梁混凝土强度等级

1、根据交通部JTG D62-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第10页3.1.1条混凝土强度等级的定义，“混凝土强度等级应按边长150mm立方体试件的抗压强度标准值确定。抗压强度标准值系指试件用标准方法制作、养护至28d龄期，以标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度（以Mpa 计）”。

2、根据交通部JTG F80/1-2004《公路工程质量检验评定标准》第一册附录D“水泥混凝土抗压强度评定”第D.0.1条（148页）的规定：“评定水泥混凝土的抗压强度，应以标准养生28d龄期的试件为准”。第D.0.2条给出了水泥混凝土抗压强度的合格标准。（以数理统计方法为例）

Rn-K1Sn≥0.9R

Rmin≥K2R

R-混凝土设计强度等级（Mpa）；

n-同批混凝土试件组数；

Rmin-n组试件中强度最低一组的值（Mpa）；

K1、K2-合格判定系数。

由此可以理解，水泥混凝土抗压强度的评定，实际上是对相应水泥混凝土强度等级的抗压强度标准值的评定。

二、桥梁混凝土设计强度值

1、交通部JTG D62-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第10页3.1.3条和3.1.4条分别给出了混凝土轴心抗压强度标准值fck和混凝土轴心抗压强度设计值fcd。

根据该规范条文说明（第135页），构件混凝土棱柱体抗压强度标准值为

fck=0.88αfcu,k

其中:

1）、0.88为抗压强度平均换算系数。主要考虑构件中混凝土与试件混凝土因品质、制作工艺、受荷情况和环境条件等不同，有一定的差异，故按《公路统一标准》条文说明建议取值。

2）、α为棱柱体强度与立方体强度的比值。

3）、fcu,k为混凝土强度等级标准值。

以C30级混凝土为例，C30级混凝土对应的轴心抗压强度标准值

fck=0.88×0.76×30=20.1（Mpa）

设计验算时采用的强度为混凝土轴心抗压强度设计值fcd,

fcd=fck/γfc

其中γfc=1.45，是混凝土材料的分项系数取值，接近于按二级安全等级结构分析的脆性破坏构件目标可靠指标的要求。

2、根据以上规定可知，设计验算采用的强度为混凝土轴心抗压强度设计值，由混凝土轴心抗压强度标准值除以混凝土材料分项系数得到。如果轴心抗压强度标准值≥ 20.1Mpa，则表明混凝土达到了设计C30强度等级的要求。

三、超声回弹综合法推定值的理解

1、中国工程建设标准化协会标准CECS02：2005《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》条文说明第6.0.7条表明，“按本规程检测推定的混凝土抗压强度不等于施工现场取样成型并标准养护28d所得的试件抗压强度。因此，在正常情况下混凝土强度的验收与评定，应按现行国家标准执行。”

2、条文说明第1.0.2条指出，“由于种种原因导致试件与结构的混凝土质量不一致，或混凝土试件强度评定不合格，以及对使用中的结构需要检测届时的混凝土强度时，可按本规程的规定对结构或构件的混凝土强度进行检测推定，并作为判断结构是否需要处理的一个依据。”

3、根据上述说明，按超声回弹综合法检测推定的混凝土抗压强度值，实际上是构件的实体强度值。要判断结构物是否需要处理，则应将超声回弹综合法检测推定的强度值与设计实际采用的设计值进行对比，或者将超声回弹综合法检测推定的强度值经过换算后代入设计验算，检查是否能够满足设计要求。

4、以C30级混凝土为例，C30级混凝土对应的轴心抗压强度标准值为20.1Mpa（棱柱体试件），换算成标准立方体试件的抗压强度值为20.1/0.76=26.4(Mpa)。即C30级混凝土构件的立方体强度值为26.4Mpa。

5、超声回弹综合法检测推定值相当于构件的标准立方体强度值，如果超声回弹综合法检测推定的强度值达到或大于26.4Mpa，则表明构件的混凝土已达到设计强度等级C30的要求。

6、如果超声回弹综合法检测推定的混凝土强度值小于26.4Mpa，则表明混凝土构件没有达到设计混凝土强度等级C30的要求，构件是否还能够继续使用，则需要代入原设计的验算公式重新进行验算，以确定混凝土构件的实际承受荷载的能力。

四、超声回弹综合法的应用

超声回弹综合法在施工过程中采用，实际上是对构件实际工作状态的一种检查。能够更加准确地掌握混凝土构件的实体强度值，能够清楚地了解混凝土构件的实际受力能力，有利于及时在施工中发现问题