前言
在結構工程檢測中，混凝土強度是一項關鍵指標?；炷翉姸仍u價偏低，會提高加固、處理費用，造成資源浪費；混凝土強度評價偏高，會降低結構的可靠度，出現安全隱患。根據現場檢測數據，如何對混凝土強度進行科學、準確地推定，關系到工程的驗收和加固、改造的質量問題。
現場檢測混凝土強度的方法主要有鉆芯法、回彈法、超聲-回彈綜合法和后裝拔出法，其中最常用的是鉆芯修正回彈法。本文結合工程實例，比較幾種芯樣修正及強度推定方法，并就修正和推定中的一些問題進行探討。
1 混凝土強度的基本概念
?。?）總體?？傮w是所要研究對象的全體，它由個體構成，隨研究對象的不同而不同。在混凝土強度檢測中，根據檢測的目的不同，我們進行檢測的對象，可能是某一根柱，也可能是某一層樓所有的柱。選擇總體時，要求該總體的混凝土應是配合比相同、施工工藝及齡期相近、檢測方法統一。
?。?）樣本。樣本是總體的一部分，也是由個體構成，其所包含的數目稱為樣本大小和樣本容量。在混凝土強度檢測中，就是我們要進行檢測的測區的集合，如檢測某一構件的強度，布置10 個測區，可以構成一個樣本；布置100 個測區，也可以構成一個樣本。樣本具有隨機性，因此，用樣本的統計量反映總體特征量在數值上是不確定的，但檢測準確度總是隨著樣本容量的增大而提高。
選擇樣本時，首先要求確認測區混凝土屬于總體的一部分，與總體的混凝土應是配合比相同、施工工藝及齡期相近、檢測方法統一；其次，要保證一定的測區數量，以便對總體的特征值進行準確的估計。
（3）統計量。統計量是根據樣本數據計算出來的量，是樣本的函數，如樣本中混凝土強度的均值、樣本方差等。由于統計量是樣本的函數，隨著樣本的變化，其值是變化的，但與樣本存在確定的關系，樣本一旦確定，統計量也就確定。在混凝土強度檢測中，對同一個評定單元，不同檢測單位、不同檢測人員、選擇不同的測區，得到的統計量是不同的。
（4）總體特征量估計及推定區間。人們要認識客觀事物，就需要了解總體的性質。以數據來表示的總體特征值是多種多樣的，有表示集中程度的均值；也有表示離散程度的方差或標準差。隨機抽樣不能得到被推定參數的準確數值，只能得到被推定參數的估計值，因此，推定結果應該是一個區間。在混凝土結構工程中，混凝土強度代表值是總體強度分布函數中具有95%保證率的特征值，對于一個具體的評定單元，如某一層柱，其混凝土強度代表值應是唯一的客觀存在，是一個確定值，在一定的置信水平上應包含在檢測給定的推定區間之內。對該層柱混凝土強度的檢測，都是利用樣本統計量來得到這個確定值的推定值。
因此，從理論上來講，對同一個評定單元，雖然不同檢測單位、不同檢測人員、選擇不同的測區，得到的統計量是不同的，但給定的推定區間應是部分重疊的。
2 混凝土強度的推定實例
?。?）工程概況。某工程采用鋼筋混凝土現澆剪力墻結構，墻體混凝土設計強度等級為C40，采用泵送混凝土進行澆筑。在澆筑過程中，發現混凝土凝結異常，28d 試塊強度僅為設計強度的50%。90d 后又重新進場檢測。
（2）檢測及推定方法。根據現場具體情況，采用回彈法檢測混凝土強度，為保證檢測的準確性，在回彈測區內鉆取芯樣進行修正，共鉆取50 個芯樣。
依據《建筑結構檢測技術標準》和《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》，對現場數據分別按鉆芯法、回彈法、鉆芯修正回彈法，一一對應修正量法、一一對應修正系數法進行統計推定，混凝土強度推定結果見表1。
采用不同數量芯樣得到的芯樣修正系數見表2 和圖1。
3 結果綜述
從該工程混凝土強度的檢測、推定結果得出如下結論：
（1）5 種推定方法中單獨采用鉆芯法的推定結果最低，采用回彈法的推定結果最高，其他3 種方法的推定結果相近，誤差在5%之內。
鉆芯法的推定結果最低，是由于樣本標準差大，與芯樣鉆取、切割、補平等制備環節的各種不利影響有關；回彈法的推定結果最高，是由于回彈只反映表面特征，與施工單位后期采取保溫、養護等有利因素有關。
（2）鉆芯- 回彈法推定強度（21.46MPa）是樣本具有95%保證率的特征值，而一一對應修正量法、一一對應修正系數法得到的推定區間為總體具有95%保證率的特征值在置信度90%水平時的接收區間。
從本實例中可以看出，樣本特征值21.46MPa 落在20.07~21.48MPa 和20.77~21.96MPa 區間之內。
?。?）推定區間上限與下限的差值，滿足《建筑結構檢測技術標準》規定的“不宜大于相鄰強度等級的差值和上限與下限算術平均值的10%兩者中較大值”的要求。
?。?）根據檢測結果、混凝土構件外觀質量、施工單位資質等情況，建議加固設計時混凝土的強度等級按C20 進行核算。
4 問題與探討
?。?）現有的混凝土強度檢測方法中，除鉆芯法外，都是間接方法，其測強曲線的準確性依賴于種種條件。由于混凝土材料和施工條件的復雜性，因此，在檢測中應盡可能鉆取芯樣進行修正。
?。?）《建筑結構檢測技術標準》對推定區間有嚴格的要求。而根據經驗，由于芯樣鉆取、切割、補平等制備環節中各種不利因素的影響和芯樣數量的限制，工程中鉆芯法的推定區間不太容易滿足《建筑結構檢測技術標準》的相關要求。因此，在進行批量檢測時，應優先采用芯樣修正的無損檢測方法。
當嚴格按照《鉆芯法檢測混凝土抗壓強度技術規程》進行芯樣鉆取、切割、補平、試壓后，得到的推定區間仍不能滿足《建筑結構檢測技術標準》的相關要求，有需要采用芯樣批評定時，應結合工程具體情況，分析樣本是否來自同一個總體，必要時按照《正態性檢驗》（GB/T4882）和《正態分布異常值的判斷和處理》（GB/T4883）進行處理。
（3）理論上來講，采用盡可能多的芯樣，得到的芯樣修正系數更準確，而實際檢測中又不可能大量鉆取芯樣。根據本例分析結果，當芯樣數量大于10 個且推定區間滿足《建筑結構檢測技術標準》的相關要求，修正系數的偏離不超過5%，能滿足準確度要求。
（4）按照《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》JGJ/T23-2001 得到的推定強度是樣本具有95%保證率的特征值，不同檢測單位、不同檢測人員、選擇不同的測區，得到的結果是不同的，易造成困惑。按照《建筑結構檢測技術標準》得到的強度推定區間，是評定單元強度代表值的接收區間，從概念上與相應的設計規范和施工質量驗收標準的有關規定是一致的。
