混凝土生产质量水平数理统计分析及施工质量管理图的应用

摘 要混凝土质量的好坏直接影响工程的质量，所以控制混凝土质量方法尤为重要。

关键词混凝土；质量；数理统计；管理图

中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)032-0192-01

质量合格的混凝土，应具有较好的均匀性并满足设计要求的技术性能且具有规定的保证率。由于混凝土抗压强度的变化能较好地反映混凝土质量的变化，因此，评定混凝土的质量以抗压强度为主。

1混凝土的质量评定

混凝土系非匀质性材料，其强度并非定值，而是随着原材料质量的波动、施工配料精度的误差、拌和条件和气温的变化及试验方法所造成的误差等，在一定幅度内波动。具有统计的属性，需要以概率为基础，采用统计的方法进行质量控制和评定。

1.1混凝土强度的统计规律及其强度合格性评定

一般抽取一定数量有代表性的试样，根据试样强度推测母体性质。工程量越大，取样越大，取样越多，越接近母体的强度。其分布规律呈正态分布。用試块抗压强度评定混凝土质量的标志是其强度的平均值和均方差或离差系数及其保证率。当质量控制良好时，试块强度值聚于平均值的近旁，曲线高而窄，混凝土强度波动性小；当质量控制不良时，强度值分散、曲线低而宽，强度波动性大。均方差是混凝土强度波动性大小的相对指标，而离差系数是混凝土强度动性大小的相对指标，利用这些参数可直接反映混凝土质量控制水平的高低。

在加固工程中最重要的部位是挡水坝加高工程，设计标号C20，按控制的28d龄期，取标准试件12组统计分析结果见表1。

表1

平均强度值

均 方 差

离差系数

保证率系数

由有关资料查得P=93.3%

因为规范、标准要求R-Kδ≥0.85R标

即23.55-1.7×2.33=19.589＞0.85×20=17

R小≥0.85R标

1.2混凝土均匀性分析

评定一批混凝土的强度时，只能随机抽取规定的试块进行破坏试验，来推断总体的质量状况。混凝土生产质量管理差的单位，强度值波动幅度大，表示正态分布曲线形状的参数离差系数愈大，混凝土均匀性愈差。《水工混凝土施工规范》以离差系数CV值作为平定混凝土均匀性的标准。如表2所示。

为了使混凝土既符合规范要求又不致过高，应根据本企业的质量管理水平和原材料品质经常调整配合比，还应强化试验人员的质量意识，为施工现场服务，达到既提高混凝土强度保证率，又节约水泥的目的。

表2

试块留置数量也是考核混凝土生产单位的重要指标，按施工规范规定对一批量的混凝土须留置一定数量试块，并在规定的龄期内试压，其强度作为评定混凝土质量的依据。按《钢筋混凝土施工规范》规定每工作班不少于一组和每拌制100m2混凝土不于一组及现浇楼层，每层不少于一组，同时规定在浇筑地点制作试块。对于不按规定浇筑混凝土的单位，每工作班留取一组试块是难以办到的。其原因一是受试模量限制；二是试块留置多耗用的试验费越多；三是企业质量管理薄弱。所以运用数理统计进行分析，可以改变试块其强度达到设计标号就满足设计要求，或者试块强度值超过规范规定就算合格的错误观点。运用统计检验去评定混凝土强度，考核其生产质量水平，实行科学管理，混凝土才能有较高的均匀性。

1.3混凝土的强度保证率

强度保证率是指混凝土强度总体中，大于和等于设计标号（R标）的概率P%《水工混凝土施工规范》规定按许可应力法设计的结构（如大坝等），同批试件中（15cm3）的统计强度保证率不得小于80%；按极限状态设计的钢筋混凝土结构，同批试件的统计强度保证率不得小于90%。挡水坝加高工程例子中P=93.3%）>[80%]（按许可应力法设计的结构，同批试件中的统计强度保证率不得小于80%）。混凝土强度符合规范要求。

混凝土抗压强度检验是混凝土生产管理中关键环节，它关系到统计参数的大小、统计的准确性，所以在生产过程中，对影响混凝土质量的因素均应按规范标准进行控制，其控制效果反映在试块的抗压强度上。

2施工质量管理图的应用

为了便于及时掌握并分析混凝土质量的变化情况，将质量检查得到的各种指标，如水泥的标号、混凝土的水灰比、强度等绘成质量管理图也称质量控制图。这样可以及时发现问题，对加强混凝土的质量管理起到一定的作用。

例如在桥墩的施工中绘制了混凝土的强度质量控制图。如图1所示，横坐标表示按时间顺序测得的样组编号，用纵坐标表示样组强度平均值。同时，按要求画出管理中心线，上管理界限和下管理界限，作为质量管的标准（控制强度波动的标准）。

图1

总之，应用数理统计法和施工质量管理图来控制施工质量，其方法可行。

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