摘 要： 从混凝土配制强度的确定， 验收批混凝土抗压强度平均值要求的合理性， 以及与国家标准《混凝土强度检验评定标准》等有关规范进行比较等方面， 对现行的《水工混凝土施工规范》和《水工碾压混凝土施工规范》的混凝土强度检验评定标准进行评价。评价认为， 前者概念正确， 取值合理； 后者概念错误， 取值不合理， 建议修订， 并暂按《水工混凝土施工规范》的有关规定执行。
关键词： 水工混凝土； 强度检验； 评定标准
0 引言
在实际工作中， 发现2002年颁布的DL/T 5144—2001《水工混凝土施工规范》对验收批混凝土抗压强度平均值的要求， 比2001 年颁布的DL/T 5112—2000《水工碾压混凝土施工规范》的低， 而对小样本要求的抗压强度平均值， 前者又比后者高。众所周知， 水工碾压混凝土也属水工混凝土范畴，而两规范对验收批混凝土抗压强度平均值的要求却不同， 这使执行施工规范的人有点无所适从。为此， 笔者从混凝土配制强度的确定， 验收批混凝土抗压强度平均值要求的合理性， 以及与国标GBJ107—87《混凝土强度检验评定标准》等有关规范进行比较等方面， 对《水工混凝土施工规范》与《水工碾压混凝土施工规范》中的混凝土强度检验评定标准进行评价。
1 混凝土配制强度的确定
DL/T 5144—2001《水工混凝土施工规范》规定， 在混凝土配合比设计时， 混凝土配制强度按下式计算R 配=R标+tσ
式中， R配为混凝土配制强度， MPa； R标为混凝土设计龄期的强度标准值， MPa； t 为概率度系数， 根据保证率P 选定（ P=80%，t=0.842； P=90%， t=1.282； P=95%， t=1.645） ； σ为混凝土强度标准差， 根据施工质量控制水平选定。
混凝土配制强度与混凝土强度标准值关系见图1， 图中阴影部分为不合格率面积， 对水工大体积混凝土来说， 混凝土强度保证率为80%， 这阴影部分面积为20%。
2 各规范混凝土强度评定标准
2.1 《水工碾压混凝土施工规范》的强度评定标准
2.1.1 大样本（ n≥30 组）
验收批混凝土强度平均值和最小值应同时满足下列要求：
2.1.2 小样本（ n≤6 组）
当组数n≤6 时， 混凝土强度评定标准为
式中， A、B 为常数， 与统计组数n 有关， 取值见表1。
2.2 《水工混凝土施工规范》的强度评定标准
验收批（样本）混凝土强度平均值和最小值应同时满足下列要求：
式中， 
为验收批混凝土抗压强度平均值， MPa； R标为混凝土设计龄期的抗压强度标准值， MPa； Rmin 为验收批混凝土抗压强度最小值， MPa； K 为合格判定系数， 与组数n 有关（K=1/ 
， 见表2） ； t 为概率度系数， 根据保证率P 选定（ P=80%，t=0.842； P=90%， t=1.282； P=95%， t=1.645） ；σ0 为验收批混凝土抗压强度标准差， MPa。
为验收批混凝土抗压强度平均值， MPa； R标为混凝土设计龄期的抗压强度标准值， MPa； Rmin 为验收批混凝土抗压强度最小值， MPa； K 为合格判定系数， 与组数n 有关（K=1/ ， 见表2） ； t 为概率度系数， 根据保证率P 选定（ P=80%，t=0.842； P=90%， t=1.282； P=95%， t=1.645） ；σ0 为验收批混凝土抗压强度标准差， MPa。
2.3 《混凝土强度检验评定标准》的强度评定标准
2.3.1 按统计方法评定
式中， σ0 按式σ0= 
计算； Δi 为第i 批试件立方体抗压强度最大值与最小值之差； m 为用以确定验收批混凝土立方体抗压强度标准差的数据总批数。
计算； Δi 为第i 批试件立方体抗压强度最大值与最小值之差； m 为用以确定验收批混凝土立方体抗压强度标准差的数据总批数。2.3.2 非统计方法评定
3 对两施工规范强度检验评定标准的评价
3.1 评定强度合格的原则
评定验收批（ 样本） 混凝土抗压强度平均值是否合格的原则是， 总体强度均值
应等于混凝土配制强度， 即
=R标+tσ
应等于混凝土配制强度， 即 =R标+tσ 这样总体均值与配制强度相同， 也就是样本强度平均值的正态分布曲线与图1 确定配制强度的正态分布曲线相似，这也说明确定的配制强度是合适的。
3.2 对《水工碾压混凝土施工规范》强度检验评定标准的评价
3.2.1 平均强度
《水工碾压混凝土施工规范》规定， 对大样本（ n≥30 组）验收批混凝土强度平均值应不小于强度标准值与tσ0 之和，这对样本均值要求过高， 是不合理的。其原因是， 平均强度不小于R标+tσ是对总体均值的要求， 不是对样本均值的要求，这里误将对总体均值的要求去对样本了， 概念是错误的， 实际上该规范将混凝土配制强度值为判定合格的最低强度。样本均值 
正态分布曲线如图2 所示。
正态分布曲线如图2 所示。
从图2 可以看出， 若用 
≥R标+tσ作为判定强度合格的标准， 则样本均值正态分布曲线如图中虚线曲线。很明显， 该总体均值比实际总体均值（ 配制强度） 高得多， 这样使图中水平线阴影部分错判为不合格， 即将本来合格的错判为不合格，对混凝土强度保证率要求为80%的水工混凝土来说， 其错判概率约为30%， 而接收概率仅为50%， 导致混凝土生产方受到巨大损失， 是很不合理的。
≥R标+tσ作为判定强度合格的标准， 则样本均值正态分布曲线如图中虚线曲线。很明显， 该总体均值比实际总体均值（ 配制强度） 高得多， 这样使图中水平线阴影部分错判为不合格， 即将本来合格的错判为不合格，对混凝土强度保证率要求为80%的水工混凝土来说， 其错判概率约为30%， 而接收概率仅为50%， 导致混凝土生产方受到巨大损失， 是很不合理的。3.2.2 最小强度
《水工碾压混凝土施工规范》规定， 在大样本中， 当 
≤20 MPa 时， 最小强度不小于0.73R标； 当 
>20 MPa 时， 最小强度为强度标准值减去1.16σ0 （ 若以R标为20 MPa 的混凝土来说， 最小强度仅14.6 MPa） ， 以上规定似乎对大样本中最小强度要求过低。
≤20 MPa 时， 最小强度不小于0.73R标； 当 >20 MPa 时， 最小强度为强度标准值减去1.16σ0 （ 若以R标为20 MPa 的混凝土来说， 最小强度仅14.6 MPa） ， 以上规定似乎对大样本中最小强度要求过低。 这样， 对平均强度要求过高与对最小强度要求过低， 必然导致大样本强度离散性很大， 也就是混凝土强度不均匀，将严重影响混凝土质量， 是不可取的。
3.2.3 小样本
《水工碾压混凝土施工规范》规定， 当n≤6 组时， 验收批混凝土强度平均值应不小于AR标。其中常数A 随统计组数的增多而增大， 为0.73～1.00。从常理来看， 统计组数越少要求验收批的强度平均值越大才对、才安全， 而该规范却相反， 统计组数越少， 要求强度平均值越小， 且均不大于标准强度， 这是不安全的。
另外， 该规范没有规定统计组数为7～29 组时验收批强度平均值的要求， 这区间是个空白， 统计组数不连续， 给使用带来不便。
3.3 对《水工混凝土施工规范》强度检验评定标准的评价
3.3.1 平均强度
《水工混凝土施工规范》规定， 验收批（ 大样本） 抗压强度平均值应不小于强度标准值与0.2tσ0 之和， 也就是说， 该规范对大样本平均值要求仅比强度标准值大0.2tσ0， 而比混凝土配制强度小0.8tσ0 左右。样本均值
正态曲线如图3 所示。从图3 可以看出， 样本均值正态分布曲线的均值（ 总体） 、标准差分别与混凝土配合比设计时正态分布曲线（ 见图1） 的均值（ 配制强度） 、标准差基本相同， 这就达到了当初混凝土配合比设计时的要求。因此， 该规范规定的验收批（样本）强度平均值的评定标准， 概念是正确的， 对平均强度要求是合理的。
正态曲线如图3 所示。从图3 可以看出， 样本均值正态分布曲线的均值（ 总体） 、标准差分别与混凝土配合比设计时正态分布曲线（ 见图1） 的均值（ 配制强度） 、标准差基本相同， 这就达到了当初混凝土配合比设计时的要求。因此， 该规范规定的验收批（样本）强度平均值的评定标准， 概念是正确的， 对平均强度要求是合理的。
3.3.2 最小强度
《水工混凝土施工规范》规定， 在大样本中， ≤C9020 时，最小强度不小于强度标准值的85%； >C9020 时， 最小强度不小于强度标准值的90%。这比《水工碾压混凝土施工规范》的规定高， 与国标GBJ107—87 的基本相同。因此， 该规范规定的大样本中最小强度要求较为合理。
3.3.3 小样本
《水工混凝土施工规范》规定了1～25 组验收批（ 小样本）混凝土强度平均值要求计算公式为 
≥R标+Ktσ0， 其中常数K=1/
， 与统计组数有关。常数K 随组数n 的增多而减小（ 为1～0.20） ， 也就是说， 相应验收批平均强度要求值随组数的增多而减小， 这是符合常理的。
≥R标+Ktσ0， 其中常数K=1/ ， 与统计组数有关。常数K 随组数n 的增多而减小（ 为1～0.20） ， 也就是说， 相应验收批平均强度要求值随组数的增多而减小， 这是符合常理的。 另外， 从验收批平均强度计算公式可知， 该规范对任何统计组数都能确定验收批强度平均值要求， 是连续的， 使用起来很方便。
3.4 实例
以C9020、保证率P 为80%（ t 为0.842） 、σ为4.0 MPa 为例， 对《水工混凝土施工规范》与《水工碾压混凝土施工规范》验收批混凝土强度评定标准进行比较， 对大样本、小样本， 两施工规范要求验收批混凝土强度平均值计算结果列于表3。
从表3 可以看出：
（ 1）《水工混凝土施工规范》大样本验收批混凝土强度平均值为20.68 MPa， 比混凝土强度标准值略高， 而比混凝土配制强度23.36 MPa 低2.68 MPa；《水工碾压混凝土施工规范》大样本验收批混凝土强度平均值为23.36 MPa， 比混凝土强度标准值高3.36 MPa， 与混凝土配制强度相同， 很明显是不合理的。
（ 2）《水工混凝土施工规范》大样本的最小强度要求为17.0 MPa， 而《水工碾压混凝土施工规范》大样本的最小强度要求为14.6 MPa。前者比后者高2.4 MPa， 后者似乎最小强度要求过低， 会严重影响混凝土的均匀性。因此，《水工碾压混凝土施工规范》大样本最小强度要求太低， 偏不安全。
（ 3）《水工混凝土施工规范》小样本强度平均值要求随统计组数的增多而减小（ 见图4） ， 统计组数为1~6 时， 平均强度为23.36～21.21 MPa， 验收批强度平均值要求均超过混凝土强度标准值（ 20.0 MPa） ； 而《水工碾压混凝土施工规范》小样本强度平均值要求随统计组数的增多而增大（ 见图4） ， 统计组数为1～6 时， 相应强度平均值为14.6～20.0 MPa， 小样本验收批强度平均值要求均不大于混凝土强度标准值， 与大样本强度平均值形成较大反差， 大样本均值与小样本最小均值之差高达8.76 MPa， 导致混凝土均匀性差， 严重影响混凝土质量。
4 与国标《混凝土强度检验评定标准》的比较
4.1 平均强度
《混凝土强度检验评定标准》主要是针对建工混凝土制定的， 其混凝土强度保证率为95%， 相应t 为1.645。因此建工混凝土配制强度为R配=R标+1.645σ， 而其验收批要求混凝土强度平均值为 
≥R标+0.7σ0。也就是说， 国标混凝土强度评定标准的验收批混凝土强度平均值比混凝土配制强度低0.945σ0。若以C20、P 为95%、t 为1.645、σ为4 MPa为例， 该混凝土配制强度为26.56 MPa， 而验收批混凝土强度平均值为22.8 MPa， 后者比前者低3.76 MPa。
≥R标+0.7σ0。也就是说， 国标混凝土强度评定标准的验收批混凝土强度平均值比混凝土配制强度低0.945σ0。若以C20、P 为95%、t 为1.645、σ为4 MPa为例， 该混凝土配制强度为26.56 MPa， 而验收批混凝土强度平均值为22.8 MPa， 后者比前者低3.76 MPa。 很显然，《水工混凝土施工规范》验收批混凝土强度平均值比混凝土配制强度低， 这是符合国标GBJ107—87《混凝土强度检验评定标准》要求的， 而《水工碾压混凝土施工规范》验收批混凝土强度平均值与混凝土配制强度基本相同， 这不符合国标要求。
4.2 最小强度
《混凝土强度检验评定标准》规定验收批混凝土最小强度为
《水工碾压混凝土施工规范》规定最小强度Rmin≥0.73R标， 显然比国标要求低， 而《水工混凝土施工规范》规定最小强度与国标的要求基本相同， 较为合理。
5 结语
（ 1）《水工混凝土施工规范》混凝土强度检验评定标准的概念是正确的， 对大样本的均值略高于混凝土强度标准值，但小于混凝土配制强度， 最小强度与GBJ107—87《混凝土强度检验评定标准》要求基本一致， 因此是合理的； 对小样本的均值都要求大于混凝土强度标准值， 且随统计组数的增多而减小， 这也是合理的。
（ 2）《水工碾压混凝土施工规范》混凝土强度检验评定标准的概念是错误的， 对大样本的均值要求过高， 导致接收概率仅为50%， 而对最小强度要求过低， 导致混凝土均匀性差， 是不合理的； 对小样本均值又都要求不大于混凝土强度标准值， 且随统计组数的增多而增大， 也是不合理的。
（ 3） 由于《水工碾压混凝土施工规范》混凝土强度检验评定标准不合理， 建议下次修订该规范时进行修订， 水工碾压混凝土强度检验评定标准建议暂按《水工混凝土施工规范》的规定执行。
