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摘要：本文介绍了预制混凝土构件进场质量验收的关键技术，重点对预制构件进场的结 构性能检验等行业关注的技术问题进行了总结研究，可供研究人员及工程人员参考。
关键词：预制混凝土构件；结构性能检验；质量验收
近年来，装配式混凝土结构在国内快速发展，建筑工业化受到了前所未有的关注，各地的政府部门、设计、科研单位以及施工企业都在积极参与。然而，《建筑业企业资质标准》（2014年版）已经取消了混凝土预制构件专业承包企业资质，新版的国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204-2015）[1]则取消了专业企业生产预制构件的质量检验内容。但是，预制构件进场质量验收确是保证装配式混凝土结构质量的一个关键。在新修订的国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204-2015）对预制混凝土构件进场质量验收的规定仍存在需要进一步细化和修订的各种问题。例如，对不做结构性能检验的预制构件，其进场的实体检验方法不具体；预制构件的外观质量指标与现浇构件一致，未能全面反映预制构件的特征；部分尺寸偏差指标相较于美国标准、欧洲标准仍过于严格等。因此，有必要针对广东省常用预制混凝土构件的特点，对预制混凝土构件进场验收的方法和相关检测技术进行研究，以形成系统的、操作性强的实施指南。
1 《验收规范》的发展
构件供应社会化是建筑工业化的重要标志，虽然工业生产方式可以为构件质量提供更为可靠的保障，但是一旦出现系统的质量问题，其后果也是社会性的，且影响范围和程度更大，因此，需要采用更严格和合理的质量保障措施。相对于中间质量控制环节，结构性能检验是直接验证构件整体性能的最为直接、有效的手段，在一定程度上是对构件质量的最终判定。因此，完善结构性能检验方法，使之更加严格且合理十分必要。
2 预制构件进场结构性能检验
《15版验收规范》在结构性能检验方面主要明确了三个主要问题：a、提出专业企业生产的预制构件应在进场时进行结构性能检验的基本要求；b、提出了什么构件应做结构性能检验、如何做以及什么情况下可以少做、不做的规定；c、对于不做结构性能检验的构件，提出了加强质量控制的技术要求。
考虑到装配式结构建筑的新技术、新工艺，对于专业企业生产的预制构件，《15版验收规范》规定其作为“产品”只需进行进场验收，不再规定生产过程中的质量控制以及出厂验收要求。结构性能检验方法可参照第11.4.3条的有关规定，即“预制构件应按设计要求和现行《混凝土结构工程施工质量验收规范》的规定进行结构性能检验。”
2.1 结构性能检验检验内容及数量
《15版验收规范》第9.2.2条，对专业企业生产的预制构件进场时应做的结构性能检验进行了基本要求的规定。
表2 结构性能检验内容
① 考虑到构件特点及加载检验条件，《2015版验收规范》提出了梁板类简支受弯预制构件进场时应进行结构性能检验，常见的有预制梁、预制板、预制楼梯等。具体来说：a、钢筋混凝土构件和允许出现裂缝的预应力混凝土构件应进行承载力、挠度和裂缝宽度检验；不允许出现裂缝的预应力混凝土构件应进行承载力、挠度和抗裂检验；b、对大型构件及有可靠应用经验的构件，可只进行裂缝宽度、抗裂和挠度检验；c、对使用数量较少的构件，当能提供可靠依据时，可不进行结构性能检验。有关内容将在后面详述，标准要求的检验内容如表2所示。
② 其它预制构件，如预制墙板、预制柱，由于很难通过结构性能检验确定构件受力性能，规范规定除设计有专门要求外，进场时可不做结构性能检验；若此类构件需要进行检验，需要设计提出详细的检验要求与试验加载方法。
③ 对进场时不做结构性能检验的预制构件（包括无法做和满足各种条件可不做的情况），应采取下列措施：a、施工单位或监理单位代表应驻厂监督生产过程；b、当无驻厂监督时，预制构件进场时应对其主要受力钢筋数量、规格、间距、保护层厚度及混凝土强度等进行实体检验。具体执行如下：1）实体检验宜采取非破损方法，也可采用破损方法。2）检查数量可根据工程情况由各方商定。一般情况下，可为不超过500个同类型预制构件为一批，每批抽取构件数量的2%且不少于5个构件。
2.2 结构性能检验参数
结构性能检验的具体内容包括结构性能检验指标的计算、执行试验检验、由检验结果评定三个部分。《2015版验收规范》附录B给出了受弯预制构件的抗裂、变形及承载力性能检验要求和检验方法。需要说明的是，结构性能检验的目的是通过加载试验检验预制构件是否可以承受预想荷载，试验的加载荷载应根据弯矩、剪力与加载方式确定。但是，对于各种试验参数，附录B并没有做出详细说明。
通过研究新、老预制构件评定标准及相关施工质量验收规范，发现我国习惯于将结构性能检验的基本要求、指标计算及检验方法等规定纳入规范条文或附录；至于明确的针对不同构件的各种试验参数一般以标准图的方式提供明确的试验参数、荷载代表值以及检验指标。这样，对于检验人员来说，问题就简单化了，对于标准构件，只需根据标准图提供的检验荷载和相应的检验要求，按部就班的执行就可以了。
（1）试验参数：试件的支承方式（简支、嵌固或悬臂等）、加载形式（均布、集中或组合加载）、跨度、加载点位置（三分点、四分点或其它形式）以及量测方法（测点位置及要求量值，一般均为跨中挠度）等。
（2）荷载代表值：构件自重标准值Gk、正常使用短期荷载检验值Qs、承载力检验荷载设计值Qd。这三个值是计算结构性能检验荷载的基本值，其中Qs相当于标准荷载、Qd。是考虑超载的设计组合；当采用集中加载形式试验时，应根据弯矩效应相同的原则折算成等效集中荷载形式（Fk、Fs、Fd）表达。
（3）检验指标：结构性能检验分两个阶段进行——先进行正常使用性极限状态的检验（挠度、抗裂或裂缝宽度），然后检验承载力极限状态（强度）。根据荷载代表值计算出的各级检验荷载以及根据检验要求计算出的检验指标，均可以一一对应地顺序在图集或设计图纸中找到。
3 标准图集实例
这里以国家图集《预应力混凝土双T板》（09SG432）为例进行说明。
3.1 试验荷载布置
图1 加载示意图
双T板的结构性能检验应符合国家标准GB 50204的有关规定。双T板的结构性能检验采用均布加载形式，加载装置如图1所示。加载物宜选择质量均匀规整的荷重块，且荷重块的最大边长不应大于500mm。荷重块应按4个、6个或8个区格成垛堆放，垛与垛之间应保持间隙，防止形成拱作用。
3.2 检验系数允许值
预制构件的承载力检验，当按现行国家标准《混凝土设计规范》GB 50010的规定进行检验时，应符合下式要求：
表3 构件的承载力检验系数允许值
注：1、*为国家图集09SG432《预应力混凝土双T板》规定的双T平板相应检验状态下的检验系数允许值；
2、加载过程中应取首先达到的检验标志所对应的检验系数允许值进行检验。
预制构件挠度检验，当按构件实配钢筋进行挠度检验或仅检验构件的挠度、抗裂或裂缝宽度时，应符合下式要求：
3.3 检验荷载和检验指标
这里，以双T板YTPa0920-1（螺旋肋钢丝配筋）和YYPb0920-1（1×7钢绞线配筋）为例，将检验荷载及检验指标以表格的形式列出，见表4。
表4 检验荷载和检验指标
3.4 合格判定
为减少抽样检验的偶然性而误将整批构件判定为不合格的可能性，新版验收规范仍旧对承载力、挠度、抗裂或裂缝宽度采取复试抽样检验方案。
（1）当预制构件的检验结果达不到标准要求，但是只是略不满足的情况，可再抽取两个预制构件进行二次检验。二次检验时，对承载力、挠度及抗裂检验系数的允许值可以略降低。
（2）二次检验时，若第一个检验的预制构件的全部检验结果均合格，该批判断为合格；若加检的两个预制构件均满足第二次检验指标的要求，也可判断该批构架合格。
4 国外相关研究现状
国外有关构件的结构性能检验的文章较少，国际标准ISO 2394:1998《结构可靠性总原则》和欧洲规范EN 1990:2002《结构设计基础》中有部分关于结构性能的内容，主要从承载力设计值的计算方法上体现。
5 结语
综上所述，预制构件的结构性能检验是装配式建筑进场质量验收的重要一环。加载方式、检验荷载、检验指标由预制构件标准图集或设计者完成的详细构件设计图中表达，但是，作为第三方检验者，仍需对结构性能检验的概念掌握清楚。另外，结构性能检验中的检验系数允许值仍旧依靠经验的程度较大，并未完全建立在结构可靠度理论和统计学为基础的概率方法之上，有待解决。
参考文献
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[13] GB 50204-2002 混凝土结构工程施工质量验收规范[S].
论文作者:李志强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/9
标签：预制构件论文; 构件论文; 性能论文; 结构论文; 荷载论文; 混凝土论文; 挠度论文; 《基层建设》2019年第18期论文;