嚴控不帶E鋼筋用于有抗震要求的混凝土結(jié)構(gòu)

冉莉，沈培榮

（重慶市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督總站檢測中心，重慶400050）

嚴控不帶E鋼筋用于有抗震要求的混凝土結(jié)構(gòu)

冉莉，沈培榮

（重慶市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督總站檢測中心，重慶400050）

適用于抗震要求結(jié)構(gòu)的鋼筋牌號應(yīng)帶E。牌號不帶E鋼筋雖可能達到帶E鋼筋必須具備的抗震性能，但不保證達到。根據(jù)常規(guī)抽樣按帶E鋼筋檢測結(jié)果，將不帶E鋼筋用于抗震要求的結(jié)構(gòu)可能會埋下安全隱患；為確保使用不帶E鋼筋的抗震結(jié)構(gòu)安全，應(yīng)對不帶E鋼筋進行特征值檢驗或全數(shù)抽樣檢驗，這將浪費大量鋼筋、人力和檢測費用。該文建議：應(yīng)嚴控不帶E鋼筋用于有抗震要求的混凝土結(jié)構(gòu)。

不帶E鋼筋；抗震結(jié)構(gòu)；混凝土；規(guī)范；施工質(zhì)量；建筑材料

0 引言

《混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204-2002）（2011年版）5.2.2條規(guī)定：對有抗震設(shè)防要求的結(jié)構(gòu)，其縱向受力鋼筋的性能應(yīng)滿足設(shè)計要求；當設(shè)計無要求時，對按一、二、三級抗震等級設(shè)計的框架和斜撐構(gòu)件（含梯段）中的縱向受力鋼筋應(yīng)采用HRB335E、HRB400E、HRB500E、HRBF335E、HRBF400E或HRBF500E鋼筋，其強度和最大力下總伸長率的實測值應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）鋼筋抗拉強度實測值與屈服強度實測值的比值不應(yīng)小于1.25；（2）鋼筋屈服強度實測值與屈服強度標準值的比值不應(yīng)大于1.30；（3）鋼筋的最大力下總伸長率不應(yīng)小于9%［1］。

規(guī)范該條文最重要的修訂是：規(guī)定了框架、斜撐構(gòu)件（含梯段）等有抗震性能要求的重要結(jié)構(gòu)構(gòu)件縱向受力鋼筋應(yīng)采用牌號后帶E的鋼筋（以下簡稱“帶E鋼筋”），“E”是英語單詞Earthquake（地震）的第一個字母，標志著鋼筋產(chǎn)品達到了國家頒布的“抗震”標準。并對其鋼筋的抗拉強度實測值與屈服強度實測值的比值（以下簡稱“強屈比”）、鋼筋屈服強度實測值與屈服強度標準值的比值（以下簡稱“超屈比”）和最大力下總伸長率等作出明確規(guī)定。

新版規(guī)范實施以來，對有抗震要求結(jié)構(gòu)的鋼筋的選用引起工程界的重視。但在進場鋼筋復驗時，卻出現(xiàn)了部分施工企業(yè)、業(yè)主、甚至質(zhì)量監(jiān)督部門要求報告對不帶E鋼筋（如HRB400）的強屈比、超屈比、最大力下總伸長率等參數(shù)作出合格判定。還有個別業(yè)主要求施工單位對工程所用“不帶E鋼筋”逐根取樣檢驗。出現(xiàn)以上“按帶E鋼筋的質(zhì)量要求超范圍檢測不帶E鋼筋”的原因在于，除部分人對GB5024-2002（2011年版）相關(guān)規(guī)定理解不準確，仍停留在GB5024-2002（注：2002年出版的）外，是有人認為，根據(jù)檢測報告的合格結(jié)論，將不帶E鋼筋代替帶E鋼筋用于有抗震要求的結(jié)構(gòu)，降低工程成本。這樣可能會給結(jié)構(gòu)留下安全隱患，逐根檢測會浪費大量人力、鋼筋和檢測費。建議：嚴控不帶E鋼筋用于有抗震要求的結(jié)構(gòu)。下方分述理由，供參考。

1 產(chǎn)品標準規(guī)定帶E鋼筋質(zhì)量比不帶E鋼筋高

帶E的鋼筋是專門為有抗震要求結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的。是產(chǎn)品標準《鋼筋混凝土用鋼筋第2部分熱軋帶肋鋼筋》（GB1499.2-2007）中新增加的牌號；其質(zhì)量要求比不帶E的鋼筋要求高。

GB1499.2-2007的7.3.3條規(guī)定，有較高要求的抗震結(jié)構(gòu)適用牌號為：在表1中已有牌號后加E（例如HRB400E、HRBF400E）的鋼筋。該類鋼筋除應(yīng)滿足以下（1）、（2）、（3）的要求外，其他要求與相應(yīng)的已有牌號鋼筋相同。

（1）鋼筋實測抗拉強度與實測屈服強度之比R0m/R0eL不小于1.25。

（2）鋼筋實測屈服強度與表6規(guī)定的屈服強度特征值之比R0m/ReL不大于1.30。

（3）鋼筋的最大力總伸長率Agt不小于9%。

注：R0m為鋼筋實測抗拉強度；R0eL為鋼筋實測屈服強度；ReL為鋼筋屈服強度特征值［2］。

由上可知：標準對帶E鋼筋的“強屈比”和“超屈比”分別有嚴格的下限值和上限值的規(guī)定；而對不帶E的鋼筋則無該要求。另外，帶E鋼筋最大力下總伸長率要求不小于9.0%；而不帶E的鋼筋最大力下總伸長率要求不小于7.5%。可見標準中帶E鋼筋的質(zhì)量指標嚴于不帶E鋼筋。

2 不帶E鋼筋可能達到帶E鋼筋的質(zhì)量指標，但不保證達到

根據(jù)GB1499.2-2007中7.1規(guī)定可知：帶E與不帶E熱軋帶肋鋼筋的主要化學成分基本是相同的。還規(guī)定：根據(jù)需要，鋼中還可加入V、Nb、Ti等元素，故不帶E鋼筋的性能有可能達到帶E鋼筋的質(zhì)量指標。為確保帶E鋼筋的強屈比、超屈比、最大力總伸長率等性能指標，在生產(chǎn)中可能添加其它金屬元素或調(diào)整工藝，否則就沒有必要在標準中將它們分為兩種不同牌號鋼筋，所以不帶E的鋼筋不能保證達到帶E的鋼筋的質(zhì)量指標。工程進場鋼筋復驗結(jié)果也證明以上分析，有下例為證。

2013年7月，某工程根據(jù)業(yè)主要求，對同批同一規(guī)格不帶E鋼筋采用全數(shù)抽樣送檢，即在每根鋼筋上截取1根拉伸試樣，按帶E鋼筋檢測?，F(xiàn)將該批鋼筋檢測結(jié)果介紹如下：鋼筋為HRB400，直徑18mm，試件總數(shù)n= 46。實測結(jié)果及統(tǒng)計見表1。

結(jié)果表明：

（1）該批鋼筋全部試樣（46件）的力學性能（無論單個值還是特征值）均符合GB1499.2-2007中HRB400的要求；

（2）該批鋼筋試樣（46件）中有41件的力學性能符合GB1499.2-2007中HRB400E的要求；有5件試樣的力學性能不符合HRB400E的要求，因超屈比值大于標準規(guī)定的上限（1.30）。不合格率近11.0%。整批鋼筋的超屈比特征值（1.33）也大于上限（1.30）。還有4個試件是上限臨界值（1.30），只有挑選出該批鋼筋中不符合要求的鋼筋后才能用于有抗震要求的混凝土結(jié)構(gòu)。

（3）檢測結(jié)果驗證：不帶E鋼筋的性能可能達到帶E的鋼筋的質(zhì)量指標，但不保證達到帶E鋼筋的質(zhì)量指標。因為產(chǎn)品標準原本沒有規(guī)定不帶E鋼筋的強屈比、超屈比達必須達到帶E鋼筋的質(zhì)量指標。

表1 按帶E鋼筋檢測不帶E鋼筋的結(jié)果統(tǒng)計

3 按帶E鋼筋檢測不帶E鋼筋的報告編制和解讀可能產(chǎn)生歧義

檢測結(jié)果已證明：不帶E鋼筋性能不保證達到帶E鋼筋的質(zhì)量指標。對于不能達到帶E鋼筋質(zhì)量指標的不帶E鋼筋檢測報告結(jié)論的編寫和解讀可能產(chǎn)生歧義，可能會給工程帶來影響。下面用實例說明兩種合格評定結(jié)論可能產(chǎn)生的歧義。

某工程委托檢測直徑16mm牌號HRB400的鋼筋；

檢測依據(jù)GB1499.2-2007；

委托檢測參數(shù)：屈服強度、抗拉強度、強屈比、超屈比；

對同一檢測結(jié)果兩種判定檢測結(jié)論見表2。

表2 對同一不帶E鋼筋檢測結(jié)果兩種評定結(jié)論

筆者認為：

（1）方法1的判定是正確的。何種牌號鋼筋檢測結(jié)論就應(yīng)該按產(chǎn)品標準中對應(yīng)牌號質(zhì)量指標進行合格評定。但委托單位能否正確讀懂報告結(jié)論？該HRB400鋼筋只適用于沒有抗震要求的結(jié)構(gòu)。若只看到“符合GB1499.2-2007技術(shù)要求”，而沒有看清“HRB400”，誤用于抗震結(jié)構(gòu)，將會給結(jié)構(gòu)埋下安全隱患。

（2）方法2判定是錯誤的。用帶E鋼筋質(zhì)量指標判定所檢的不帶E鋼筋質(zhì)量不合格是錯誤的。因該判定可能引起爭議。因為產(chǎn)品標準沒有規(guī)定不帶E鋼筋必須達到帶E鋼筋質(zhì)量指標。筆者已多次遇見因被其它檢測機構(gòu)按帶E鋼筋判定為不合格的不帶E鋼筋而來我中心復檢的案例。這類爭議即使采取訴訟措施，司法機構(gòu)也不會判決生產(chǎn)工廠退貨或賠償。

4 用不帶E鋼筋代替帶E鋼筋不是明智的決策

用不帶E鋼筋代替帶E鋼筋來達到降低工程用鋼筋成本不一定劃算。因為GB1499.2-2007對不帶E鋼筋未規(guī)定強屈比和超屈比指標值，也就是產(chǎn)品不必保證這兩項技術(shù)要求。上述檢測結(jié)果也證明：不帶E鋼筋可能達到帶E鋼筋的抗震性能的質(zhì)量指標，但不保證達到?！督ㄖY(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準》（GB50068-2001）規(guī)定：材料性能檢驗的顯著性水平可采用0.05。材料強度的標準值（筆者注：即特征值）可取其概率分布的0.05分位值確定［4］，即保證率為95%。因此作為鋼筋抗震性能的重要指標：強屈比、超屈比也應(yīng)該有95%的保證率。不帶E鋼筋如要代替帶E鋼筋，那么該批鋼筋的強屈比、超屈比的合格率必須達到95%。因此，必須加大對不帶E鋼筋的抽檢數(shù)量，進行特征值檢測（每批不少于15根，復檢累計60根）或全數(shù)抽檢。如每根9m的鋼筋截取500mm試樣1根，浪費鋼材量達5.6%；檢測結(jié)果不一定會合格，可能需要退貨或挑選出不合格鋼筋，這樣總?cè)斯ず蜋z測費等將很可觀。如直徑18mm鋼筋，7月份重慶市場價大概分別是：HRB400為3610元/t；HRB400E為3620元/t；價差僅10元/t。而1組（2根）鋼筋拉伸檢測費是該差價的6倍以上。1t鋼筋有幾十根，如進行特征值檢驗或逐根檢驗，費用將很可觀。加上抽樣和挑出不合格鋼筋人工及試樣浪費的鋼筋（5.6%）費用，顯然是得不償失。若不加大檢測數(shù)量又難保抗震結(jié)構(gòu)安全，因為不帶E鋼筋不保證達到帶E鋼筋的質(zhì)量指標。僅憑抽2根試件的拉伸試驗作出的結(jié)論，難保不出現(xiàn)“漏判”，會給結(jié)構(gòu)安全留下隱患，所以“用不帶E鋼筋代替帶E鋼筋用于有抗震要求的結(jié)構(gòu)”不是一個明智決策。

5 結(jié)語

綜上所述：帶E鋼筋專門為抗震結(jié)構(gòu)而生產(chǎn)，具有滿足結(jié)構(gòu)抗震要求的質(zhì)量保證。不帶E鋼筋不能保證達到帶E鋼筋的抗震質(zhì)量指標，根據(jù)抽取2根不帶E鋼筋試樣按帶E鋼筋檢測合格的結(jié)論，將不帶E鋼筋用于有抗震要求的結(jié)構(gòu)存在一定安全風險；為確保抗震結(jié)構(gòu)安全，對不帶E鋼筋進行特征值檢驗或逐根檢驗將浪費大量人力、鋼筋和檢測費用，得不償失。應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求選用鋼筋，建議嚴控不帶E鋼筋用于有抗震要求的結(jié)構(gòu)。

[1]中華人民共和國建設(shè)部，中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，中國建筑科學研究院.GB50204-2002混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

[2]國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.GB1499.2-2007鋼筋混凝土用鋼筋：第2部分熱軋帶肋鋼筋[S].北京：中國標準出版社，2007.

[3]中國國家標準化管理委員會.GB/T4885-2009正態(tài)分布完全樣本可靠度置信下限[S].北京：中國標準出版社，2010.

[4]中華人民共和國建設(shè)部.GB50068-2001建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001.

責任編輯：孫蘇，李紅

Strict Control over Application of Steel Reinforcement without E in Concrete Structure with Seismic Requirement

It is necessary to use steel reinforcement with E in concrete structure with seismic requirement.Steel reinforcement without E may not meet seismic requirement.Based on the sample test result of steel reinforcement with E,security hazard may emerge if steel reinforcement without E is used in concrete structure with seismic requirement.So it is a must to check the security of steel reinforcement without E,but this will cause a serious waste on steel reinforcement,human vigor and test cost.It is suggested to strictly control over the application of steel reinforcement without E in concrete structure with seismic requirement.

steel reinforcement without E;seismic structure;concrete;specification;construction quality;construction material

TU511.3+3

A

1671-9107（2013）09-0031-03

10.3969／j.issn.1671-9107.2013.09.031