范 春 艳, 原 鹏 飞, 周 超
(中国水利水电第十工程局有限公司勘测设计院,四川 都江堰 611830)
建筑工程实验室的主要任务是对用于建筑施工现场的建筑材料、建筑构配件以及建筑物的整体进行检测,为建筑工程质量提供可以量化的产品性能指标,即检测报告。由于建筑工程质量检测的项目繁杂、相关技术涵盖面广,而且建筑工程实验的对象大多数是非匀质性的建筑材料,况且检测工作一般具有不可逆转的破坏性。而影响检测过程输出(检测报告)的因素很多,包括人员、设备、环境条件、检测方法、设备、测量的溯源、抽样及样品的处置等,其中检测人员的个人能力是影响检测结果的最主要因素。
根据《检验检测机构资质认定能力评价检验检测机构通用要求》RB/T 214-2017中4.5.19条款的规定“检验检测机构应建立和保持质量控制程序,监控检验检测活动的有效性和结果质量。检验检测机构可采用使用相同或不同方法进行重复检验检测、保存样品的再次检验检测、分析样品不同结果的相关性、对报告数据进行审核、参加能力验证或机构之间比对、盲样检验检测等进行监控。”[2]条款中把实验室的能力比对作为实验室必须进行的一项质量控制活动。实验室的比对分为实验室间比对和实验室内部比对两个方面,实验室间比对是指不同实验室间的能力比对,即不同实验室、不同的人员、不同的设备、相同的环境控制对同一样品进行检测后进行的结果比对;内部比对是同一实验室不同人员、相同的设备、相同的环境控制对同一样品进行检测的结果比对。实验工作中往往通过人员比对实验、能力验证等方法来抵消实验误差对实验结果的影响,提高实验室对样品检测结果的准确性。同时由于实验室能力比对实验易于操作,通过分析实验比对结果,查找形成原因,做到有的放矢,因此是提高实验操作人员技术水平的最有效手段。
实验室检测样品种类很多。但是在实验室比对中,一般会选择水泥物理性能检测和钢筋力学性能检测,选择这两个检测项目的主要依据以下几个方面:
(1)水泥和钢筋是建筑工程中最重要的原材料,其质量会直接影响到整个建筑工程的质量和安全性能;
(2)水泥是一种散体物质,相对来说其均匀性比较容易控制。钢筋是在同一根钢筋上截取的样品,样品的匀质性程度也是在检测样品间差异范围内;
(3)水泥物理性能检测指标和钢筋力学性能检测指标国家都有强制性检测和判定标准,也成为评价实验室检测能力的重要依据。
实验室根据质量控制要求编制能力比对计划,确定好参加能力比对的时间、人员、检验依据和评价方法。水泥比对项目采取检测其物理性能指标,包括:密度、比表面积、细度、安定性、标准稠度用水量、凝结时间、抗折强度、抗压强度;钢筋比对采取力学性能检测,其指标包括:屈服强度、伸长率、极限强度和弯曲实验。
参加能力比对人员必须持证上岗,而且是正在从事相关检测工作的人员。
参加能力比对所使用的设备均在计量认证检定有效期内,并经过运行检查合格。
实验室环境、设施必须满足相关标准要求。
样品的准备必须由中心实验室统一进行,分发至各参加比对实验室。
能力比对中所使用的水泥样品必须采用同一规格、同一出厂编号的大厂生产的合格水泥,这样的水泥样品比较均匀,品质比较稳定。按规范要求进行取样作为检验样品,样品在检测前必须提前一天放置于20±2 ℃、相对湿度≥50%水泥操作间内[3]。
能力比对中所使用的钢筋必须采用同一生产厂家、同批(炉)号、同牌号以及相同的规格型号,从每批中任选两根,从每一根钢筋距端头中小于500 mm处切取拉伸试样和弯曲试件,按规定的尺寸组成多份样品。
所有检测依据必须为国家现行有效的相关规程规范。
钢筋采用:GB 1499.1、GB 1499.2、GB /T228、GB/T232。
水泥采用:GB175、GB/T17671、GB/T1345、GB/T1346。
水泥比对检测结果的评价是根据《水泥企业质量管理规程》中对实验允许误差进行评价(表1)。
表1 水泥比对实验允许误差表[4]
备注:表中数据摘录自《水泥企业质量管理规程》中实验允许误差表。
钢筋力学性能实验允许误差目前为止没有相关标准,只能根据各实验室的具体情况制定,笔者所在实验室允许误差见下表2:
对未超出上述实验允许误差的评价为满意,超出上述实验误差的评价为不满意。对评价为不满意的比对实验,实验室应该从源头查起,查出发生偏差的原因并制定纠正措施及时进行整改,以达到实验室工作的一致性以提高可信度。
表2 钢筋力学性能实验允许误差表[5]
备注:表中数据是根据我室的实际情况进行制定。
在水泥胶砂试件制备的过程中,从振实台上取下试模,然后用一金属直尺以近90度的角度进行试件表面抹平的过程中,不同的人员在操作时存在一定的偏差,会造成试件尺寸大小不一,而我们在计算的过程中是按标准试件的大小进行计算的,所以这一操作过程对强度的检测结果存在一定的影响。在抗压过程中,每块试件压完后,往往夹具内的残留物难以清理干净,甚至有的不清理就直接进行第二块实验,残留物对试件和夹具接触面对强度也有影响。
实验室有一句通俗的修约口决“四舍六入五单双,单进双不进”,对于从事过检测工作的人员都知道,按照修约规则6.35修约至保留一位小数为6.4,6.25修约至保留一位小数则为6.2,而水泥三天抗折强度本身数据就很小,计算允许误差也只能相差零点几,这样更加加大了偏差范围。
建筑工程材料实验的强度检测一般都有规定的加荷速率范围,如加荷速率超出了该范围,对强度影响也是很大的。只有严格控制加荷速率,检测结果才不会失去真实性、可比性。
测量器具最好选用同一精度,不同精度的测量器具对检测结果也存在一定的影响。
进行检测的过程中必须严格按照相关规程、规范的要求进行环境控制,超出要求的环境范围也会对检测结果存在影响。
影响检测工作准确性的因素有很多,要真正使实验室的检测能力上一个台阶,实验室通过开展能力比对活动进行质量控制是实验室质量控制的有效方法,对于检测的可溯源性提供了可供评价其测量结果的可靠依据,只有通过能力验证,才能真正了解自己在该检测项目中的真实水平,发现问题,采取措施及时进行纠正和整改。实验室通过能力比对活动同时也满足了实验室质量体系有关质量控制规定的要求。
通过近几年的能力比对结果来看,笔者所在实验室的质量控制水平在逐年提高,证明了我们实验室的检测过程是受控的,检测结果是可信的。
(1)实践证明,实验室能力比对作为一个实验室质量控制的有效方法,各实验室应高度重视,严格按要求进行比对,每年应定期开展,尽量使每个检测人员都有机会参与,以提高检测人员技术水平。
(2)除了组织内部质量控制活动,还应多参加外部质量控制活动,多与外单位进行比对,检查一下自身的缺点与差距,有利于实验室的可持续发展。
(3)实验室作为一个质量控制部门,应严格按照相关规程规范进行操作,确保每一个检测结果都真实可靠。