1.中国建筑土木建设有限公司 北京 100068;2.中土木(北京)技术检测有限公司 北京 102488
摘要:随着我国经济在快速发展,社会在不断进步,混凝土是公路工程中使用最为广泛的材料之一,因此,其质量优良与否直接决定着整个公路工程的施工质量,情况严重时甚至可能导致工程返工,不仅工期延长,而且施工成本也会因此增加。所以,必须要格外重视混凝土的质量检测。
关键词:公路工程;施工;混凝土;质量检测方法
1公路工程施工中混凝土强度检测的基本概述
目前各公路工程施工中对施工质量管控越来越重视,混凝土强度检测正是其中重要组成内容,按照质量管控相关规定,工程竣工后,要先对公路混凝土结构强度加以检测,将检测结果作为最终质量评定的重要依据,这对于减少公路投用后的公路故障、整修投入都有必要的保障作用。如今混凝土强度在混凝土施工质量检测工作中的参考价值越来越高,一方面,混凝土强度对公路工程结构稳固性会产生较大影响,从其基础应用来看,会直接影响到公路工程耐久性,如果因使用材料不规范或是施工工艺落实不当造成混凝土质量不佳问题,再加上公路本身的负载受压较重,这些都会对公路工程结构的耐久性造成较大危害;另一方面,混凝土强度本身就是混凝土施工中的主要检测内容,对施工质量产生很大影响,务必对其检测工作加以强调。
2公路工程施工中混凝土的质量检测
2.1回弹仪测定水泥混凝土强度试验方法
任何一个结构或是构件测区数量不可低于10个;若是某一构件存在方向尺寸低于4.5m并且另一方向尺寸低于0.3m的情况,那么可以适量减少测区数,不过不可低于5个;临近两个测区之间间隔的距离不能大于2m,测区距离构件端部或是施工缝边缘的间距应保持在0.2~0.5m的范围内;测区需要设置在使回弹仪位于水平方面检测混凝土浇筑侧面,若是此要求无法满足,则使回弹仪处于非水平方面,检测混凝土浇筑的侧、表以及底面;测区应当选取设置在构件的两个对称的可测量浇筑面上,但也可以设置在一个可测面上,要保证其分布均匀,不能存在过度密集的情况;在构件的关键部位必须要设置测区,并且要注意离预埋件的距离;测区面积以低于0.04m2最佳;检测面应当是混凝土表面,而且要保证其干净、平整,不能存在浮浆、污垢、蜂窝或是涂层等等,否则应当使用砂轮对其做清洁处理;对于一些会因弹击而出现颤动的薄壁或小型构件,在开始检测之前需要进行固定。
2.2混凝土强度评定
混凝土在完工后应分批验收其强度。处在同一个验收批当中的混凝土,其强度等级、生产工艺及配合比必须相同。当通过现浇使混凝土形成构件时,还要根据单位工程进行验收批的划分,各验收项目均应符合现行标准。如果混凝土实际生产条件可以在相对较长的时间范围内保持相同,同时同一种类型的混凝土,其强度变异性能可以达到稳定,则可按照连续三组试件对应的代表值作为一个验收批,这一验收批的强度需要满足以下要求mfcu≥fcu,k+0.7σ0fcu,min≥fcu,k-0.7σ0如果混凝土的强度等级没有达到C20,则需要满足以下要求fcu,min≥0.85fcu,k如果混凝土的强度等级达到了C20及以上,则需要满足以下要求fcu,min≥0.90fcu,k式中,mfcu表示同一个验收批中,强度平均值,单位:N/mm2;fcu,k表示设计确定的强度标准值,单位:N/mm2;σ0表示验收批中混凝土对应的强度标准差,单位:N/mm2;fcu,min表示同一个验收批中,强度最小值,单位:N/mm2。对于验收批中混凝土对应的强度标准差,即σ0的值,需要以之前一个检验周期中同种类型试件相关数据为依据,采用以下公式计算确定
.png)
式中,Δfcu,i表示在前一个检验周期中,第i个验收批混凝土最大、最小强度的差;m表示前一个检验周期验收批的总数。一般情况下,各检验期实际持续时间不会超出三个月,同时在自己的检验周期中,总数会达到15组以上。如果混凝土实际生产条件无法达到上述要求,也就是在相对较长的时间范围内无法保持相同,且强度变异系数也无法处于稳定状态,亦或是在之前一个检验周期中,相同类型的混凝土未能掌握足够多的数据来确定强度标准差,则要采用10组以上试件来代表一个完整的验收批,这一验收批的强度必须满足以下要求mfcu-λ1sfcu≥0.9fcu,kfcu,min≥λ2fcu,k式(6)、(7)中,mfcu表示同一个验收批中,强度平均值,单位:N/mm2;fcu,k表示设计确定的强度标准值,单位:N/mm2;fcu,min表示同一个验收批中,强度最小值,单位:N/mm2;sfcu表示验收批混凝土对应的强度标准差,单位N/mm2;λ1、λ2均均表示合格判定系数,按照以下规则取值:当试件的组数在10~14范围内时,λ1取1.70,λ2取0.90;当试件的组数在15~24范围内时,λ1取1.65,λ2取0.85;当试件的组数超过25时,λ1取1.60,λ2取0.85。对于验收批混凝土对应的强度标准差,即sfcu的值,可采用以下公式计算得出
.png)
式中,sfcu表示验收批混凝土对应的强度标准差,单位N/mm2;fcu,i表示验收批中,第i组试件对应的强度值,单位N/mm2;mfcu表示同一个验收批中,强度平均值,单位:N/mm2;n表示验收批中的总组数。如果sfcu的计算结果不足fcu,i的6%,则sfcu直接取fcu,i的6%。对于非大批量生产的混凝土及现场实际拌制批量相对较少的混凝土,都可以采取非统计法进行评定。在此过程中,验收批强度需要符合以下各项要求mfcu≥1.15fcu,kfcu,min≥0.95fcu,k式中,mfcu表示同一个验收批中,强度平均值,单位:N/mm2;fcu,k表示设计确定的强度标准值,单位:N/mm2;fcu,min表示同一个验收批中,强度最小值,单位:N/mm2。如果对强度代表值的结果有怀疑,则可进行非破坏试验,也可从成型的构件或者是结构结构当中钻取芯样,根据现行标准提出的要求,对混凝土强度实施推定,将推定的结果作为是否需要进行处理的参考依据。
2.3钻芯法
①对混凝土芯样按照长径比不低于 1 的尺寸要求进行截取,测得的截取长径比为 2 的试样抗压轻度则为轴心抗压强度。其中,抗压和劈裂抗拉试验都需要安排 3 个试件作为一组;②把试件的两端使用磨石机处理平整,确保其端面平整度误差小于直径的 10%,两个端面要同中轴线保持垂直,然后作为试件的承压面。试件四侧不得存在鼓胀、缩颈等缺陷;③用来进行劈裂抗拉试验的试件,还需要对其承受荷载的两个相对母线处做磨平处理,最终所得的磨平面宽度要在 15mm 左右,用来放置劈裂垫条;④在试件侧面选取多个位置来测量其长度,长度结果精确至 1mm,将两个测量值的平均值定为试件长度。在试件中部测量两次直径,其中第二次测量方向要与上一次呈垂直关系,将测量解决精确至 1mm,然后计算出两次测量结果的平均值,将此平均值作为试件直径;⑤在开始试验之前,要先将试件放于标准养护室内进行一周的养护,其后再进行相关试验。
2.4完善升级公路工程质量保障系统
在公路建设过程中,建立健全一个完善的质量监督和管理系统是非常必要的。首先,建立自检部门。通过设置专门的监督管理部门,约束和监督施工团队内部的行为和施工技术,严格把控施工程序,不可逾矩,保证施工过程的每一环节都在为公路建设的质量负责,发现不合格的情况,及时采取措施进行补救或改进,不可在不合格的情况下进行下一道工序,要充分保证公路的稳定性和长期性。其次,设置社会监督箱或专门的监督网站。积极接受社会力量对工程建设的监督,广泛采纳有效建议,有条件的情况下,可将全过程的施工视频发布网站,从而实现最大程度的监管成效。
结语
综上所述,混凝土质量检测对公路工程而言至关重要,必须引起相关人员的高度重视,采用合理正确的检测方法,保证检测结果的真实性与准确性,进而为最终的质量评定提供可靠参考借鉴。
参考文献
[1]钟华生.公路施工中混凝土强度试验分析[J].低碳世界,2018(02):226-227.
[2]李岩.公路施工中混凝土强度试验研究[J].交通世界,2019(25):42.