孙青
浙江交工路桥建设有限公司
摘要:在当前混凝土经过长久的发展,到了20世纪80年代末90年代初出现了高性能的混凝土。这是混凝土技术进步的体现,随着混凝土技术的进步,对建筑工程混凝土技术也提出了更高的要求。这也对混凝土材料检测技术提出了更高的要求。施工单位在进行工程建设过程中,要结合工程的实际情况,向有关部门提供相关的混凝土材料合格证明,以保证施工材料的质量,使高性能混凝土更好地服务于高速公路施工项目。
关键词:高速公路工程;混凝土材料;检测技术
引言
在高速公路的建设过程中,试验检测属于一项重要的工作内容,全面科学地开展试验检测工作,对沥青混凝土施工质量进行检测,可确保路面品质,提升高速公路的使用安全性与可靠性。高速公路沥青混凝土路面试验检测主要包括建设早期准备、施工作业、竣工验收三个阶段。在这三个阶段期间应做好试验检测工作,提升高速公路路面施工质量,延长公路使用寿命,避免后期频繁维护,因此,在各个阶段中开展试验检测发挥重要作用。
1 高性能混凝土材料的主要概述
高性能混凝土作为一种现代的混凝土,在桥梁工程、隧道工程、建筑工程等各项施工中应用非常广泛。高性能混凝土在配置上显示出的特点就是低胶水比,流动性好,耐久性好,易于浇筑和振捣。主要选用优质原材料,除了加入水泥,水和集料外,还必须加入足够数量的矿物细料和高效外加剂,最终实现合理配比设计,让高性能混凝土的耐久性、强度、工作性都得到最大限度的保障。因此,在高速公路工程施工中合理的应用高性能混凝土能够有效保障工程质量,让整个高速公路工程结构更加稳固。荣乌高速公路新线京台高速至京港澳高速段第 ZT10 标段工程选择的混凝土,按 《公路桥梁施工技术规范》(JTG/T 3650—2020) 要求,强度等级 C40~C50 的胶凝材料宜大于 450kg/m3,根据以上有关高性能混凝土的相关技术规范,采用水胶比 0.30、0.32、0.34 进行混凝土配制,试验结果表明水胶比 0.32,砂率 40%、外加剂掺量 1.4% 的合成配比满足试验要求。结合工程实际情况,高性能混凝土配合比设计需重点关注参数的控制,水胶比、浆骨比、砂率、高效减水剂掺量均属于控制的关键。水胶比的控制需结合高性能混凝土特点,即低水胶比,以提高其耐久性、降低渗透性,因此一般情况下保证高性能混凝土水胶比控制在 0.40 以下,结合强度等级确定水胶比后,即可基于混凝土的流动度调整矿物掺合料的掺量。依据聚羧酸高性能减水剂的减水率确定减水剂的掺量,根据坍落度、工作性调整减水剂的掺量。
2 检测的重要性
在高速公路建设前,相关管理人员应严格审查施工中需要使用的材料,保证选用的使用材料符合公路建设项目需求,在源头上控制质量。对材料性能进行检测时,需要根据检测数据提供详细的检测报告,避免使用检测不合格材料,避免因材料缺失问题影响建设项目正常进行。通过在建设初期开展高速公路沥青混凝土路面试验检测工作,可避免出现质量问题,提升路面质量。在高速公路建设项目中,施工作业占据整体项目的大部分时间,因此,施工作业环节开展试验检测工作时,应良好控制项目整体的质量。在施工过程中需要检测沥青、混凝土等材料的混合及搅拌质量,保证沥青、混凝土材料的均匀性,保障路面质量。进行路面压实工作时,开展路面试验检测工作可减少高速公路在后期使用中出现大范围、大面积的塌陷、裂缝情况,因此,在项目实际的施工作业中进行有效的试验检测,可提升建设质量、效率。
3 混凝土原材料检测技术及应用
3.1 外加剂的应用
在高性能混凝土使用过程中,高性能混凝土的高强度、高耐久性是以低水胶比和符合标准的用水量为保障的,高效减水剂能够实现最大流动性,而且也是实现高性能混凝土大流动性的唯一途径,高性能混凝土中高效减水剂的用量要根据混凝土坍落度来确定。一般情况下,减水剂用量越大,坍落度越高,但是超过一定量后,减水剂的效果就不显著了,因此高效减水剂的用量应在 1%~2% 之间。
3.2 平整度试验检测
高速公路的路面平整度会影响车辆安全行驶,高速公路沥青混凝土路面平整度的试验检测,主要通过3 m直尺试验检测、连续式平整度测量两种方式。采用3 m直尺检测方式进行检测时,需要保证检测连续性,按照高速公路路面使用年限选择检测点。例如,老旧路面应将检测点设定为路面中间位置,应对测量方式、直尺、路面间隙位置加强注意,保障检测精准度,并及时记录检测数据,为后期的质量评定提供有关依据,需要计算路面的平整度数据,保证路面平整度合格率。连续式平整度检测测量,在进行测量工作前,首先,应做好准备工作,确定测量位置、测量路段。检测相关仪器运行情况,确保试验检测数据准确性。根据检测标准将测量仪放置于起点,放好测量用车后部测量仪挂钩,放下定轮,测量用车开始同一方向匀速行驶,对数值进行观察与记录,如果出现数据异常情况应立即停车,检查车辆及仪器,测量用车速度不可超过12 km/h,确保测量数值的准确性。
3.3 超声波检测技术
超声波检测技术是混凝土材料强度检测中的常用技术,该技术以超声波为检测手段,通过超声波在混凝土中产生的反射波形来判断混凝土的实际强度。具体技术路线为在混凝土强度检测过程当中采用超声波发射器向检测目标发出 20k Hz~200k Hz的超声波,当超声波接触到混凝土表面后会沿着表面向四周进行扩散,如果混凝土表面存在有缝隙,那么在扩散过程中超声波就会沿着缝隙进入到混凝土内部进行反射,并以此产生反射波形。操作人员根据反射波接收器便能够了解超声波在混凝土内反射波的路线、速度、强度等数值,这些数值的大小取决于混凝土的强度,所以操作人员便可根据数值表现了解到混凝土的强度。除了对混凝土材料的强度进行测试,超声波检测技术还拥有对混凝土材料进行探伤的作用,根据混凝土表面超声波进入混凝土内部的情况,操作人员可以掌握到混凝土材料存在有多少缺口、缺口大小与深度,并根据这些信息对混凝土材料的强度做出综合性判断。
3.4 粗骨料和细骨料
在高性能混凝土的配比中粗细骨料的搭配问题会对整个工程造成影响,高性能混凝土的水胶比一般很低,水泥石强度很高。应对施工现场需要对相关的碎石和砂进行检查,结合工程用料的实际情况,对粗骨料和细骨料进行严格选择,进场时需检查进场的复检报告,当报告符合要求后才能顺利投入使用,例如含砂率会影响混凝土的整体性,因此在高性能混凝土的集料用量应比中低强度等级混凝土中多一些,当水胶比不同时,高性能混凝土中的砂率也有所不同。
结束语
综上所述,在高速公路建设中应用沥青混凝土试验检测技术可有效提高施工质量,提升路面的抗滑性、平整度等性能,为车辆的安全使用提供保障。在实际的检测过程中需要相关人员严格按照规范要求进行检测,加强管理试验检测、实际施工等方面,确保检测工作、施工作业能够严格按照规范进行。
参考文献
[1] 李贺 . 高速公路沥青混凝土路面试验检测技术与质量控制措施[J]. 交通世界,2020(20):62-63.
[2] 曹霞.公路沥青路面施工现场试验检测技术[J].工程建设与设计,2020(1):231-233.