公路工程施工中混凝土的质量检测研究

公路工程施工中混凝土的质量检测研究

中铁六局集团太原铁路建设有限公司030000

摘要:文章分析公路工程施工中进行混凝土质量检测的作用和意义,介绍公路工程施工中混凝土质量检测的依据和具体方法,并针对实际检测中存在的问题提出了相应的解决办法,以供参考。

关键词:公路工程施工;混凝土;质量检测

1引言

近年来随着我国改革开放的不断深入以及经济的飞速发展,我国的公路工程也取得了较大的进步,不仅表现在建设和运营里程的持续增加,而且公路工程施工技术也在不断改进和创新。目前不断扩大和增加的公路工程中所应用的主要的施工材料之一还是混凝土材料,而且其自身质量直接决定公路工程的整体质量。也就是说如果没有对混凝土质量进行严格检验和控制就有可能导致公路工程的质量出现问题并造成返工而延误工期的问题,或者是在后期的运营过程中出现质量问题而导致出现安全事故等问题。这就增加了对公路工程施工中混凝土质量检测的要求,不仅要严格执行混凝土质量检测的方法,而且要针对其中存在的问题进行改进和处理,提高混凝土质量检测的准确度和效率。

2公路工程施工中混凝土质量检测的价值

凝土作为目前公路工程施工中的常用材料之一,其自身质量与使用环境中的温度和湿度等因素有着较大的关系。主要表现在混凝土浇筑并硬化完成之后会发生体积变化,且不同的材料表现出不同的变化程度,这就会到不同材料之间产生初始应力,甚至会在骨料与水泥或者是水泥黏结面之间出现裂缝问题。但是此种裂缝不容易被发现且会不规则的进行延续,还会在不同的荷载作用力影响下随着温湿度的变化而出现变形问题,造成后期以及运营过程中的大裂缝问题,影响公路工程的施工以及运营安全。因此,为了准确和科学的对公路工程质量进行评价,就需要通过科学的检测和试验方法来对混凝土的质量进行检测。通过检测和试验所得出的数据来评价公路工程施工工艺工序质量和原材料的性能,实现对混凝土配合比以及混凝土成品强度的控制,以及公路工程整体施工质量的控制。

3公路工程施工中混凝土质量检测的具体方法

3.1检测依据

对混凝土质量进行检测的目的主要是确保混凝土结构的设计安全等级、设计基准期、设计目标可靠指标、目标可靠度等,还有不同安全等级的路面材料性能以及结构尺寸等参数符合具体公路工程施工的相关技术要求。而上述性能和参数的变异水平主要分为高、中、低等三个等级,而且相应的变异系数变化范围需要符合表3.1中的相关规定要求。在进行混凝土路标结构设计时,设计的极限状态就是行车荷载和温度梯度综合作用产生的疲劳断裂,可以通过可靠度系数与行车荷载疲劳应力与温度梯度疲劳应力之和的乘积来表示,而且要求上述计算出的数值不能高于混凝土弯拉强度标准值。具体的要求通常对于一般的高速公路以及一级公路来说,一般路段的混凝土强度应该在0.7~1.1的范围之内,而对于特殊路段来说则需要保持强度在0.8~1.2的范围之内。而其他等级的公路对于一般路段的混凝土强度要求通常在0.5~1.1的范围之内,特殊路段的混凝土强度要求在0.6~1.1的范围之内。针对混凝土强度的实验以及强度等级的确定实验所需要的试件,不仅需要按照标准方法进行制作,而且要求此试件的边长为15cm,形状为立方体形状,保证率在95%左右,28d的抗压强度,单位为MPa。如果所选用的试件数量少于10组,评定的依据应为Rn≥1.15R,Rmin≥0.95R。而如果数量在10组以及以上,就需要按照Rn-K15n≥0.39R,Rmin≥K2R进行评定。

表3.1变异水平等级主要设计参数的变异系数变化范围

3.2检测方法

3.2.1超声检测法

混凝土由于属于非均质的弹黏塑性材料因此具有比较明显的超声波吸收、散射以及衰减作用,而且主要的衰减现象出现在混凝土高频成分中。通常对于混凝土质量检测来说需要采用较低频率的超声波来检测。在对介质的力学性能和质量缺陷及逆行评价时可以根据超声波传播时间参数来对传播速度进行测定。如果出现传播速度以及首波幅度的差异和变化,则说明其内部出现质量缺陷问题,这主要是由于在采用超声波检测时,脉冲波遇到这些内部质量缺陷则会出现反射以及折射等现象,这就会降低波幅和频率,从而导致出现传播时间之间的差异。

3.2.2回弹仪测定法

此种方法在实际应用中需要进行待检测区域测强曲线的建立,并且在湿度比较高的环境中需要进行一系列的试验来对修正系数进行获取,还要在检测过程中对碳化现象进行甄别,而且不太适应早龄碳化深度在0.5mm以上的混凝土构件中采用此方法。对于龄期在14~1000d的混凝土,在应用此方法的同时还要在同条件下采用钻取芯样的方法来对检测结果进行修正,还要注意现场混凝土构件回弹强度推定值的问题,通常是比设计强度要低,因此需要针对此问题以及实际情况进行综合判定。

3.2.3钻芯取样检测法

此方法属于无损检测方法的一种,对混凝土本身具有比较小的损害,在实际检测中根据相关规程规定试件的尺寸为高度100mm,直径为150mm。但是在实际的实验中也比较常用直径在75mm以下的小芯样进行抗压实验的情况,但是不建议采取此直径的芯样。但是由于钻取芯样之后其强度与实际结构存在一定的差异,因此此种方法的检测也具有一定的局限性,无法真实反应混凝土的质量,需要使用局部修正量法来对混凝土芯样回弹测定值进行修正。

4公路工程施工中混凝土质量检测的疑难问题

在公路工程施工中通常所用的混凝土构件具有较大的尺寸,其中的质量检测难点之一就是对混凝土构件的强度进行评价的问题。针对此问题所采用的解决方法主要有以下几点:首先就是针对存在预留的机组混凝土试件中有合格的还有不合格的问题,在对整个构件的强度进行判断时以及最低一组混凝土试件或最低局部强度为准,然后将上述数值与公路工程混凝土构件强度设计者来进行对比。其次就是在上述解决办法的基础上使用最低强度采用数理统计或者非数理统计的方法来进行对比。最后就是在上述方法基础上对检测结果来计算平均值,然后与设计值来进行对比。但是上述三种方法存在的问题就是评价结果不够准确,需要将同一构件按照同批混凝土对照的方式,采用数理统计或非数理统计的方法来与设计值进行比较。

此外,在对混凝土质量进行检测和评定的主要目的就是对整个工程的质量进行评价,判断工程质量的好坏。而通过混凝土质量评价之后就需要采取针对性的操作来对混凝土质量进行控制,防止后续施工中发生类似问题。这就需要在对混凝土质量进行检测之后对每一个构件也进行严格的质量控制,通过数理统计来对结构适用性和安全性的影响因素以及所导致的缺陷进行判断和质量评定,通过单点强度来对施工质量进行横梁,如果评定之后属于一般缺陷则可以不必进行返工,进而实现资源节约。

5结语

针对公路工程中直接决定其整体质量的混凝土材料来说,为了对其质量进行控制,就需要采取合适的方法对其质量进行检测,这也是对公路工程质量进行检测的核心之一。除了文中所介绍的混凝土质量检测方法之外,另外还有将超声检测法与回弹检测法综合的方法,还有射钉法等,需要根据技术要求和实际情况来进行检测方法的选择并且对检测结果进行修正来确保真实反应混凝土质量,并且要加强试验管理来避免出现较大偏差的问题,确保检测结果的准确度。

参考文献:

[1]孟杰.公路工程施工中混凝土的质量检测[J].交通世界,2017:75.

[2]周磊.浅论公路工程施工中混凝土的质量检测[J].建材发展导向(上),2017(8).

[3]徐淑琴,万水根.道路工程施工中混凝土质量检测[J].交通世界,2017(32):84-85.

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