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摘要:混凝土是公路工程中使用最為廣泛的材料之一,因此,其質量優良與否直接決定著整個公路工程的施工質量,情況嚴重時甚至可能導致工程返工,不僅工期延長,而且施工成本也會因此增加。所以,必須要格外重視混凝土的質量檢測。
關鍵詞:公路工程;施工;混凝土;質量檢測方法
0引言
對于建設項目而言,混凝土是一種不可或缺的施工材料,公路工程也不例外,其被廣泛的應用于工程施工的所有流程中,因此采取合適的質量檢測方法來確保其質量十分重要。本文從混凝土的質量檢測要點著手展開論述,分析了其檢測依據,并介紹了三種應用較為普遍的質量檢測方法。
1混凝土質量檢測要點
1.1混凝土質量等級
①少數漏筋。若是柱梁的非縱向鋼筋存在漏筋,規定其長度不得大于10cm;若是在地基或墻板處的非縱向鋼筋存在漏筋,規定其長度不可大于20cm。②少數蜂窩。若是梁柱存在蜂窩,則外表面積不得大于500cm2;若是在地基或墻板處存在蜂窩,則不得大于1000cm2。③少數孔洞。若是梁柱存在孔洞,面積不可超過10cm2;地基和墻板處的孔洞面積應低于100cm2。④少數夾渣。通常而言,夾渣層深度與梁柱夾渣層長度不可超過5cm,地基與墻板的不得大于20cm。
1.2原材料質量
原材料質量是否過關是保障公路工程施工質量達到預期標準的基礎,因此,也要對混凝土原材料進行必要的檢測。例如在重慶豐都至忠縣高速公路施工中,為保證公路施工質量,會在現場施工前對混凝土原材料進行檢測,檢測工作由試驗室負責,檢測對象主要為此工程施工中需要使用到的砼、砂漿、鋼筋等原材料做充分合理的檢測,以此確保施工所用的原材料都是質量合格的。并且,對原材料入場進行嚴格的質量檢查,試驗室首先會對其質保證明以及外觀質量進行審核驗證,再根據相關規范進行抽檢。而對于一些質量情況存在較大波動的原材料(例如碎石、機制砂等等),一方面要從源頭處入手進行質量控制,前往砂石生產廠做實地考察,對其生產工藝提出合理意見,從而促進工藝有所改進,也使得生產產品質量有所提升,另一方面則是要增加這類材料的入場抽檢頻率,使抽檢結果更接近實際情況。
2檢測依據
在進行公路工程施工過程中,混凝土結構的設計安全等級、基準期、設計目標可靠指標以及路面材料性能、結構尺寸參數等都應當達到工程項目施工的有關標準。其中,材料性能和結構尺寸參數的變異水平通常被劃分成三個等級(高、中、低),而變異水平等級設計參數的變異系數變化范圍需滿足下述要求。
3混凝土強度檢測的常用方法
3.1回彈儀測定水泥混凝土強度試驗方法
3.1.1原理及適用范圍
回彈法主要是通過分析混凝土表面硬度和抗壓強度間的關系來得出混凝土的具體抗壓強度的一種質量檢測方法,且檢測過程中不會對混凝土造成損壞。此方法大多應用于檢測新建和已建結構混凝土的強度,檢測范圍為10~60MPa。其所具備的優點有,技術發展成熟、操作方法便捷簡單、測試速度快、無損性以及檢測費用不高等,但是此檢測方法會受到結構表面的情況干擾,例如在測量混凝土不同澆筑面或是測量面存在潮濕、風化以及碳化時都會使得測試結果存在較大誤差。
3.1.2試驗方法
3.1.2.1試驗儀器
示值系統為數字式混凝土回彈儀,其使用時的環境溫度應為-4~40℃,并且要按照相關規范定期檢修保養。
3.1.2.2一般規定
任何一個結構或是構件測區數量不可低于10個;若是某一構件存在方向尺寸低于4.5m并且另一方向尺寸低于0.3m的情況,那么可以適量減少測區數,不過不可低于5個;臨近兩個測區之間間隔的距離不能大于2m,測區距離構件端部或是施工縫邊緣的間距應保持在0.2~0.5m的范圍內;測區需要設置在使回彈儀位于水平方面檢測混凝土澆筑側面,若是此要求無法滿足,則使回彈儀處于非水平方面,檢測混凝土澆筑的側、表以及底面;測區應當選取設置在構件的兩個對稱的可測量澆筑面上,但也可以設置在一個可測面上,要保證其分布均勻,不能存在過度密集的情況;在構件的關鍵部位必須要設置測區,并且要注意離預埋件的距離;測區面積以低于0.04m2最佳;檢測面應當是混凝表面,而且要保證其干凈、平整,不能存在浮漿、污垢、蜂窩或是涂層等等,否則應當使用砂輪對其做清潔處理;對于一些會因彈擊而出現顫動的薄壁或小型構件,在開始檢測之前需要進行固定。
3.1.2.3回彈值測量
首先,在進行檢測時,應當使回彈儀的軸線始終保持垂直于檢測面,然后對其慢慢增壓,并讀數,再迅速復位;其次,測量點應當均勻地分布于測區之中,臨近兩點之間的距離不可超過20mm,測量點與外露鋼筋、預埋件的距離應當大于30mm,測量點不可設置在氣孔或是外露的石頭上,每個測點都只能彈擊一次。
3.2超聲回彈綜合技術檢測法
3.2.1原理及適用范圍
使用回彈法進行混凝土質量檢測主要作用是得知混凝土表面的質量水平,但超聲波則能夠對混凝土的內部質量進行檢測,而超聲回彈綜合技術則是融合了這兩種方法的優點,解決了只用一種方法時的檢測結果片面的問題,使得檢測準確度更高。此項綜合技術具有技術成熟、無損性檢測等特點,通常比較適合用于有相對應的兩個測試面的混凝土結構。
3.2.2現場測試
3.2.2.1抽樣
①單個構件檢測。每個構件上應至少設置10個測區;②按批抽樣檢測。抽樣數量不得低于同批次構件的十分之三,而且至少要有10件,每個構件上的至少要設置10個測試區,且同批次檢測的構件間生產工藝、材料和性質等級應大致相同;③小構件。若是構件的長度未大于2m,則適量減少測區數,但是不得低于3個。
3.2.2.2測區要求
①測區需設置在構件混凝土澆筑方向的側面;②測區應當均勻地分布,臨近兩測區之間的距離以2m以內最佳;③測區應當遠離鋼筋密集區和預埋件,測區尺寸為200×200mm;④要保證測試面為干凈、平整、干燥的狀態,不能存在浮漿、接縫、污垢或是涂層等等,否則應當使用砂輪對其進行打磨處理,并在打磨完成后擦拭干凈殘余的粉屑。
3.2.2.3測試順序
所有測區都先做回彈測試,其后再做超聲測試。不同測區中的回彈值和超聲聲速值,在計算階段不能隨意混用。
3.2.2.4回彈值測量
應按《回彈法評定混凝土抗壓強度技術規程》的要求,對構件上每一測區的兩個相對測試面各彈擊8點,每一測點的回彈值測讀精確至1.0。
3.2.2.5聲速值測量
①測試點。超聲測試點與回彈測試共用相同測區,每個相對測試面上需設置3個測點,而且發射與接收換能器的軸線應為相同軸線;測試點處要平整、清潔,從而確保換能器可以充分地接觸混凝土;測試點要遠離同聲傳播方向平行的鋼筋,否則可能存在短路的風險;②聲波耦合。超聲測試點上要先涂上聲波耦合劑,在進行測試時,換能器把耦合劑擠壓出再貼合在混凝土表面上,使得形成良好的耦合;③聲時測讀。超聲測試時,聲時值需要精確到0.1μs,聲速值要精確到0.01km/s,超聲測距的測量誤差不可大于±1%。
3.3鉆芯法
3.3.1原理及特點
鉆芯法屬于一種半破損的檢測方法,其通過在混凝土結構物上鉆芯取樣,然后用壓力試驗機對其進行檢測,從而獲得混凝土強度情況。此方法具有測量結果直觀且準確的優點,但是會對混凝土結構帶來部分損壞。3.3.2試驗步驟
3.3.2.1儀器設備
試驗機、鋸石機、磨石機、卡尺和鋼尺等。
3.3.2.2試驗步驟規定
①對混凝土芯樣按照長徑比不低于1的尺寸要求進行截取,測得的截取長徑比為2的試樣抗壓輕度則為軸心抗壓強度。其中,抗壓和劈裂抗拉試驗都需要安排3個試件作為一組;②把試件的兩端使用磨石機處理平整,確保其端面平整度誤差小于直徑的10%,兩個端面要同中軸線保持垂直,然后作為試件的承壓面。試件四側不得存在鼓脹、縮頸等缺陷;③用來進行劈裂抗拉試驗的試件,還需要對其承受荷載的兩個相對母線處做磨平處理,最終所得的磨平面寬度要在15mm左右,用來放置劈裂墊條;④在試件側面選取多個位置來測量其長度,長度結果精確至1mm,將兩個測量值的平均值定為試件長度。在試件中部測量兩次直徑,其中第二次測量方向要與上一次呈垂直關系,將測量解決精確至1mm,然后計算出兩次測量結果的平均值,將此平均值作為試件直徑;⑤在開始試驗之前,要先將試件放于標準養護室內進行一周的養護,其后再進行相關試驗。
4結束語
總而言之,不論公路工程使用的是混凝土磚結構,還是應用鋼筋混凝土結構,在施工建設中都和混凝土存在密切聯系,公路工程質量保證也需建立在混凝土質量合格的基礎上。所以,必須要將混凝土質量檢測工作落實到位,使得我國公里事業獲得更好的發展。
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作者:毛心斌 單位:中交三公局第二工程有限公司