張忠誠
(山東廣信工程試驗檢測集團有限公司,山東 濟南 250002)
在公路施工中,由于混凝土本身的施工強度較差,會對整體的施工質(zhì)量帶來影響,并且也會對后續(xù)車輛的正常行駛帶來影響。為了能確保公路工程的整體施工質(zhì)量,就需要針對混凝土強度開展試驗,通過對應的公路施工混凝土強度試驗,幫助施工人員全面了解工程結(jié)構(gòu)特點,并實現(xiàn)公路工程整體施工效率的提高。文章針對公路混凝土強度檢測技術(shù)進行分析,希望可以推動公路工程快速的發(fā)展。
隨著公路工程建設規(guī)模的不斷擴大,公路施工混凝土強度試驗檢測引起了廣泛關注,如果公路工程的混凝土施工強度無法滿足相關的規(guī)定要求,就會對工程結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性帶來直接的影響,進而降低公路工程總體的經(jīng)濟效益。針對公路施工混凝土強度而言,其具有以下特點:(1)對于工程結(jié)構(gòu)耐久性會產(chǎn)生較大的影響,當公路施工混凝土強度較差,并存在較大的外界荷載時,就會導致工程結(jié)構(gòu)耐久性降低。(2)直接影響混凝土的施工質(zhì)量。一般來說,混凝土強度是混凝土施工質(zhì)量評價的重要指標。在開展公路施工混凝土強度試驗中,試驗人員需要對混凝土強度進行重點的檢測,并對鋼筋保護層厚度進行檢測,再配合對應的混凝土強度檢測方法,經(jīng)過綜合性的分析與計算之后,就可以對公路施工混凝土的強度進行判斷,如果存在施工強度不相符的混凝土結(jié)構(gòu),則需要進行第二次澆筑,確保其能夠滿足實際的強度要求。
針對公路工程,考慮到其等級上存在差異,對于混凝土的各項指標的要求也會存在差異。按照不同的公路等級要求,混凝土的設計基準、安全可靠性、尺寸、設計材料等都會存在較大的不同?;诰唧w的要求和性能,可以將參數(shù)變化直接劃分為低、中、高三個檔次。水泥混凝土在公路工程路面結(jié)構(gòu)設計中,不僅需要對車輛的有效荷載進行考慮,同時也需要考慮到溫度變化帶來的綜合影響,并且針對產(chǎn)生斷裂參數(shù),也可以直接作為結(jié)構(gòu)設計的極限值。對于混凝土的軸載標準,其制定的依據(jù)在于100kN 雙輪柱產(chǎn)生的實際壓力,并且按照軸載作用次數(shù)的多少,對其對應的等級進行判定?;诠饭こ痰鼗膶嶋H差異,在混凝土強度檢測之中也需要做好一一對應。當?shù)鼗鶎儆谲浲翆拥臅r候,在測試之前,還應該做好對應的沉降和穩(wěn)定性試驗,并按照試驗數(shù)據(jù)對混凝土澆筑效率和模板的預壓時間等參數(shù)進行調(diào)整;當?shù)鼗鳛槭綄拥臅r候,需要在分層壓實之中選擇使用振動壓力機,待頂層的石基穩(wěn)定之后,再實施混凝土的澆筑處理;并且還需要檢測其標高差,一般來說,2 ~5mm 的標高差,就需要嚴格要求其低于2mm。地基作為水泥混凝土的時候,高速公路與一級公路的混凝土強度則需要控制在0.8 之上,其余等級相對較低的公路,則需要達到0.6 以上的混凝土強度。
(1)混凝土抗折儀主要技術(shù)指標。針對混凝土,其檢測強度范圍控制在10 ~100MPa,荷載表力值的分辨率為1N,其最大拔出力不得低于10kN。
(2)試件制備。結(jié)合實際的情況,選擇C10-C100的混凝土標準試件,并且要求能夠?qū)崿F(xiàn)自然養(yǎng)護,放置于不受風吹雨淋的場所,待達到計劃的試驗齡期之后再開展試驗處理。針對高強度混凝土試件,還需要基于其對應的溫度變化規(guī)律,從而獲取高強混凝土的低強度區(qū)段數(shù)據(jù)。
(3)試驗過程。首先,在同一批次之中選擇3 個抗折試件。其次,將第一個試件放入抗折裝置的試件導管中,并且通過帶插孔連接板,實現(xiàn)抗折試件的中央?yún)^(qū)域與壓力桿的相互連接,并且直接將抗折試件插入插孔中,讓油泵手柄能夠緩慢均勻的窯洞,通過壓力感,就可以針對抗折試件中部施加一個向上的壓力,具體如圖1 所示。再次,逐漸增加壓力,直至這段試件,然后讀取其對應的峰值壓力,測量端口位置相互垂直方向的直徑,將所測得的直徑平均值作為其代表直徑,然后通過抗折強度計算公式,就可以實現(xiàn)對抗折強度進行合理的計算。然后,針對上面的步驟進行重復的操作,從而獲取選擇的抗折試件的抗折強度。最后,對于一組同批次的標準試件做好對應的抗壓試驗,在實施抗折試驗之中,獲取對應混凝土抗壓強度的代表值。針對其實際的受力簡圖和對應的試驗場景,如圖2 ~5 所示。
(4)試驗數(shù)據(jù)處理。對于各個強度等級之下的試件抗壓強度代表值,再加上其試件的名義抗折強度值,組合成為對應的數(shù)據(jù)組,配合最小二乘法來做好數(shù)據(jù)的回歸分析,其測強曲線具體如圖6 所示。
(5)結(jié)論。經(jīng)過合理的分析,可以了解到抗折法簡單易操作,能夠抵消其余檢測方法的影響;其抗折強度結(jié)果直接關聯(lián)到混凝土抗壓強度與高度,這樣就可以建立高精度的測強曲線;在現(xiàn)代高密度配筋構(gòu)件混凝土強度檢測中可以使用這一種方法。
圖1 抗折試件在抗折儀上折斷測試
圖2 試件受力簡圖
圖3 鉆取試件后在標準試件上留下的空洞
圖4 制備的混凝土抗折試件
圖 5 抗折試件破壞瞬間的荷載值
圖6 序號3 的測強曲線圖
總而言之,針對混凝土強度實施檢測,能夠?qū)⒐こ淌┕げ牧系暮细裥灾苯臃磻鰜恚⑶乙材軌蜷g接地追蹤公路工程的質(zhì)量,控制施工過程,通過試驗參數(shù),就可以了解公路質(zhì)量具體的變化。因此,對于工程質(zhì)量而言,具體的施工工藝技術(shù)參數(shù)、材料選擇等都是至關重要的。針對混凝土強度等級的評定,可以實現(xiàn)對公路路面結(jié)果的有效評價,并且也可以根據(jù)檢測結(jié)果來做好參數(shù)指標的調(diào)整,從而迎合實際需求。