高紅云
蘇州三品交通建設(shè)工程有限公司 江蘇 蘇州 215000
為滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求,國(guó)家致力于推動(dòng)高速公路建設(shè),關(guān)于試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)的研究也較以往更加深入。高速公路項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量直接影響交通運(yùn)輸及行車安全,研究人員應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)工作引起重視,并對(duì)具體檢測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行明確。作為交通工程項(xiàng)目建設(shè)主體,施工單位在工程試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)研究中發(fā)揮著重要作用,應(yīng)當(dāng)推進(jìn)檢測(cè)工藝、材料和設(shè)備更新?lián)Q代,注重提升項(xiàng)目檢測(cè)質(zhì)量,為高速公路施工提供技術(shù)參考。此外,在交通工程試驗(yàn)檢測(cè)中,還應(yīng)做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的安全隱患,研究針對(duì)性的改善措施,通過對(duì)檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)化升級(jí),確保檢測(cè)數(shù)據(jù)更加真實(shí)可靠,進(jìn)而提升高速公路施工質(zhì)量,通過檢測(cè)技術(shù)的科學(xué)合理應(yīng)用產(chǎn)出良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
本文所研究項(xiàng)目實(shí)例為連接嘉興和常熟的高速公路某一區(qū)段,該路線全長(zhǎng)約28km,共有六個(gè)車道,為雙向公路,其中路基寬約35m,政府計(jì)劃投資40億元,對(duì)公路質(zhì)量進(jìn)行改善,確保其能夠?yàn)槿藗兲峁└痈咝У姆?wù)。下文便以該項(xiàng)目為依據(jù),就試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)展開研究,以期能夠給相關(guān)從業(yè)人員以幫助和啟發(fā)。
原材料檢測(cè)對(duì)項(xiàng)目質(zhì)量有著極為重要的影響,可以說原材料不合格是工程出現(xiàn)質(zhì)量事故的主要原因。本項(xiàng)目所用材料以混凝土為主,對(duì)該材料進(jìn)行拌和,通常需要使用到水、砂石、水泥、外加劑等,要想使混凝土性能得到有力保證,關(guān)鍵是逐一檢測(cè)原材料,通過對(duì)材料質(zhì)量加以把控的方式,為項(xiàng)目質(zhì)量提供保障[1]。
基樁檢測(cè)內(nèi)容以樁身完整度和樁基承載力為主,現(xiàn)有檢測(cè)方法如下:①豎向抗壓試驗(yàn)。該方法往往被用來(lái)對(duì)單樁承載力、樁端阻力進(jìn)行測(cè)定。②豎向抗拔試驗(yàn)。通過該試驗(yàn),有關(guān)人員可以了解單樁的承載力和抗拔樁側(cè)摩阻力。③水平靜載試驗(yàn)。該方法更適合被用來(lái)對(duì)樁身彎矩和土抗力參數(shù)加以測(cè)定。此外,使用頻率較高的方法,還有鉆芯法、應(yīng)變法和聲波透射法,下文將逐一進(jìn)行介紹,以供相關(guān)人員參考。
豎向抗壓試驗(yàn)強(qiáng)調(diào)將豎向荷載向建筑物基樁進(jìn)行均勻傳遞,對(duì)不同荷載下樁頂沉降情況進(jìn)行實(shí)測(cè),獲得靜載輔助曲線,再以曲線為依據(jù),對(duì)抗壓承載力等特征參數(shù)加以確定[2]。
豎向抗拔試驗(yàn)需要有關(guān)人員將豎向抗拔力施加于樁頂,通過對(duì)樁頂抗拔位移進(jìn)行觀測(cè)的方式,確定抗拔承載力。
水平靜載試驗(yàn)需要實(shí)驗(yàn)室具備與水平受力樁相近的試驗(yàn)條件,在該環(huán)境下完成檢測(cè)并評(píng)價(jià)單樁承載力的工作。一般情況下,該試驗(yàn)方法以單向多循環(huán)為主,如果測(cè)定對(duì)象為樁身應(yīng)力,則應(yīng)對(duì)慢速維持荷載的方法加以使用。
鉆芯法所依托工具為鉆孔機(jī),簡(jiǎn)單來(lái)說就是在鉆孔機(jī)的輔助下,由專業(yè)人員對(duì)樁基做抽芯取樣處理,結(jié)合芯樣判斷樁基長(zhǎng)度、沉渣厚度、混凝土強(qiáng)度[3]。
應(yīng)變法又分為低應(yīng)變法與高應(yīng)變法,二者分別適用于不同情況。前者需要檢測(cè)人員用小錘對(duì)樁頂進(jìn)行持續(xù)敲擊,由樁頂傳感器對(duì)應(yīng)力波信號(hào)進(jìn)行接收并給出反饋,再以應(yīng)力波理論為依據(jù),在研究動(dòng)態(tài)響應(yīng)的基礎(chǔ)上,對(duì)頻率與速度信號(hào)進(jìn)行分析,明確樁的完整性。后者主要被用來(lái)對(duì)單樁承載力以及樁身完整性進(jìn)行檢測(cè),先由檢測(cè)人員通過自由落體的方式,用重錘敲擊樁頂,獲得動(dòng)力系數(shù)后,再按照規(guī)定程序完成計(jì)算與分析,從而獲得最終結(jié)論。
聲波透射法的特點(diǎn)是提前將聲測(cè)管預(yù)埋在基樁內(nèi),保證其能夠接收和發(fā)射超聲脈沖,隨后沿縱軸使用探測(cè)儀對(duì)脈沖聲參數(shù)進(jìn)行測(cè)量,對(duì)樁身是否存在缺陷加以明確。
作為在建筑和交通工程領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的軟土處置及地基加固方法,水泥攪拌樁也有較為突出的問題存在,其極易被外界因素所影響,導(dǎo)致項(xiàng)目無(wú)法達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量要求。在本項(xiàng)目施工過程中,有關(guān)專業(yè)技術(shù)人員出于對(duì)其質(zhì)量嚴(yán)格把控的考慮,將水泥攪拌樁納入檢測(cè)范疇,希望能夠通過全面且細(xì)致的檢測(cè),將水泥攪拌樁出現(xiàn)的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等問題的概率降至最低[4]。
對(duì)水泥攪拌樁質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)的工作應(yīng)貫穿項(xiàng)目始終,通過實(shí)時(shí)檢查并記錄的方式,確保潛在問題能夠得到及時(shí)發(fā)現(xiàn)與處理。本項(xiàng)目所采用檢測(cè)方法為靜載荷試驗(yàn),在實(shí)際工作中,以下內(nèi)容需要引起重視:①由監(jiān)理工程師以現(xiàn)場(chǎng)情況為依據(jù),對(duì)檢測(cè)位置和檢測(cè)點(diǎn)數(shù)量加以確定。②試驗(yàn)所用方法為慢速維持荷載,要求有關(guān)人員結(jié)合場(chǎng)地條件,通過用重物向鋼梁施壓的方式,獲得推進(jìn)試驗(yàn)所需的反向作用力,并借助千斤頂對(duì)荷載進(jìn)行分級(jí)施加。③結(jié)合現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范,將加荷分成8個(gè)等級(jí),并保證加荷總量為設(shè)計(jì)值的兩倍或以上。④對(duì)荷載進(jìn)行施加前后,分別對(duì)承壓板沉降進(jìn)行測(cè)度,此后每30min進(jìn)行一次測(cè)度,若沉降在1h內(nèi)的增量未達(dá)到0.1mm,則表明可對(duì)下一級(jí)荷載進(jìn)行施加。⑤如果樣品出現(xiàn)沉降快速增大或累計(jì)量超過壓板寬度的6%等情況,便可終止試驗(yàn),并對(duì)試驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行提交。
對(duì)砂石進(jìn)行檢測(cè)的項(xiàng)目,通常為細(xì)度、含泥量以及云母含量,其中細(xì)度為檢測(cè)重點(diǎn),現(xiàn)階段細(xì)度檢測(cè)所用方法以篩分法為主,該方法相對(duì)簡(jiǎn)單,結(jié)果準(zhǔn)確性也能夠得到較好的保證。
篩分試驗(yàn)測(cè)定內(nèi)容以顆粒級(jí)配為主,其步驟如下:第一步,使用9.5mm篩對(duì)砂石進(jìn)行過濾,對(duì)篩余百分率進(jìn)行記錄。在充分拌和后,用四分法處理樣品,保證每份樣品的質(zhì)量為550g。將樣品置于烘箱內(nèi),并將烘箱調(diào)至105℃,待樣品被烘至恒重后,取出冷卻備用[5]。第二步,在底盤上按照由大到小的順序?qū)Σ煌Y孔的標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行套裝,將樣品傾倒在4.75mm篩上,隨后將篩蓋扣上并緊固。接通搖篩機(jī)電源,對(duì)樣品進(jìn)行10min的電動(dòng)過篩。第三步,以孔徑大小為依據(jù),由工作人員按順序?qū)^篩樣品進(jìn)行手搖,這樣做的目的是保證過篩效果能夠達(dá)到預(yù)期。本項(xiàng)目先使用大孔徑標(biāo)準(zhǔn)篩,將通過砂石顆粒收集在潔凈盤子內(nèi),當(dāng)每分鐘篩出量少于總量的0.1%時(shí),便可結(jié)束過篩。第四步,對(duì)各篩存留樣品質(zhì)量進(jìn)行稱重,將存留量和底盤保留量相加,與試驗(yàn)用量進(jìn)行比較,如果二者之比未達(dá)到1%,代表試驗(yàn)有效。第五步,由技術(shù)人員以各篩存留量為依據(jù),對(duì)砂石細(xì)度模數(shù)、累計(jì)篩余、分計(jì)篩余進(jìn)行計(jì)算。
現(xiàn)階段,在高速公路檢測(cè)中有大量新工藝和新設(shè)備出現(xiàn),有關(guān)專業(yè)人員應(yīng)注重利用新理念和新技術(shù),對(duì)檢測(cè)質(zhì)量水平進(jìn)行提升,以此提高工程試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用連續(xù)性。本項(xiàng)目對(duì)高速公路試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了科學(xué)合理的應(yīng)用,在加強(qiáng)原材料檢測(cè)、基樁檢測(cè)的基礎(chǔ)上,優(yōu)化了水泥攪拌樁、砂石等檢測(cè)流程,技術(shù)研究和試驗(yàn)項(xiàng)目合理實(shí)施,為交通工程安全性提供了保障。此外,在試驗(yàn)檢測(cè)中還對(duì)不合格的產(chǎn)品進(jìn)行了分類處置,嚴(yán)格按照現(xiàn)行規(guī)范開展相關(guān)工作。未來(lái)一段時(shí)間內(nèi),應(yīng)繼續(xù)優(yōu)化樁基、水泥攪拌樁和砂石檢測(cè)技術(shù),并改進(jìn)抽檢環(huán)節(jié)、實(shí)現(xiàn)檢測(cè)項(xiàng)目的進(jìn)一步劃分,以縮小檢測(cè)誤差、滿足施工質(zhì)量問題的準(zhǔn)確控制要求。