王衍旭(中鐵二十三局集團第一工程有限公司測試中心,山東 日照 276826)
?
探析高速公路試驗檢測中需要注意的一些問題
王衍旭
(中鐵二十三局集團第一工程有限公司測試中心,山東 日照 276826)
摘 要:對高速公路試驗檢測工作中存在的問題進行分析并探究解決對策,有助于全面提升試驗檢測工作水平與數(shù)據(jù)可信度,有助于工程的順利進行。本文從鋼筋試驗、混凝土強度實驗、路基壓實度試驗、擊實試驗和CBR試驗四個方面探討了試驗工作中存在的問題與解決對策,希望能為高速公路施工服務。
關(guān)鍵詞:高速公路;試驗檢測;壓實度;擊實試驗;問題
高速公路作為我國重要基建項目,建設(shè)中試驗檢測工作結(jié)果與質(zhì)量直接影響工程施工進度、質(zhì)量、效率與成本等諸多指標,雖然近年來我國高速公路試驗檢測技術(shù)與理念有所進步,但是在實際工程建設(shè)中仍然存在不少問題,這對于工程建設(shè)產(chǎn)生了一定影響,因此做好高速公路試驗檢測中問題的解決具有重要意義。
高速公路鋼筋最容易出現(xiàn)鋼筋質(zhì)量問題:
(1)瘦身鋼筋:小型鋼筋加工企業(yè)購買國標產(chǎn)品經(jīng)過熱處理后進行拉伸減小工程直徑以追求經(jīng)濟效益一種非標鋼筋。主要表現(xiàn)形式鋼筋外觀尺寸、延米重量均小于國家規(guī)定下限值,這種加工方式不僅使得鋼筋混凝土的握裹力嚴重降低、降低了鋼筋在混凝土的韌性作用直接影響到實體結(jié)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)定性。同時鋼筋經(jīng)適當冷拉后屈服強度明顯提高、極限強度也有所增加,屈服強度的增加也降低了鋼筋混凝土的安全系數(shù),降低混凝土抵抗外力的彈性空間。(2)非標鋼筋或小廠鋼筋:生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)水平、生產(chǎn)水平及控制能力均達不到國家要求生產(chǎn)的品質(zhì)較差鋼筋。這種鋼筋不合格表現(xiàn)形式較多外觀質(zhì)量、延米重量、力學指標、化學指標等。而且在質(zhì)量的穩(wěn)定性上更差,爐號不同質(zhì)量偏差很大,有的可能超過國家標準,有的則嚴重不合格。(3)國標大型企業(yè)生產(chǎn)的鋼筋在普遍瘦身的形式下,基本上為GB1499規(guī)定尺寸和延米重量的負偏差,生產(chǎn)控制中也會出現(xiàn)各項指標臨近或不達標現(xiàn)象。這些不合格源頭就要求試驗檢測在技術(shù)上更加標準和精細。
目前鋼筋的主要檢測項目:外觀尺寸、延米重量偏差、拉伸、彎曲、伸長率、強屈比等。鋼筋進場后要嚴格對應出場材質(zhì)單與線材實物鐵牌進行對應,避免非標產(chǎn)品冒用國標牌號及材質(zhì)單,按標準取代表性試樣對鋼筋外觀尺寸、延米重量偏差、力學性能進行檢測,需要注意的是彎曲試驗經(jīng)沖頭冷彎后,并不能達到規(guī)范要求90度,需要進行平行壓板再次冷彎,只有標準嚴格的試驗才能為施工鋼筋材料的應用提供指導。
試驗中認識不到位、操作不準備、設(shè)備未提前檢查或數(shù)值未矯正、冷彎試驗壓頭選擇不當?shù)纫蛩氐拇嬖跁绊憴z測結(jié)果,具體試驗過程中必須做好試驗準備,對材料、儀器設(shè)備等進行校正,對試驗報告進行校核,對于出現(xiàn)誤差情況要及時進行分析,誤差較大者要追根溯源并進行重新試驗,確保最終結(jié)果的準確性與可靠性。
目前混凝土強度的評定方法主要以立方體28天標準養(yǎng)護試件的抗壓強度為基本方法,雖然試驗很簡單,但出現(xiàn)問題往往會引發(fā)比較大的糾紛、經(jīng)濟損失,嚴重影響到施工進度、企業(yè)形象、工程造價等問題,往往問題的關(guān)鍵都出在混凝土試件的制作、養(yǎng)護、試驗等基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。
這就要求制取的相對于體積很小的試件如何在標準養(yǎng)護后能具有代表性,反應實體的真實強度。凝土強度試件的制作,要根據(jù)集料最大粒徑選擇規(guī)定尺寸試模,對相鄰面夾角、邊長尺寸、內(nèi)部允許偏差等進行嚴格控制,結(jié)合混凝土塌落度采用適當成型方式進行試件制作,確保試件質(zhì)量。要嚴格注意塑料試模帶來的不均勻變形問題與誤差,注意二次收漿確保平整性等確保試件制作的標準。試件修整時,將養(yǎng)護到指定齡期的混凝土試件取出,擦除表面水分,檢查測量試件外觀尺寸,看是否有幾何形狀變形,如果出現(xiàn)蜂窩缺陷,可在試驗前二天用水泥漿填補修整,但需在報告中加以說明。
進行壓力實驗時,嚴格按照GB/T 50081標準進行試驗,注意要試件取出后要立即進行試驗,以成型時的側(cè)面作為受壓面,將混凝土置于壓力機中心并使位置對中,按標準規(guī)定施加荷載,當試件接近破壞而開始迅速變形時,應停止調(diào)整試驗機的油門,直到試件破壞,記錄破壞時的極限荷載,對試驗數(shù)據(jù)進行整理并出具試驗報告,混凝土強度檢測時要注意嚴格控制施加荷載的速度以免數(shù)據(jù)誤差過大,對混凝土強度的影響。
路基壓實度作為高速公路試驗檢測的關(guān)鍵指標之一,主要是對現(xiàn)場壓實后密實情況進行檢測,公路路基土最大干密度的測定結(jié)果決定于本身的基土類型與性質(zhì)。路基壓實度實際檢測中經(jīng)常出現(xiàn)壓實度達不到要求和超密現(xiàn)象。除了實體填筑壓實質(zhì)量、壓實工藝出現(xiàn)問題,現(xiàn)場檢測的不標準,土的擊實試驗不具有代表性等試驗檢測檢測的不標準操作造成。
以較多應用的灌砂法為例,灌沙法適用于細粒土、砂類土和礫類土的密度,是高速公路路基檢測比較常用的一種檢測方法。JTGE60-2008做出了明確的試驗方法,應當注意的是量砂的粒徑要求、洗凈烘干且與施工現(xiàn)場濕度達到平衡;用標定好的砂再標定圓錐體;圓錐體標定及現(xiàn)場壓實度檢測是灌砂筒內(nèi)砂的初始質(zhì)量應保持一致,灌砂筒內(nèi)標準砂的質(zhì)量或高度會給下部圓錐體及試坑內(nèi)砂密度產(chǎn)生影響,造成試驗偏差;試坑保證垂直度,倒錐形時由于土的支撐作用砂密度降低,使試驗結(jié)果偏大,正錐形則偏??;會影響到壓實結(jié)果,將取出土樣密封好防止水分流失并進行稱重與記錄;在試坑上進行灌砂操作期間嚴禁晃動與振動等等諸多細節(jié)因素的影響。
施工工藝不符合要求、現(xiàn)場試驗操作不規(guī)范、標準試驗結(jié)果誤差控制不當、實際填土與標準試驗土樣存在變化性等,這些因素都會影響最終結(jié)果。比如施工工藝符合要求,同等荷載作用下但層次填土厚度偏薄則會造成壓實度大幅度提升甚至超密,厚度偏厚則壓實度不夠,實際含水量不在最佳含水量有效范圍內(nèi)都會嚴重影響到壓實效果。試驗中儀器、環(huán)境、設(shè)備、試樣等受到干擾時都會影響結(jié)果可靠性與準確性。在檢測中要合適的測定方法并規(guī)范檢測盡量減小試驗不確定度,以提升數(shù)據(jù)可靠性。確保標準擊實試驗的代表性,對結(jié)果進行控制要注意土樣本身的個性,做到同源土樣同樣的擊實標準,盡可能降低以上因素對結(jié)果的干擾以及人為因素帶來的負面影響,為試驗數(shù)據(jù)的獲取提供保障。
擊實試驗與CBR試驗是路面結(jié)構(gòu)整體強度、使用壽命的關(guān)鍵,擊實試驗結(jié)果與CBR試驗的進行息息相關(guān),擊實試驗過程中要準確求出土的最大干密度和最佳含水量為后續(xù)CBR試驗奠定良好基礎(chǔ),前者試驗檢測結(jié)果一旦出現(xiàn)較大誤差,對于后續(xù)結(jié)果的準確性將會帶來嚴重負面影響,更甚者會導致CBR試驗無法進行,因此必須要先做好擊實試驗,削弱各類人為因素與意外因素的影響。
擊實試驗嚴格按照JTGE40試驗規(guī)程進行操作,要注意提前備料,應用風干試料按照四分法取樣,以確保有充足試驗試樣,按照相關(guān)試驗規(guī)定對試樣的粒徑進行控制,風干試料搗碎直徑則要進行控制,確保其具有試樣代表性。為確保試驗結(jié)果的可靠性與準確性,要對土粒直徑進行嚴格控制,及時剔除不合格者以削弱其對試驗結(jié)果的影響。土樣制備干土法最佳,濕土法則要先進行天然含水量的測定再進行風干、干土制備,操作工序的增加導致誤差增大,一般而言干土法最好,制備過程中要將環(huán)境溫濕度變化帶來的影響考慮在內(nèi),拌合過程中要保證同組試樣含水量在偏差允許控制范圍內(nèi),隨后應用人工或機械施加夯壓能量,使土顆粒重新排列緊密,短時間內(nèi)得到新的結(jié)構(gòu)強度。
根據(jù)擊實得到的最佳含水量即可進行CBR試件的制備,制備時至少要準備三個試件以滿足實驗需要,對試料按照規(guī)定層數(shù)、每層擊數(shù)擊實,求試料的最大干密度和最佳含水量。CBR試驗中要做好貫入實驗,完成單位壓力與貫入量之間間關(guān)系曲線的繪制,必要時進行原點修正,通過所得數(shù)據(jù)完成試驗結(jié)果整理,獲得材料膨脹量、干密度、吸水量等數(shù)據(jù)。試驗過程中要注意均勻灑水、充分浸潤,試驗結(jié)果可為公路路基填料質(zhì)量控制提供有力支持,能夠更加準確評定出填料狀況,為公路施工中填料選用起到指導性意義。
綜上所述,高速公路試驗檢測工作的進行對于確保工程進度與質(zhì)量、加強造價管控有重要意義,要從多個試驗檢測環(huán)節(jié)入手加強控制提升施工水平,確保檢測數(shù)據(jù)的準確性、可靠性,減少試驗工作中各類問題的負面影響,最大限度的服務高速公路建設(shè)。
參考文獻
[1]孟海林.高速公路試驗檢測中常見問題的分析[J].黑龍江科技信息,2012(21):241.
[2]王敏.高速公路試驗檢測需注意的問題及對策探討[J].科技創(chuàng)新與應用,2014 (25):208.
[3]張健.高速公路試驗檢測技術(shù)的應用[J].交通標準化,2013(20):30-32.
[4]李旭,趙源.高速公路試驗檢測需注意的問題與對策分析[J].科技創(chuàng)新與應用,2014(34):242.
[5]何誠.公路試驗檢測中需要注意的問題探析[J].文摘版:工程技術(shù),2015(17):111.
[6]敬哲.淺談高速公路試驗檢測主要問題及相關(guān)解決措施[J].黑龍江交通科技,2014(08):190-191.
中圖分類號:U412
文獻標識碼:A