公路工程混凝土強(qiáng)度檢測分析

張忠誠

（山東廣信工程試驗(yàn)檢測集團(tuán)有限公司，山東 濟(jì)南 250002）

在公路施工中，由于混凝土本身的施工強(qiáng)度較差，會(huì)對整體的施工質(zhì)量帶來影響，并且也會(huì)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(qiáng)度開展試驗(yàn)，通過對應(yīng)的公路施工混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)，幫助施工人員全面了解工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并實(shí)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(qiáng)度檢測技術(shù)進(jìn)行分析，希望可以推動(dòng)公路工程快速的發(fā)展。

1 公路施工的混凝土強(qiáng)度特點(diǎn)

隨著公路工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，公路施工混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)檢測引起了廣泛關(guān)注，如果公路工程的混凝土施工強(qiáng)度無法滿足相關(guān)的規(guī)定要求，就會(huì)對工程結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性帶來直接的影響，進(jìn)而降低公路工程總體的經(jīng)濟(jì)效益。針對公路施工混凝土強(qiáng)度而言，其具有以下特點(diǎn)：（1）對于工程結(jié)構(gòu)耐久性會(huì)產(chǎn)生較大的影響，當(dāng)公路施工混凝土強(qiáng)度較差，并存在較大的外界荷載時(shí)，就會(huì)導(dǎo)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(qiáng)度是混凝土施工質(zhì)量評價(jià)的重要指標(biāo)。在開展公路施工混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)中，試驗(yàn)人員需要對混凝土強(qiáng)度進(jìn)行重點(diǎn)的檢測，并對鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行檢測，再配合對應(yīng)的混凝土強(qiáng)度檢測方法，經(jīng)過綜合性的分析與計(jì)算之后，就可以對公路施工混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行判斷，如果存在施工強(qiáng)度不相符的混凝土結(jié)構(gòu)，則需要進(jìn)行第二次澆筑，確保其能夠滿足實(shí)際的強(qiáng)度要求。

2 水泥混凝土的強(qiáng)度檢測依據(jù)

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(xiàng)指標(biāo)的要求也會(huì)存在差異。按照不同的公路等級要求，混凝土的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、安全可靠性、尺寸、設(shè)計(jì)材料等都會(huì)存在較大的不同。基于具體的要求和性能，可以將參數(shù)變化直接劃分為低、中、高三個(gè)檔次。水泥混凝土在公路工程路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，不僅需要對車輛的有效荷載進(jìn)行考慮，同時(shí)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(shè)計(jì)的極限值。對于混凝土的軸載標(biāo)準(zhǔn)，其制定的依據(jù)在于100kN 雙輪柱產(chǎn)生的實(shí)際壓力，并且按照軸載作用次數(shù)的多少，對其對應(yīng)的等級進(jìn)行判定?；诠饭こ痰鼗膶?shí)際差異，在混凝土強(qiáng)度檢測之中也需要做好一一對應(yīng)。當(dāng)?shù)鼗鶎儆谲浲翆拥臅r(shí)候，在測試之前，還應(yīng)該做好對應(yīng)的沉降和穩(wěn)定性試驗(yàn)，并按照試驗(yàn)數(shù)據(jù)對混凝土澆筑效率和模板的預(yù)壓時(shí)間等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整；當(dāng)?shù)鼗鳛槭綄拥臅r(shí)候，需要在分層壓實(shí)之中選擇使用振動(dòng)壓力機(jī)，待頂層的石基穩(wěn)定之后，再實(shí)施混凝土的澆筑處理；并且還需要檢測其標(biāo)高差，一般來說，2 ～5mm 的標(biāo)高差，就需要嚴(yán)格要求其低于2mm。地基作為水泥混凝土的時(shí)候，高速公路與一級公路的混凝土強(qiáng)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(dá)到0.6 以上的混凝土強(qiáng)度。

3 抗折法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度的試驗(yàn)

（1）混凝土抗折儀主要技術(shù)指標(biāo)。針對混凝土，其檢測強(qiáng)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(shí)際的情況，選擇C10-C100的混凝土標(biāo)準(zhǔn)試件，并且要求能夠?qū)崿F(xiàn)自然養(yǎng)護(hù)，放置于不受風(fēng)吹雨淋的場所，待達(dá)到計(jì)劃的試驗(yàn)齡期之后再開展試驗(yàn)處理。針對高強(qiáng)度混凝土試件，還需要基于其對應(yīng)的溫度變化規(guī)律，從而獲取高強(qiáng)混凝土的低強(qiáng)度區(qū)段數(shù)據(jù)。

（3）試驗(yàn)過程。首先，在同一批次之中選擇3 個(gè)抗折試件。其次，將第一個(gè)試件放入抗折裝置的試件導(dǎo)管中，并且通過帶插孔連接板，實(shí)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(gè)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(yīng)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(qiáng)度計(jì)算公式，就可以實(shí)現(xiàn)對抗折強(qiáng)度進(jìn)行合理的計(jì)算。然后，針對上面的步驟進(jìn)行重復(fù)的操作，從而獲取選擇的抗折試件的抗折強(qiáng)度。最后，對于一組同批次的標(biāo)準(zhǔn)試件做好對應(yīng)的抗壓試驗(yàn)，在實(shí)施抗折試驗(yàn)之中，獲取對應(yīng)混凝土抗壓強(qiáng)度的代表值。針對其實(shí)際的受力簡圖和對應(yīng)的試驗(yàn)場景，如圖2 ～5 所示。

（4）試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理。對于各個(gè)強(qiáng)度等級之下的試件抗壓強(qiáng)度代表值，再加上其試件的名義抗折強(qiáng)度值，組合成為對應(yīng)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(qiáng)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(qiáng)度結(jié)果直接關(guān)聯(lián)到混凝土抗壓強(qiáng)度與高度，這樣就可以建立高精度的測強(qiáng)曲線；在現(xiàn)代高密度配筋構(gòu)件混凝土強(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)曲線圖

4 結(jié)束語

總而言之，針對混凝土強(qiáng)度實(shí)施檢測，能夠?qū)⒐こ淌┕げ牧系暮细裥灾苯臃磻?yīng)出來，并且也能夠間接地追蹤公路工程的質(zhì)量，控制施工過程，通過試驗(yàn)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(guān)重要的。針對混凝土強(qiáng)度等級的評定，可以實(shí)現(xiàn)對公路路面結(jié)果的有效評價(jià)，并且也可以根據(jù)檢測結(jié)果來做好參數(shù)指標(biāo)的調(diào)整，從而迎合實(shí)際需求。