李珂
烏魯木齊鐵建工程咨詢有限公司 新疆烏魯木齊 830016
在鐵路工程檢測(cè)中,混凝土強(qiáng)度一直是個(gè)繞不開的話題,混凝土強(qiáng)度質(zhì)量的好壞,關(guān)系到鐵路工程結(jié)構(gòu)實(shí)體的壽命。而鐵路工程提出的100 年耐久性,就是針對(duì)混凝土強(qiáng)度而言的?;炷猎嚰?qiáng)度分為兩種,一種是標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件抗壓強(qiáng)度,另一種是同條件養(yǎng)護(hù)試件抗壓強(qiáng)度。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件是指養(yǎng)護(hù)溫度20±2℃,養(yǎng)護(hù)濕度在95%以上養(yǎng)護(hù)一定齡期后進(jìn)行抗壓強(qiáng)度的試件;而“同條件養(yǎng)護(hù)試件”的試壓強(qiáng)度值是反映混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體強(qiáng)度的一項(xiàng)重要指標(biāo),它是指混凝土試件脫模后放置在混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件一起,進(jìn)行同溫度、同濕度環(huán)境的相同養(yǎng)護(hù),達(dá)到等效養(yǎng)護(hù)齡期后進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)的試件,其試驗(yàn)強(qiáng)度是作為結(jié)構(gòu)驗(yàn)收的重要依據(jù)。同條件養(yǎng)護(hù)試件主要是對(duì)結(jié)構(gòu)實(shí)體強(qiáng)度有懷疑或標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件丟失、資料缺失時(shí),進(jìn)行實(shí)體強(qiáng)度的驗(yàn)證,但現(xiàn)場(chǎng)同條件試件很難做到真正的同條件養(yǎng)護(hù)。因而在最新的《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》TB10424-2018 中,已將同條件養(yǎng)護(hù)試件取消[1]。而取消的原因,規(guī)范沒有明確說明。因此,結(jié)合筆者從事的試驗(yàn)室管理工作實(shí)際,自新規(guī)范施行后,嘗試用試驗(yàn)數(shù)據(jù)來分析一下新的《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》TB10424-2018 中為什么會(huì)取消同條件試件。
本次研究主要涉及到兩個(gè)比對(duì)試驗(yàn),第一個(gè)是同條件養(yǎng)護(hù)試件試驗(yàn),第二個(gè)是同配比同結(jié)構(gòu)實(shí)體鉆芯取樣抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。而回彈試驗(yàn)因?yàn)樵囼?yàn)數(shù)據(jù)誤差較大,故而不予采用。
結(jié)合在建和若鐵路項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,按照便于研究的原則,筆者選定了和若鐵路S1 標(biāo)中鐵北京工程局管段內(nèi)玉龍喀什河大橋的13#墩墩身混凝土作為研究的對(duì)象。玉龍喀什河大橋13#墩墩身混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C40。在施工現(xiàn)場(chǎng),實(shí)地制作了六組同條件養(yǎng)護(hù)試件,并與13#墩墩身實(shí)體在同等條件下養(yǎng)護(hù)。然后分別按800℃、900℃、1000℃、1100℃、1200℃、1300℃等效齡期累計(jì)溫度對(duì)同條件試件進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。同時(shí),在上述六組同條件養(yǎng)護(hù)試件分別到達(dá)相應(yīng)等效齡期累計(jì)溫度后,在13#墩墩身上進(jìn)行鉆芯取樣,分別鉆取6 組共18 個(gè)芯樣并加工好后進(jìn)行抗壓強(qiáng)度。
按800 ℃、900 ℃、1000 ℃、1100 ℃、1200 ℃、1300 ℃ 等效齡期累計(jì)溫度對(duì)同條件養(yǎng)護(hù)試件進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),我所得到的同條件養(yǎng)護(hù)試件抗壓強(qiáng)度代表值分別為45.6MPa、46.0MPa、46.1MPa、46.2MPa、46.4MPa、46.6MPa。
按800℃、900℃、1000℃、1100℃、1200℃、1300℃到達(dá)等效齡期累計(jì)溫度后鉆芯取樣進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),所得到的芯樣抗壓強(qiáng)度代表值分別為46.3MPa、47.2MPa、48.9MPa、50.2MPa、52.3MPa、52.6MPa。
(1)從試驗(yàn)一的同條件養(yǎng)護(hù)試件抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果不難看出,由于鐵路工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定等效齡期累計(jì)溫度為1200℃,隨著等效齡期累計(jì)溫度的增長,同條件試件抗壓強(qiáng)度的增長變化不大,增長幅度很小。
(2)從試驗(yàn)二的鉆芯取樣抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),結(jié)構(gòu)實(shí)體的混凝土強(qiáng)度隨著等效齡期累計(jì)溫度的增加而增長,且超過1200℃后增長放緩,變化幅度才開始變小。
(3)對(duì)結(jié)構(gòu)實(shí)體來說,鉆芯取樣更能反映混凝土的真實(shí)強(qiáng)度水平,而同條件養(yǎng)護(hù)試件自等效齡期累計(jì)溫度800℃開始,強(qiáng)度變化不明顯。
從上述試驗(yàn)來看,同條件養(yǎng)護(hù)試件在成型后,強(qiáng)度一直在增長,但是增長到一定程度后,強(qiáng)度不再明顯變化。并且由于振搗等原因影響,同條件養(yǎng)護(hù)試件的抗壓強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)實(shí)體有一定的差別,這很容易引起誤判,甚至有可能將合格的結(jié)構(gòu)實(shí)體判定為不合格,所以同條件養(yǎng)護(hù)試件不能反映結(jié)構(gòu)實(shí)體的真實(shí)混凝土強(qiáng)度。而鉆芯取樣的芯樣是從結(jié)構(gòu)實(shí)體里鉆取出來的,代表著結(jié)構(gòu)實(shí)體的一部分,它的強(qiáng)度增長是與結(jié)構(gòu)實(shí)體一致的,各種環(huán)境也一樣,所以,鉆芯取樣的強(qiáng)度才能真實(shí)體現(xiàn)結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度的變化情況,且不容易引起誤判,也就能反映結(jié)構(gòu)實(shí)體的真實(shí)混凝土強(qiáng)度。
而《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》TB10424-2010 規(guī)范中所要求的制作與結(jié)構(gòu)實(shí)體同條件“1200℃·d”等效齡期養(yǎng)護(hù)試件很難達(dá)到真正的“同條件養(yǎng)護(hù)”,從而導(dǎo)致采用“同條件養(yǎng)護(hù)”試件強(qiáng)度對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定的合理性收到質(zhì)疑,未達(dá)到預(yù)期評(píng)定效果,所以新修訂的《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》TB10424-2018 規(guī)范中取消了采用“1200℃·d”的結(jié)構(gòu)實(shí)體同條件等效齡期養(yǎng)護(hù)試件對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定的規(guī)定。
綜上所述,《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》TB10424-2018 既考慮到同條件養(yǎng)護(hù)試件對(duì)結(jié)構(gòu)實(shí)體的參考意義不大,又本著對(duì)工程質(zhì)量負(fù)責(zé)的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度,且從減輕工程試驗(yàn)室工作負(fù)擔(dān)的角度出發(fā),取消了同條件養(yǎng)護(hù)試件作為混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定的依據(jù)。以試驗(yàn)室管理從業(yè)人員的角度,也確實(shí)贊同取消同條件養(yǎng)護(hù)試件作為混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定的依據(jù),因?yàn)樗鼘?duì)結(jié)構(gòu)實(shí)體評(píng)定來說,太雞肋了[2]。但是,在施工過程中,根據(jù)同條件養(yǎng)護(hù)試件的強(qiáng)度來確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件拆模、出池、出廠、吊裝、張拉、放張及施工期間臨時(shí)負(fù)荷時(shí)的混凝土強(qiáng)度,還是能作為一個(gè)行之有效的辦法[3]。
混凝土作為一門很深的學(xué)問,針對(duì)它的各種研究數(shù)之不盡?;炷恋暮脡?,與工程質(zhì)量的好壞密切相關(guān)。新聞上所報(bào)道的各類工程事故,其實(shí)80%與混凝土質(zhì)量有直接聯(lián)系。受限于知識(shí)深度,只能從上述試驗(yàn)來分析鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)《TB10424-2018》中為什么取消同條件養(yǎng)護(hù)試件。因此,筆者嘗試從其它方面分析混凝土,探究各種試驗(yàn)方法對(duì)結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度檢測(cè)的優(yōu)劣,為工程檢測(cè)事業(yè)添磚加瓦,貢獻(xiàn)自己微薄的力量。