公路工程施工過程中的混凝土強度試驗

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［摘要］公路工程施工尤為重視混凝土應(yīng)用質(zhì)量，尤其是其結(jié)構(gòu)強度上，更需嚴(yán)格控制，保證其滿足施工標(biāo)準(zhǔn)才能有效維護完工投用中的合理性。當(dāng)前公路工程混凝土質(zhì)量檢測工作在實際應(yīng)用中還存在各種問題，雖然無損檢測技術(shù)正在不斷革新發(fā)展，為公路質(zhì)量狀況準(zhǔn)確判斷提供了重要技術(shù)支持，但技術(shù)應(yīng)用規(guī)范性、檢測結(jié)果準(zhǔn)確性等各個方面都還存在很大改進空間，如何保證強度試驗開展的科學(xué)合理，以及數(shù)據(jù)分析研究的有用性提升，都還需進一步加強研究。混凝土強度無損檢測中超聲回彈綜合法檢測技術(shù)是當(dāng)下公路工程施工中的主要應(yīng)用方法之一，在對其基本原理進行詳細(xì)分析后，文章進而結(jié)合某處公路工程檢測案例對該技術(shù)具體應(yīng)用詳細(xì)討論，包括強度試驗的具體流程以及對數(shù)據(jù)結(jié)果的詳細(xì)分析，希望能為相關(guān)檢測工作提供一些理論參考。

［關(guān)鍵詞］公路工程；混凝土；超聲回彈綜合法；強度試驗

隨著我國交通運輸業(yè)的不斷發(fā)展，公路工程施工質(zhì)量要求更加嚴(yán)格，而保證其施工質(zhì)量及后續(xù)使用質(zhì)量的一個重要指標(biāo)就是施工中混凝土強度的控制，只有混凝土材料與結(jié)構(gòu)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)合理，公路完工投用后才能具備平穩(wěn)舒適、長期穩(wěn)固等良好應(yīng)用價值。所以務(wù)必要重視施工應(yīng)用混凝土的強度試驗，在竣工驗收前應(yīng)通過科學(xué)規(guī)范的檢定方法與技術(shù)，完成對混凝土性能的有效檢驗，如各類逐漸改進優(yōu)化的無損檢測技術(shù)，可以在不損壞公路結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上完成對公路工程混凝土強度的試驗展開及質(zhì)量檢測，而且得出的數(shù)據(jù)結(jié)果也更加準(zhǔn)確，以此為基礎(chǔ)對公路工程質(zhì)量狀況進行更具針對性的工作改進，為公路工程施工質(zhì)量提供更多保障，也更能減少投用后修補、加固等運維需求。各公路工程施工管理工作中更需重視混凝土強度試驗工作，融入更多可行技術(shù)手段，改進試驗管理模式，以此提高質(zhì)量管控效果。

1公路工程施工中混凝土強度檢測的基本概述

目前各公路工程施工中對施工質(zhì)量管控越來越重視，混凝土強度檢測正是其中重要組成內(nèi)容，按照質(zhì)量管控相關(guān)規(guī)定，工程竣工后，要先對公路混凝土結(jié)構(gòu)強度加以檢測，將檢測結(jié)果作為最終質(zhì)量評定的重要依據(jù)，這對于減少公路投用后的公路故障、整修投入都有必要的保障作用。如今混凝土強度在混凝土施工質(zhì)量檢測工作中的參考價值越來越高，一方面，混凝土強度對公路工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性會產(chǎn)生較大影響，從其基礎(chǔ)應(yīng)用來看，會直接影響到公路工程耐久性，如果因使用材料不規(guī)范或是施工工藝落實不當(dāng)造成混凝土質(zhì)量不佳問題，再加上公路本身的負(fù)載受壓較重，這些都會對公路工程結(jié)構(gòu)的耐久性造成較大危害；另一方面，混凝土強度本身就是混凝土施工中的主要檢測內(nèi)容，對施工質(zhì)量產(chǎn)生很大影響，務(wù)必對其檢測工作加以強調(diào)。混凝土強度檢測在新時代工程開發(fā)建設(shè)中發(fā)揮著更多應(yīng)用價值，不僅保證工程施工質(zhì)量，也推動了施工管理控制全過程機制的優(yōu)化，更能為各項新施工材料、施工工藝的應(yīng)用提供有力的技術(shù)監(jiān)測與普及，是公路工程施工建設(shè)中的重要推動力。但目前該類施工檢測工作的實際工作開展中還存在著諸多問題，試驗操作不規(guī)范、抽檢試驗不到位、監(jiān)管工作不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)龋紝?a href="http://www.shiyuli.com/lunwen/glgclw/148881.html" target="_blank">混凝土強度檢測結(jié)果有效性造成嚴(yán)重影響，亟需盡快從問題探究中出發(fā)，改進各項技術(shù)的應(yīng)用辦法，嚴(yán)格試驗操作過程，加強數(shù)據(jù)采集分析的綜合化管理，以此為混凝土強度試驗工作提供更多支持[1]。

2無損檢測技術(shù)

以往強度試驗中為保證檢測準(zhǔn)確，或多或少會造成局部破損，而且操作過程比較復(fù)雜，實際結(jié)果也會受檢測中多類因素影響而不準(zhǔn)確。隨著技術(shù)的不斷革新，目前已出現(xiàn)無損檢測技術(shù)，借助不對公路造成破壞的光、電、磁介質(zhì)完成公路結(jié)構(gòu)強度的檢測，而且還能據(jù)此探測出公路結(jié)構(gòu)中存在的故障問題，更全面地完成混凝土強度檢測。其具體特點如下。其一，非破壞性，該類技術(shù)在檢測應(yīng)用中不會對公路工程結(jié)構(gòu)的完整結(jié)構(gòu)造成損壞，能夠盡可能保證檢測部位的初始性能；其二，全面性，該技術(shù)所使用的光、電、磁介質(zhì)都具強大的檢測效果，可對公路混凝土各需檢測位置展開全面而詳細(xì)的檢測，保證檢測完整性及高效性；其三，全程性，該技術(shù)的非破壞性還為其公路成品質(zhì)量檢測提供更多支持，可將檢測操作置于施工中的各個環(huán)節(jié)中，避免材料、構(gòu)土標(biāo)準(zhǔn)等施工不當(dāng)造成的質(zhì)量不佳問題，發(fā)現(xiàn)施工環(huán)節(jié)中的故障問題并及時予以修整，可有效避免質(zhì)量隱患對成品質(zhì)量的影響，以此保證施工成本的維護[2]。無損檢測技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用為公路工程混凝土強度試驗提供了更多支持，充分發(fā)揮出其在無損、全面、全程上的應(yīng)用優(yōu)勢，更能為強度檢測結(jié)果準(zhǔn)確性提供各種技術(shù)支持，比如目前廣泛使用的超聲回彈綜合法，正是結(jié)合超聲波檢測技術(shù)與回彈法檢測技術(shù)，實現(xiàn)對公路混凝土結(jié)構(gòu)強度的綜合檢測，具有操作簡便、準(zhǔn)確性高且不對公路造成破損等多種優(yōu)勢。

3超聲回彈綜合法檢測技術(shù)

該技術(shù)主要是以超聲波檢測特性為基礎(chǔ)，結(jié)合多種檢測方法綜合應(yīng)用的強度檢測方式，檢測過程中會應(yīng)用到智能儀器，完成超聲波的傳播與接收，將各類檢測信號進行綜合分析，將其轉(zhuǎn)化為強度數(shù)值，從而獲得混凝土強度檢測的綜合性評估。在實際應(yīng)用中，會先以超聲波對公路混凝土材料、構(gòu)件的強度加以檢測，對其所得結(jié)果進行綜合分析后構(gòu)建起與混凝土強度之間的關(guān)系，以此經(jīng)混凝土成品的檢測后，即可對其強度加以推定，具有操作簡便、效率更高、成本低廉等多種技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢，在當(dāng)前公路工程混凝土強度檢測中具有重要應(yīng)用價值。

3.1超聲檢測技術(shù)

其中超聲法檢測技術(shù)很多人并不陌生，其主要借助超聲波同介質(zhì)傳播速度一致的特性以及非同介質(zhì)轉(zhuǎn)換下反射、散射等應(yīng)用性實現(xiàn)數(shù)據(jù)的檢測反饋，從而在不損傷檢測物體的情況下完成基本結(jié)構(gòu)與性能的檢測。在智能自動化技術(shù)廣泛應(yīng)用背景下，超聲波檢測儀器更加先進，不僅可以發(fā)射并接收超聲波，而且對反饋信號進行綜合處理，轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^數(shù)據(jù)信息，以此為混凝土強度評估提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。超聲檢測在公路工程混凝土檢測中應(yīng)用具有很多優(yōu)勢，其不僅能準(zhǔn)確而全面地對檢測環(huán)境加以判斷，明確混凝土結(jié)構(gòu)及其中可能存在的施工不規(guī)范、施工缺陷等問題，而且更能提高檢測效率，對其中各項檢測內(nèi)容展開有序化檢測操作，以此促進檢測工作的規(guī)范化開展。

3.2回彈檢測技術(shù)

回彈法檢測技術(shù)以回彈儀為操作核心，只有保證檢測過程中回彈儀規(guī)范操作，才能確保檢測實際應(yīng)用效果。其中關(guān)鍵一點即是路面重錘的實現(xiàn)，確保彈簧力傳導(dǎo)的有效性，在其有力驅(qū)動下，完成回彈檢測，保證回彈值的準(zhǔn)確性；再者還要考慮到混凝土在時間推移下碳化作用的影響，其所造成的路面硬度提升并不能代表混凝土強度的加強，而且可能導(dǎo)致回彈值有一定的誤差，所以首測結(jié)束后要同步進行復(fù)測，對比檢測數(shù)據(jù)，以避免誤差值干擾。回彈檢測技術(shù)的應(yīng)用相對而言具有更多檢測結(jié)果的影響因素，不僅包括操作技術(shù)問題，所選用設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)性、準(zhǔn)確性以及在周邊環(huán)境影響，都會對回彈杰檢測造成各種不利影響，使回彈值有所偏差，無法準(zhǔn)確反應(yīng)所測公路的真實強度，所以務(wù)必要在檢測過程中多對回彈檢測技術(shù)各要點與難點加以管控，有效監(jiān)測，保證施工技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范合理化。由上述兩檢測技術(shù)基本原理分析可知，超聲法檢測主要針對于混凝土基層內(nèi)部結(jié)構(gòu)強度及彈性的檢測，經(jīng)過聲速值的收集，作為檢測依據(jù)，而回彈法檢測主要針對于混凝土表層的強度的檢測，借助回彈儀反饋的回彈值，可以作為表層強度判定依據(jù)。這種綜合檢測方法能夠有效實現(xiàn)對混凝土內(nèi)部及表層兩方面的綜合檢測，再加上超聲檢測還能對混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)中可能出現(xiàn)的缺陷問題加以反饋，對于混凝土質(zhì)量檢測可提供更全面的數(shù)據(jù)支持。完成檢測之后，將所有數(shù)據(jù)整合起來，建立直觀表現(xiàn)圖，能為最終強度試驗結(jié)果提供更充分依據(jù)。

4案例分析

某地一處公路工程竣工之后，準(zhǔn)備開展混凝土結(jié)構(gòu)強度試驗，結(jié)合實際情況決定采取超聲回彈綜合檢測技術(shù)，在進行檢測前，先結(jié)合施工現(xiàn)場工程實驗室預(yù)制混凝土試件進行基礎(chǔ)檢驗，作為公路實檢的參考依據(jù)。

4.1測算強度回歸曲線

強度回歸曲線的測算需要從預(yù)制試件展開。其一，限定不同時間、不同強度的混凝土試件，該公路工程施工組從不同施工路段試驗室混凝土試塊中隨機選取幾項用于試驗檢測，并將其劃分成不同分組，至少保證每組試件不低于3個，以確保實際檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性；其二，設(shè)計具體檢測方案，并規(guī)范進行操作流程，對混凝土試件進行超聲檢測以及回彈檢測，對聲速值及回彈值規(guī)范、詳細(xì)記錄，尤其是回彈值，該施工組在檢測前對環(huán)境溫度加以控制，因為該時間段氣溫較低，所以選擇在正午進行回彈檢測，減少溫度影響，并進行兩次檢測，控制數(shù)據(jù)偏差；其三，完成所有數(shù)據(jù)的檢測記錄之后，以檢測記錄各項數(shù)值為基礎(chǔ)測算強度回歸曲線，作為檢測模型。

4.2對試件進行鉆芯驗證

在試件的鉆芯驗證中主要是對芯樣強度以及推測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性加以判定，要求所用試件需在28天以上，在各項準(zhǔn)備措施完成后開始進行測算操作，應(yīng)先完成實際超聲檢測與回彈檢測，并確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確記錄，以該省標(biāo)準(zhǔn)曲線以及前面所測算的強度回歸曲線進行實際強度的測定，分別設(shè)定為A、B兩值，并求出其相對誤差C（包括兩項）；隨后開展芯樣強度的實測，發(fā)現(xiàn)其強度在70MPa之上，列出如下兩項檢測條件：其一，A值小于B值，這種情況無需再考慮C值大小，B值推測結(jié)果有其準(zhǔn)確性；其二，A值大于B值，這時候就要在認(rèn)定70MPa實測結(jié)果的基礎(chǔ)上進行C值的考慮，以確保檢測結(jié)果的有效性。在這一檢測方案中綜合考慮了可能出現(xiàn)的兩種情況，對標(biāo)準(zhǔn)強度與推測強度加以區(qū)分，能在保證實際測算結(jié)果準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上再增加一道限定條件，以此確保該技術(shù)在實際應(yīng)用中的可行性。

4.3數(shù)據(jù)結(jié)果分析

該試驗組總共完成20組芯樣檢測采集，結(jié)合多種情況下的誤差分析，發(fā)現(xiàn)推測強度數(shù)值出現(xiàn)的誤差情況僅在6.4%，而標(biāo)準(zhǔn)強度數(shù)值中出現(xiàn)的誤差情況在15.2%，而且所取幾項測量結(jié)果均在42.5MPa—54.5MPa之間，基本可對該省各公路施工路段中的強度檢測要求予以適應(yīng)，在該次公路工程試驗中具有良好的可行性。由此可見，通過超聲回彈綜合檢測技術(shù)應(yīng)用以及操作方案的改進，能夠提高公路混凝土強度檢測的準(zhǔn)確性，可以應(yīng)用在實際公路檢測中。

4.4試驗操作管理

在該項混凝土強度試驗操作中，出現(xiàn)多種管理規(guī)范性問題，在最終結(jié)果分析中會造成一定的影響，比如在操作中沒有嚴(yán)格按照檢測規(guī)范在各環(huán)節(jié)中保持構(gòu)土的唯一性，出于工作態(tài)度等原因造成不同構(gòu)土樣本下檢測數(shù)據(jù)上的細(xì)微偏差，再如試驗人員技術(shù)應(yīng)用上，在試驗操作流程認(rèn)知上不夠清楚，導(dǎo)致首次操作試驗中出現(xiàn)嚴(yán)重的參數(shù)不準(zhǔn)，影響最終數(shù)據(jù)分析結(jié)果的合理性。在這些問題分析的基礎(chǔ)上，該試驗室對試驗管理工作加以明確，首先對臺賬制度加以完善，保證其應(yīng)用中的規(guī)范化、精簡化，對試驗工作開展中的各項準(zhǔn)備需求加以限定，以此盡量避免試驗中操作失誤、材料不足等各種問題；其次該實驗室還加強了責(zé)任管理制度的落實，明確試驗組中各參與人員的工作責(zé)任，并通過試驗前的組織規(guī)劃使試驗人員都能對試驗項目中各項技術(shù)要點加以明確，認(rèn)清自我位置，規(guī)范展開鉆芯驗證、數(shù)據(jù)采集分析等各項工作，保證各項工作均有人追、有人做；最后，該試驗室還對試驗操作技術(shù)及相關(guān)設(shè)備進行標(biāo)準(zhǔn)化管理，在試驗前均先由技術(shù)人員對試驗設(shè)備加以調(diào)整，確保超聲波檢測儀器及回彈裝置均能合理使用，并對其中出現(xiàn)的檢測靈敏度問題等及時修正，保證試驗操作順利開展。

5結(jié)束語

總之，作為公路工程質(zhì)量管控重要內(nèi)容之一，混凝土強度試驗務(wù)必要作為檢測中的關(guān)鍵要點，結(jié)合先進檢測技術(shù)并規(guī)范檢測操作方案，嚴(yán)格操作過程，確保各項檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，尤其是在多樣數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用下，更要保證每組數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，盡量控制如上文中聲速值或回彈值的誤差，并對試驗操作各環(huán)節(jié)技術(shù)要點加以明確，以規(guī)范化制度作為必要指導(dǎo)與約束，以此提高混凝土強度檢測的準(zhǔn)確性。

參考文獻

[1]鐘華生.公路施工中混凝土強度試驗分析[J].低碳世界，2018（02）：226-227.

[2]李巖.公路施工中混凝土強度試驗研究[J].交通世界，2019（25）：42.

作者：楊新福 單位：浙江交工金筑交通建設(shè)有限公司