道路橋梁工程的原材料試驗檢測技術研究

汪 洪

(1.安徽省水利部淮委水利科學研究院，安徽 合肥 230088;2.安徽省建筑工程質量監督檢測站，安徽 合肥 230088)

1 道路橋梁工程原材料試驗檢測的意義

1.1 延長使用壽命

為了延長道路橋梁工程使用壽命，通常會從設計階段工藝優化、招標階段材料控制、施工階段試驗檢測和竣工階段工程驗收等環節入手，確保工程質量符合實際要求。在此過程中，施工階段對原材料質量的試驗檢測尤為關鍵，當原材料類型較多時，應該做好分類管理工作，明確不同材料的性能要求與參數[1]。采用先進的試驗方法和檢測技術，綜合考量經濟要素與性能要素，減輕道路橋梁后續維修養護工作的負擔。

1.2 實現動態監管

對于整個施工過程的有效監管，是防止出現質量安全事故的關鍵。尤其是在現代化管理理念下，傳統管理模式呈現出較大的弊端，應將動態管理理念應用于原材料采購、驗收與入庫等工作當中。原材料試驗檢測工作的順利開展，則能夠為施工材料的動態化監管提供可靠的依據，尤其是在使用方案的確定中可以提供精確的數據參考，促進管理工作效率的提升。

1.3 降低企業成本

為了能夠對道路橋梁施工方案進行不斷優化，應對原材料試驗檢測數據進行綜合分析，確定原材料的用量和配比情況，防止在施工中出現資源浪費問題，使得道路橋梁工程的經濟價值得到彰顯。同時，只有做好質量檢測與審核工作，才能滿足施工進度的要求，防止出現工期延誤等現象，這也是降低企業損失的有效途徑。

2 道路橋梁工程原材料試驗檢測存在的問題

在原材料試驗檢測工作當中存在的主要問題，就是對試驗過程的監管力度不足，導致出現了不遵循操作規范的問題，不僅會導致資源的浪費，而且試驗結果不具可靠性。由于在試驗檢測中存在的問題，將會對原材料在施工中的應用效果產生直接影響。當前試驗檢測技術較為落后，未能引進先進試驗技術與設備，難以符合當前建筑行業的發展需求[2]。尤其是在新型材料的檢測當中，未能制定統一的檢測標準與規范，嚴重影響了其性能評估。同一種原材料可能存在不同的性能要求，在檢測工作中無法針對不同要求采用合理的檢測方法，導致其適用性較低，也會導致檢測技術的優勢不能得到充分發揮。

3 道路橋梁工程原材料試驗檢測技術應用措施

3.1 土工試驗檢測技術

3.1.1 篩分試驗

篩分試驗是檢測道路橋梁工程原材料質量常用的一種試驗方法，其檢測對象主要是土顆粒及各種集料，能夠以精確的試驗參數與結果為依據，明確級配參數的合理值，為施工實踐提供可靠性參考。在檢測工作當中，最關鍵的環節就是對于顆粒大小級配分布的確定，準確測量其尺寸后才能保證混合料的配比合理性，提升實際施工質量[3]。另一方面，在試驗檢測工作當中也能夠界定土料的組成成分，確保其滿足施工規范與標準。

3.1.2 擊實試驗

在檢測土料的性能參數時，往往也會采用擊實試驗，可以明確其具體的干密度和含水率值，通過關系曲線的繪制，明確在施工當中的最佳含水率與最大干密度，滿足實際施工要求。壓實處理是道路橋梁施工中的重點內容，因此，可以根據最佳含水率和最大干密度值為其提供檢測標準，確?，F場施工具有良好的壓實效果，為后續結構層施工奠定基礎。在開展擊實試驗時，應結合施工現場在土樣當中配入適量的水，使試驗樣品能夠具備不同的含水率，模擬現場實際壓實效果。在對其進行擊實處理時需要采用專門的擊實儀。得到試驗土樣的干密度后，對其關系曲線進行繪制與分析，在最大干密度時的含水率值即為曲線的頂點值，以此確定最佳含水率。

3.1.3 液塑限試驗

為了能夠對土料的可塑性進行嚴格檢測，往往還需要采用液塑限試驗檢測方法，以明確材料的真實可塑性指標。在測定土料的液限值時，應該在土樣當中加入適量水，對此時的含水量進行檢測。同時，應該通過錐入操作明確錐入深度和含水量之間的關系，并完成相應關系曲線的繪制，選擇錐入深度達到(20±0.2)mm時的含水率為土樣的液限值。在測定土樣的塑限值時，將適量清潔水加入到土樣當中，取出后滾搓成細條狀，測定其斷裂時的含水量，并將該值確定為土樣的塑限值。試驗人員還應對液限值和塑限值的數據差異性深入分析，以此為依據確定土料的塑性指數。

3.1.4 CBR試驗

CBR試驗又稱加州承載比試驗，CBR值反映土料的強度指標，是檢測土料強度的關鍵措施，因此，在試驗檢測實踐工作中的應用也較為常見，能夠幫助技術人員分析土的承載力情況。在試驗當中，應該明確貫入桿在達到2.5 mm時單位壓力對標準碎石壓入相同貫入量時標準荷載強度的比值，該值即為CBR值。試驗人員應該嚴格測試土樣的最佳含水率和最大干密度值，在此基礎上采用不同方式對其進行擊實處理，在每一種方法當中，其土樣重量、層數和擊實次數等存在差異。在開展貫入試驗前應進行浸泡處理，明確干密度和CBR值的關系并繪制相應的曲線。需要注意的是，做CBR試驗時，需要模擬材料在使用過程中處于的最不利狀態，在一般情況下，可按飽水四晝夜處理。

3.2 水泥試驗檢測技術

3.2.1 標準稠度用水量、凝結時間和水泥標準稠度試驗

水泥凈漿對標準試桿的沉入具有一定阻力，通過試驗含有不同水量的水泥凈漿對試桿阻力的不同，可確定水泥凈漿達到標準稠度時所需要的水量。在標準稠度用水量確定后，可以分析其凝結時間。確保水泥凈漿在含水率上存在層次性差異，測定加入的凈水量值。在標準稠度凈漿的攪拌過程中需要借助于水泥凈漿攪拌機，并采用專用養護箱對其進行養護處理。在確定起始時間時，應該以水中加入水泥時的時間為標準，在30 min后對凝固時間進行記錄，在此過程中可以采用維卡儀輔助試驗[4]。初始凝固可以通過判斷測試針位置而獲得，應采用多次試驗的方式，保障初凝時間的合理性。為了對其終凝時間進行測定，還需要采用蒸氣養護箱進行養護處理，樣品當中有測試針插入并且深度達到0.5 mm時，為其處于終凝狀態標志。同樣，也需要采用多次試驗的方式保障終凝時間的準確性，防止出現較大的誤差。

3.2.2 安定性試驗

在安定性的試驗檢測工作當中，通常會采用雷氏夾法，其原理是觀察測量試件兩個指針的相對位移所指示的水泥標準稠度凈漿體積膨脹的程度。在完成1 d的養護后對雷氏夾指針尖端的距離進行測定，沸騰處理樣品并維持3 h的沸煮時間，在冷卻后進行測定。如尖端距離增加值可以控制在5 mm以內，那么說明水泥的安定性符合要求。

3.2.3 水泥膠砂強度試驗

做好樣品的配比工作，開展水泥膠砂強度試驗，ISO標準砂、水泥和水的重量分別為1 350、450、225 g，在攪拌時應該采用專用拌和機，確保其具備良好的均勻性后，在棱柱體試模當中倒入混合物，其規格可以選擇40 mm×40 mm×160 mm，并通過振實處理成型。在對試模和水泥樣品進行養護時，也應該采用專用的養護箱。對于24 h齡期的，應在試驗前20 min內脫模，對于24 h以上齡期的，應在成型后20～24 h脫模，隨后進行水中養護。最后采用抗折試驗機和壓力機，從而有效確定水泥膠砂的強度值。

3.3 鋼筋試驗檢測技術

鋼筋也是道路橋梁當中應用廣泛的施工材料，由于鋼筋的造價較高，只有做好質量檢測工作，才能減少其對企業生產成本造成的影響，創造良好的經濟效益?？茖W檢測鋼筋的相關力學性能，是當前試驗檢測的主要內容，包括了彎曲變形、抗拉強度和拉斷時的伸長率等，能夠為鋼筋結構施工提供可靠的參數依據，防止由于鋼筋結構施工不規范導致的工程整體質量問題。拉伸試驗是檢測鋼筋伸長率以及抗拉強度的主要試驗方法，在試驗樣品的選擇中應確保樣品可以代表鋼筋的整體質量效果。在標記長度值時可以采用打點機，保障其均勻性。萬能試驗機的性能是決定試驗檢測結果的關鍵因素，因此，應對其精確度進行嚴格控制，防止出現較大的試驗偏差[5]。初始試驗荷載值為0，在拉伸試驗中穩固樣品鋼筋，對鋼筋斷裂時的伸長率和抗拉強度等進行記錄。彎曲試驗是檢測鋼筋彎曲變形的主要方法，在選擇試驗樣品時應確保其具有不同形狀的橫截面，比如圓形、多邊形和方形等。在試驗中應在逐步增大壓力同時避免力的方向發生變化，根據試驗要求使其達到相應的彎曲角度后，對其進行檢測分析。在此過程中主要是通過裂縫檢測明確其彎曲性能指標。

3.4 集料試驗檢測技術

集料檢測首先應根據集料粒徑區分粗細集料，通常以4.75 mm為水泥混凝土粗細集料的分界，而對瀝青路面和基層均以2.36 mm為分界。對水泥混凝土用集料可采用干篩法篩分，對瀝青混合料及基層用集料必須采用水洗法篩分。測定集料的潔凈程度，粗集料主要通過含泥量及泥塊含量試驗控制，細集料在測定含泥量的同時，更應注重砂當量試驗對潔凈程度的評價。粗集料常用的試驗還有針片狀顆粒含量試驗和壓碎值試驗。針片狀的集料過多會使混合料的空隙率變大、粘附性變差，受力后易受損，混合料強度和耐久性明顯降低，嚴重影響工程質量。壓碎值則是用于衡量集料在逐漸增加的荷載下抵抗壓碎的能力，是集料力學性能的指標。值得注意的是，近年來對于集料的抗破碎能力性能評價，有逐步使用洛杉磯磨耗值試驗代替壓碎值試驗的趨勢。

4 結 語

針對道路橋梁工程的施工原材料進行嚴格的試驗檢測，能夠有效保障施工中材料質量的合格性，促進道路橋梁使用壽命的延長，同時為企業節約成本，創造良好的經濟效益。然而，由于缺乏對試驗檢測技術的重視，導致在操作過程中出現不規范問題，嚴重影響了試驗結果的可靠性。為此，應明確土工、水泥、鋼筋和集料試驗檢測的常用方法與手段，同時做好各個環節的控制工作，增強操作規范性的同時，確保試驗結果的真實性、可靠性與精確性，以便能夠對道路橋梁工程原材料進行科學化評估。

[ID:010623]