分析公路工程施工中混凝土的質量檢測

張來強

(貴州省交通科學研究院股份有限公司，貴州 貴陽 550001)

在公路工程建設中，混凝土是一種最為常用的材料，其質量在很大程度上決定了整個工程的質量，因此必須在施工中和完工后都切實做好對混凝土質量的檢測，以確定混凝土質量是否存在問題和缺陷，進而便于及時解決，保證工程質量。

1 混凝土攪拌與澆筑過程中的檢查

對原材料進行檢查，包括種類、規格、質量與實際用量，一般每班的檢查次數應達到2次以上；

在澆筑施工現場對混凝土坍落度進行檢查，一般每班的檢查次數應達到2次以上；

根據現場的實際情況，及時對混凝土的施工配比進行調整；

混凝土攪拌和澆筑時要隨時對攪拌的時間進行檢查。

2 混凝土外觀質量檢查

混凝土的表面不同存在蜂窩麻面、部落孔洞、露筋掉塊、縫隙夾層。

檢查混凝土的具體位置、標高、尺寸、垂直度、平整度，以及預留孔與預埋件。

3 混凝土強度檢查

3.1 試塊留置

在澆筑現場進行隨機取樣，一般每百盤、百方，以及每個工作班、驗收項目至少要取一次樣。對于標準試件，一次至少準備一組，而對于相同條件下的養護試件，其組數要根據實際需要確定。

對于試塊的尺寸，當最大骨料粒徑在31.5 mm以內時，試件的邊長不能小于100 mm，強度換算系數取0.95；當最大骨料粒徑在40 mm以內時，試件的邊長不能小于150 mm，強度換算系數取1.00；當最大骨料粒徑在63 mm以內時，試件的邊長不能小于200 mm，強度換算系數取1.05。

3.2 強度取值

當強度值和中間值的差都在15%以內時，取平均值；

當有一個強度值和中間值的差在15%以上時，取中間值；

當強度值的最大值、最小值和中間值的差都在15%以上時，應作廢。

3.3 同批試件的強度評定方法

當為大批量生產時，采用統計法；當為零星生產時，采用非統計法。對于公路工程混凝土，其質量檢查包含兩個方面，即施工中與施工后。其中，在施工中進行的質量檢查包括對混凝土的攪拌、澆筑時各類原材料質量、實際用量、地點、現場坍落度實施檢查，各工作班檢查次數應達到2次以上；如果混凝土配比因為外界原因產生變動，則要及時開展檢查工作；同時，攪拌的時間也應不定期檢查。當工程采用預拌混凝土時，需要在現場做好對坍落度的準確測試。在施工后進行質量檢查的目的是對已經完工的混凝土實施外觀檢查及強度檢查。另外，如果對混凝土的抗凍性與抗滲性也提出一定要求，還要開展專門的檢查判定。

4 混凝土強度評定

混凝土在完工后應分批驗收其強度。處在同一個驗收批當中的混凝土，其強度等級、生產工藝及配合比必須相同。當通過現澆使混凝土形成構件時，還要根據單位工程進行驗收批的劃分，各驗收項目均應符合現行標準。處于同一個驗收批當中的混凝土，其強度采用標準試件對應的強度代表值進行評定。

如果混凝土實際生產條件可以在相對較長的時間范圍內保持相同，同時同一種類型的混凝土，其強度變異性能可以達到穩定，則可按照連續三組試件對應的代表值作為一個驗收批，這一驗收批的強度需要滿足以下要求

mfcu≥fcu,k+0.7σ0

(1)

fcu,min≥fcu,k-0.7σ0

(2)

如果混凝土的強度等級沒有達到C20，則需要滿足以下要求

fcu,min≥0.85fcu,k

(3)

如果混凝土的強度等級達到了C20及以上，則需要滿足以下要求

fcu,min≥0.90fcu,k

(4)

式(1)-(4)中，mfcu表示同一個驗收批中，強度平均值，單位：N/mm2；fcu,k表示設計確定的強度標準值，單位：N/mm2；σ0表示驗收批中混凝土對應的強度標準差，單位：N/mm2；fcu,min表示同一個驗收批中，強度最小值，單位：N/mm2。

對于驗收批中混凝土對應的強度標準差，即σ0的值，需要以之前一個檢驗周期中同種類型試件相關數據為依據，采用以下公式計算確定

(5)

式(5)中，Δfcu,i表示在前一個檢驗周期中，第i個驗收批混凝土最大、最小強度的差；m表示前一個檢驗周期驗收批的總數。

一般情況下，各檢驗期實際持續時間不會超出三個月，同時在自己的檢驗周期中，總數會達到15組以上。

如果混凝土實際生產條件無法達到上述要求，也就是在相對較長的時間范圍內無法保持相同，且強度變異系數也無法處于穩定狀態，亦或是在之前一個檢驗周期中，相同類型的混凝土未能掌握足夠多的數據來確定強度標準差，則要采用10組以上試件來代表一個完整的驗收批，這一驗收批的強度必須滿足以下要求

mfcu-λ1sfcu≥0.9fcu,k

(6)

fcu,min≥λ2fcu,k

(7)

式(6)、(7)中，mfcu表示同一個驗收批中，強度平均值，單位：N/mm2；fcu,k表示設計確定的強度標準值，單位：N/mm2；fcu,min表示同一個驗收批中，強度最小值，單位：N/mm2；sfcu表示驗收批混凝土對應的強度標準差，單位N/mm2；λ1、λ2均均表示合格判定系數，按照以下規則取值：當試件的組數在10～14范圍內時，λ1取1.70，λ2取0.90；當試件的組數在15～24范圍內時，λ1取1.65，λ2取0.85；當試件的組數超過25時，λ1取1.60，λ2取0.85。

對于驗收批混凝土對應的強度標準差，即sfcu的值，可采用以下公式計算得出

(8)

式(8)中，sfcu表示驗收批混凝土對應的強度標準差，單位N/mm2；fcu,i表示驗收批中，第i組試件對應的強度值，單位N/mm2；mfcu表示同一個驗收批中，強度平均值，單位：N/mm2；n表示驗收批中的總組數。

如果sfcu的計算結果不足fcu,i的6%，則sfcu直接取fcu,i的6%。

對于非大批量生產的混凝土及現場實際拌制批量相對較少的混凝土，都可以采取非統計法進行評定。在此過程中，驗收批強度需要符合以下各項要求

mfcu≥1.15fcu,k

(9)

fcu,min≥0.95fcu,k

(10)

式(9)、(10)中，mfcu表示同一個驗收批中，強度平均值，單位：N/mm2；fcu,k表示設計確定的強度標準值，單位：N/mm2；fcu,min表示同一個驗收批中，強度最小值，單位：N/mm2。

如果對強度代表值的結果有懷疑，則可進行非破壞試驗，也可從成型的構件或者是結構結構當中鉆取芯樣，根據現行標準提出的要求，對混凝土強度實施推定，將推定的結果作為是否需要進行處理的參考依據。

完成對構件模板的拆除以后，需要在混凝土的外觀方面通過細致的檢查確認是否存在質量缺陷，包括蜂窩麻面、剝落孔洞、露筋裂縫，并確認預留的各條孔道是否保持暢通，當有類似問題發生時，應盡快修正。

當混凝土的表面存在數量不多且面積不大的蜂窩麻面及露石露筋現象時，可使用鋼絲刷對混凝土基面進行洗刷，然后使用水泥砂漿將其填補抹平，待抹漿達到初凝以后開始養護。如果混凝土的表面存在裂縫，但縫寬較小且數量不多，則可以在將縫隙沖洗干凈后使用水泥進行抹補；而如果縫隙的縫寬或縫深很大，則先要對表面進行鑿毛，形成一個深度在15～20 mm范圍內，寬度在100～200 mm范圍內的凹槽，將槽內掃除干凈后用水潤濕(注意不可形成積水)，再涂刷一層水泥漿，之后連續涂抹2～3層，將總厚度限制在10～20 mm，完成涂抹后還要將其壓實抹光。

5 結束語

綜上所述，混凝土質量檢測對公路工程而言至關重要，必須引起相關人員的高度重視，采用合理正確的檢測方法，保證檢測結果的真實性與準確性，進而為最終的質量評定提供可靠參考借鑒。