公路工程混凝土強度檢測分析

張忠誠

（山東廣信工程試驗檢測集團有限公司，山東 濟南 250002）

在公路施工中，由于混凝土本身的施工強度較差，會對整體的施工質量帶來影響，并且也會對后續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量，就需要針對混凝土強度開展試驗，通過對應的公路施工混凝土強度試驗，幫助施工人員全面了解工程結構特點，并實現公路工程整體施工效率的提高。文章針對公路混凝土強度檢測技術進行分析，希望可以推動公路工程快速的發展。

1 公路施工的混凝土強度特點

隨著公路工程建設規模的不斷擴大，公路施工混凝土強度試驗檢測引起了廣泛關注，如果公路工程的混凝土施工強度無法滿足相關的規定要求，就會對工程結構的可靠性和安全性帶來直接的影響，進而降低公路工程總體的經濟效益。針對公路施工混凝土強度而言，其具有以下特點：（1）對于工程結構耐久性會產生較大的影響，當公路施工混凝土強度較差，并存在較大的外界荷載時，就會導致工程結構耐久性降低。（2）直接影響混凝土的施工質量。一般來說，混凝土強度是混凝土施工質量評價的重要指標。在開展公路施工混凝土強度試驗中，試驗人員需要對混凝土強度進行重點的檢測，并對鋼筋保護層厚度進行檢測，再配合對應的混凝土強度檢測方法，經過綜合性的分析與計算之后，就可以對公路施工混凝土的強度進行判斷，如果存在施工強度不相符的混凝土結構，則需要進行第二次澆筑，確保其能夠滿足實際的強度要求。

2 水泥混凝土的強度檢測依據

針對公路工程，考慮到其等級上存在差異，對于混凝土的各項指標的要求也會存在差異。按照不同的公路等級要求，混凝土的設計基準、安全可靠性、尺寸、設計材料等都會存在較大的不同。基于具體的要求和性能，可以將參數變化直接劃分為低、中、高三個檔次。水泥混凝土在公路工程路面結構設計中，不僅需要對車輛的有效荷載進行考慮，同時也需要考慮到溫度變化帶來的綜合影響，并且針對產生斷裂參數，也可以直接作為結構設計的極限值。對于混凝土的軸載標準，其制定的依據在于100kN 雙輪柱產生的實際壓力，并且按照軸載作用次數的多少，對其對應的等級進行判定。基于公路工程地基的實際差異，在混凝土強度檢測之中也需要做好一一對應。當地基屬于軟土層的時候，在測試之前，還應該做好對應的沉降和穩定性試驗，并按照試驗數據對混凝土澆筑效率和模板的預壓時間等參數進行調整；當地基作為石方層的時候，需要在分層壓實之中選擇使用振動壓力機，待頂層的石基穩定之后，再實施混凝土的澆筑處理；并且還需要檢測其標高差，一般來說，2 ～5mm 的標高差，就需要嚴格要求其低于2mm。地基作為水泥混凝土的時候，高速公路與一級公路的混凝土強度則需要控制在0.8 之上，其余等級相對較低的公路，則需要達到0.6 以上的混凝土強度。

3 抗折法檢測混凝土抗壓強度的試驗

（1）混凝土抗折儀主要技術指標。針對混凝土，其檢測強度范圍控制在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。結合實際的情況，選擇C10-C100的混凝土標準試件，并且要求能夠實現自然養護，放置于不受風吹雨淋的場所，待達到計劃的試驗齡期之后再開展試驗處理。針對高強度混凝土試件，還需要基于其對應的溫度變化規律，從而獲取高強混凝土的低強度區段數據。

（3）試驗過程。首先，在同一批次之中選擇3 個抗折試件。其次，將第一個試件放入抗折裝置的試件導管中，并且通過帶插孔連接板，實現抗折試件的中央區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，然后通過抗折強度計算公式，就可以實現對抗折強度進行合理的計算。然后，針對上面的步驟進行重復的操作，從而獲取選擇的抗折試件的抗折強度。最后，對于一組同批次的標準試件做好對應的抗壓試驗，在實施抗折試驗之中，獲取對應混凝土抗壓強度的代表值。針對其實際的受力簡圖和對應的試驗場景，如圖2 ～5 所示。

（4）試驗數據處理。對于各個強度等級之下的試件抗壓強度代表值，再加上其試件的名義抗折強度值，組合成為對應的數據組，配合最小二乘法來做好數據的回歸分析，其測強曲線具體如圖6 所示。

（5）結論。經過合理的分析，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；其抗折強度結果直接關聯到混凝土抗壓強度與高度，這樣就可以建立高精度的測強曲線；在現代高密度配筋構件混凝土強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 鉆取試件后在標準試件上留下的空洞

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 的測強曲線圖

4 結束語

總而言之，針對混凝土強度實施檢測，能夠將工程施工材料的合格性直接反應出來，并且也能夠間接地追蹤公路工程的質量，控制施工過程，通過試驗參數，就可以了解公路質量具體的變化。因此，對于工程質量而言，具體的施工工藝技術參數、材料選擇等都是至關重要的。針對混凝土強度等級的評定，可以實現對公路路面結果的有效評價，并且也可以根據檢測結果來做好參數指標的調整，從而迎合實際需求。