公路工程水泥混凝土強度檢測與評定方法

張洋

摘要：水泥混凝土強度是衡量公路工程整體質量的一項重要因素。下面，在闡述公路工程質量檢測評定內容基礎上，通過無損檢測技術、鉆芯取樣法對水泥混凝土強度檢測及評定進行探討，希望文中內容對相關工作人員能夠有所幫助。

關鍵詞：公路工程;工程質量;水泥混凝土;回彈法

水泥混凝土的質量好壞會對公路工程的安全性、穩定性造成直接影響。在公路工程建設期間，混凝土作為最重要的基礎材料，要做好水泥混凝土強度檢測作業，確保不同等級的公路工程中采用的水泥能夠滿足應用需求，從而提高公路工程的最終質量。

1 公路工程質量檢測評定

檢測水泥混凝土強度時，避免公路工程出現大面積裂縫，必須依據標準測定，依據公路工程施工情況開展分析。通常來說，針對水泥混凝土公路工程來說，不同級別的公路對于水泥混凝土的強度也不同。一級公路和高速公路對水泥混凝土強度要控制在0.7-1.1之間;普通路段則要將水泥混凝土強度控制在0.5-1.0之間。依據道路公路施工標準規定對判斷水泥混凝土強度，針對不同等級公路，施工要求也會有所不同[1]。因此，作為施工單位應當嚴格依據施工標準進行設計，并且要將強度控制在合理范圍內，滿足公路工程施工具體要求。水泥混凝土是公路工程中最重要的一項材料，其強度參數可以精準反應施工材料具體變化情況，同時，施工標準和流程也都是檢測評定公路工程質量時需要工作人員注意的內容[2]。此外，對于公路工程中采用的施工材料的選擇與應用，要做好澆筑、振搗、養護等各項工作，利用合理檢測方式完成相應檢測作業，最終實現對公路工程中水泥混凝土強度的精準判斷。

2水泥混凝土強度檢測及評定

2.1 無損檢測

無損檢測是檢測水泥混凝土強度的一種常用方法，將該方法應用到水泥混凝土強度檢測中，不會對混凝土路面遭受破壞，這種檢測方法應用具有操作簡單、測量結果精度高等特點，能夠為后續工作開展提供準確數據支持。無損檢測方法在具體應用期間的主要內容有為檢測水泥混泥土受力、耐久性，采用無損檢測技術能夠從整體合理檢測混凝土強度，分析、判斷混凝土施工質量。無損檢測法與一些傳統檢測方法相比，檢測物質的性能不會發生改變，無損檢測方法在具體應用過程中的一項關鍵優勢就是可以依據路面不同，選擇相應的檢測方法，進而減小檢測誤差，提高檢測精度[3]。下面，以常用的回彈法為例進行分析。回彈法是水泥混凝土強度檢測中常用的一種方法，采用回彈法主要是利用回彈儀對混凝土表面具體強度情況進行監測，利用檢測數據對水泥混凝土的實際抗壓能力進行推斷。通過對回彈儀進行應用，檢測混凝土強度，檢測效率高、操作簡單。采用回彈法進行檢測需要做好以下工作：

選擇一個滿足檢測標準的重錘，合理設置重錘重量，確保重錘能與彈力參考數據相匹配。

利用回彈儀彈擊桿撞擊待檢測混凝土表面，于受到彈力相互作用影響，重錘會發生回調，這將會導致回彈儀指針發生改變，可依據回彈儀事前設置的刻度范圍，完成對水泥強度的合理推算。采用該方法完成相應檢測作業，測量值精度高，回彈力可以以數值方式呈現在人們面前，此時，施工單位中的工作人員可依據計算結果，對施工中采用的水泥比例進行調整，讓混凝土強度能夠達到設定值[4]。

2.2 鉆芯取樣檢測法

2.2.1 鉆取芯樣

（1）選擇位置

施工人員在鉆取芯樣前要綜合考慮鉆芯操作可能會對周圍環境造成的各種不良影響，鉆取作業要盡量避開混凝土構件的接縫或邊緣處鉆取，同時，鉆取部位不得存在鋼筋和預埋件，以免破壞結構，造成嚴重經濟損失。

（2）確定尺寸

通常情況下，采取鉆芯試驗法時，芯樣直徑宜為混凝土所用集料最大粒徑的3倍以上，不宜小于集料最大直徑的2倍，標準芯樣直徑為100mm的混凝土圓柱體試件，特殊部位可采用75mm直徑芯樣。

標記芯樣

完成芯樣取樣后，工作人員要立即對每個芯樣進行清楚的標號，并且要對芯樣取樣位置處進行記錄，為后續相應分析工作開展提供參考。

2.2.2檢查芯樣

針對鉆取獲取的所有芯樣，要詳細描述各項內容，主要包括的內容有芯樣層面、裂縫、麻面等各項內容。在情況必要時，要精準記錄芯樣集料的各項指標，例如，集料形狀、類型、集配等各項內容。完成上述作業后，全面檢查芯樣，對是否存在氣孔進行確定。如果經過檢測發現存在氣孔，要對氣孔位置和尺寸進行確定，對氣孔分布情況，規模等各項內容進行總結，拍照存檔[5]。

2.2.3試樣制作

對于水泥混凝土抗壓強度檢測試件長度來說，其高徑比要控制在0.95-1.05之間。

試件兩端表面與軸線必須保持垂直，誤差要控制在1%以內;端面上的凹凸部分每100mm，要將誤差控制在0.05mm;承壓線凹凸部分每100mm，要將誤差控制在0.25mm;若制造試件無法滿足上述要求，要采取打磨方式對試件進行處理。

開展試驗前，要采用20±2℃水對試件進行浸泡，浸泡時長要控制在48h以上，完成浸泡之后，將試件撈出，為了確保實驗結果準確，撈出試件后，要立即開展試驗。

2.2.4強度試驗

利用壓力機向試件施加荷載，開展強度試驗。對于試驗作業開展中采用的壓力機，必須確保其性能良好，能夠滿足應用需求。當試驗中的試件發生破壞時，臨界荷載要在壓力機量程的20%-80%之間，否則可能引起較大的誤差。試驗開展期間要對加載速率進行控制，對于強度等級小于C30的混凝土，加載速率為0.3-0.5MPa/s;對于強度等級大于C30小于C60的混凝土，取0.5-0.8MPa/s的加載速率;對于強度等級大于C60的混凝土，取0.8-1.0MPa/s的加載速率。

2.2.5注意事項

為了確保檢測結果真實、可靠，以免由于控制不到位或操作失誤導致最終加測結果存在誤差。具體操作期間，要注意以下幾項內容：

檢查機組和各個部位在運行時是否處于正常狀態，安裝鉆頭前，要先通過通電方式進行檢查，保證采用的鉆具旋轉方向符合標準要求。

確定鉆取位置，在鉆具達到指定位置后，底座與構造物兩者必須要充分接觸，避免發生懸空現象。完成上述作業后，要通過調配螺絲找平，確保出現的水準泡能夠位于正中央。

芯樣鉆取過程中要做好控制作業，各項操作都必須嚴格依據規范開展，完成鉆芯取樣后，要依據規范處理，做好保存，避免芯樣被破壞，導致最終檢測結果存在誤差，無法滿足試驗需求。

確保試件強度計算和推定都精準無誤，在情況必要時，可以采取不同方式對試驗結果進行檢驗，保證最終檢測結果能夠精準反應試件真實情況。

試件加載時，要關注試件遭受破壞時，臨界荷載與預期情況是否相匹配，而且要檢查通過一批次試件臨界荷載。若發現差值過大，要立即停止檢測，并且要記錄儀表盤上的數據，找到造成該現象的原因。常見的原因有作業人員操作失誤、設備故障等;確定故障之后，要將獲取到的數據進行作廢處理，不得對獲取到的數據進行應用，要重新檢測。

3 結語：

在公路工程水泥混凝土強度檢測與評定中要合理應用無損檢測和鉆芯取樣檢測法，通過檢測能夠獲取到大量數據，而且能夠為水泥混凝土質量驗收工作提供可靠依據，因此，相關工作人員要提高對該項工作內容的重視，做好強度試驗，確保結果真實、準確，促進我國公路行業健康發展。

參考文獻：

[1]伊濤.干濕循環作用下路面水泥混凝土的單軸壓縮試驗研究[J].資源信息與工程，2020，35（06）：83-87.

[2]張忠誠.公路工程混凝土強度檢測分析[J].工程技術研究，2020，5（01）：77-78.

[3]周智密，杜榮耀，馮明珠.高速公路在役水泥混凝土路面結構強度特性[J].西部交通科技，2019（05）：52-56.

[4]鄒文剛，敖文飛.公路水泥混凝土結構強度檢測中無損技術的應用[J].黑龍江交通科技，2019，42（01）：40-41.

[5]艾尼·熱合曼.無損技術在公路水泥混凝土結構強度檢測中的應用[J].西部交通科技，2017（08）：29-31.