公路橋梁工程建筑材料檢測質量的控制研究

摘 要：隨著國家經濟的迅速增長，我國的交通基礎設施建設也取得了顯著成就，尤其是公路橋梁工程的建設。然而，這些項目的成功與否很大程度上取決于建筑材料的質量。因此，確保建筑材料的可靠性成為公路橋梁工程建設的關鍵因素。本文介紹了公路橋梁材料檢測的內容，并提出相應的質量控制策略，希望能為相關決策者提供一些借鑒。

關鍵詞：公路橋梁；建筑材料；質量控制；檢測方法

1 前言

隨著國家經濟建設和交通運輸需求的增長，公路橋梁工程建設規模不斷擴大，橋梁的跨度、高度和復雜性也在不斷增加。在這一背景下，如何保證公路橋梁工程的建設質量，特別是建筑材料的質量，成為了一個亟待解決的問題。建筑材料的質量直接影響到橋梁的結構安全、使用壽命和工程造價。因此，對公路橋梁工程建筑材料的檢測和質量控制的研究具有重要的現實意義。

2公路橋梁工程建筑材料檢測方法

2.1石料檢測

在工程施工過程中，石料起著至關重要的作用，因為它們對結構的堅固性至關重要，并最終影響整個工程的質量。為了確保石料的質量，需要對其種類和力學性能進行嚴格的檢測。特別是抗凍性能的測試，這對于石料來說是最重要的一個環節。

對于外露的石料，必須進行凍融循環試驗，這個過程中的溫度要嚴格控制在-15℃。在經過這一系列的循環后，石料的強度必須至少達到原始強度的75%。對于大型和中型橋梁所使用的石料，需要進行至少50次的凍融循環試驗。而對于小型橋梁和涵洞，雖然試驗次數要求沒有那么高，但也必須進行至少25次的循環試驗，并且在每次試驗后都要記錄下相關的數據。

2.1.1石料單軸抗壓強度

石料的抗壓強度會受到包括礦物質成分和內部結構在內的多重因素的影響。在進行相應的試驗時，需要準備邊長為70mm的立方體試件。在試驗前，必須挑選合適的壓力機，保證其量程能夠覆蓋實驗所需的范圍。在使用壓力機進行測試時，要緩慢而均勻地增加作用在試件上的壓力，通常在每秒0.5MPa至1MPa的速率之間，直至試件破裂。如果荷載加載速度過快或過慢，將可能影響試驗結果的準確性。最后，抗壓強度的結果可以通過下述公式進行計算：

Ri =Pi /Ai

上述式子中，Ri、Pi、Ai分別代表第i個試件的抗壓強度、極限抗壓強度和試件的截面積。

2.1.2石料的抗凍性試驗

石料的抗凍性試驗旨評估其在反復凍融過程中的耐久性，特別是石料在飽水狀態下的強度變化。該試驗通過測量石料的質量減少和抗壓能力的改變來評估其抗凍性能。質量損失率和凍融系數是兩個關鍵參數，用于反映石料經受循環凍融后的狀況。

經過多次凍融循環后，石料的質量損失率應小于2%，同時其抗壓強度應保持在原始強度的75%以上，這樣才能確保石料具有良好的抗凍性。其中質量損失率按照下列式子進行求解：

L = （ ms - mf ） / ms

上述式子中，L代表的是石料試樣在凍融之后的質量損失率，而ms代表的是材料烘干質量，mf表示試驗后烘干質量。

2.2混凝土檢測

2.2.1混凝土原材料要求

在混凝土的構成中，其原料的構成相當多樣，主要包括水泥、粗細集料等等。

（1）水泥

在橋梁工程中，對原材料的檢測必須符合《通用硅酸鹽水泥》（GB-2020）標準的規定，尤其是確保水泥的強度達到設計規定的標準[1]。同時，還需要保證水泥的耐久性和工作性能能夠滿足設計需求，以此來確保混凝土原料的質量。

（2）細集料

細集料對于混凝土的構成至關重要，因此它的級配必須恰當，且材料需具備足夠的硬度。通常，需要選用高純凈度的河砂以滿足這些要求，且其粒徑應小于5毫米。如若獲得河砂的成本過高或難度較大，人工砂或天然砂可以作為替代品。標準規定不推薦使用海沙，如果其他細集料在無法獲取的情況下，使用海砂前必須進行徹底清洗。

（3）粗骨料

對于粗集料，必須選用堅硬、純凈且級配合理的材料，通常為卵石或碎石。確定粗骨料級配時，應根據混凝土所需的最大粒徑來定。通常，采用兩個級別的級配或多個級別的級配是比較常見的。根據混凝土的強度等級，粗骨料級配應有助于增強混凝土的強度。在技術指標方面，可以根據石料的不同性能將其分為三類：第一類用于C60及以上強度等級的混凝土制備，第二類用于C30至C60強度等級的混凝土制備，第三類則用于C30及以下強度等級的混凝土制備[2]。

2.2.2混凝土立方體抗壓試驗

在進行混凝土抗壓強度測試時，必須使用符合規定的試件尺寸，通常尺寸為150mm×150mm×150mm，且每一組測試應包含三個這樣的試件。若采用非標準試驗，比如試件尺寸為200mm×200mm×200mm的立方體，需要應用修正系數1.05來校正結果。對于100mm×100mm×100mm非標準試件，相應的修正系數為0.95。通過使用非標準試件進行實驗來收集數據，并利用修正系數對這些數據進行調整，以確保數據的精確性。此外，荷載加載速度也應根據實際情況進行適當調整。

抗壓強度采用下列式子分析計算。

Fcu =F/A

上述式子中，Fcu、F、和A分別代表混凝土抗壓強度、極限荷載和受壓面積。

在分析試驗數據的過程中，若三個數據中沒有一個超出中間值的15%，則可取三個數值的平均值作為結果。若只有一個測量值超出中間值的15%，則可采用剩余兩個值的平均值。然而，如果有兩個或更多的測量值超過中間值的15%，則該試驗結果將被視為無效。

在執行混凝土軸心抗壓強度測試時，同樣的規則應用于數據處理。鑒于軸心抗壓強度通常低于立方體抗壓強度，它提供了更為現實的受力性能評估。相較于立方體，棱柱更接近實際的工程結構形態，因此其測試結果在工程應用中更具參考價值。盡管如此，立方體抗壓強度測試因其簡便性和標準化程度而被廣泛使用。

3.2.3混凝土棱柱體抗壓彈性模量試驗

根據行業標準，只有當混凝土軸心抗壓強度達到規定要求的三分之一時，才可以進行彈性模量的測定。確保測試準確性，必須采用相同養護時間的試件以保證材料性質的統一性。通常需要準備6個試件，其中一半即3個用于檢測混凝土的軸心抗壓強度，另一半即剩下3個則用于測定其彈性模量。在處理混凝土軸心抗壓彈性模量的實驗數據時，應遵照規定的程序進行。如果三個測量值中沒有一個超過預循環強度的20%，則取它們的平均值；如果有任意一個值超出該范圍，則取剩余兩個值的平均；若全部超出，則表示試驗不成立。

2.3鋼筋檢測

2.3.1屈服強度及拉伸強度

在使用鋼筋材料之前，必須評估其力學性能，通常通過測量屈服強度和抗拉強度來衡量。試驗速度的調節可以通過應變控制和應力控制這兩種方法來完成。

2.3.2彎曲性能

鋼筋的質量可以通過其彎曲性能來評估。在進行彎曲性能測試時，由于不同類型的鋼筋具有不同的特性，因此需要選擇相應的測試方法。例如，對于熱軋鋼筋，最適宜的測試方法是進行冷彎試驗。在進行測試前，鋼筋需要在專業人士的幫助下完成180°的彎曲。而對于熱軋帶肋鋼筋，則應使用反向彎曲試驗進行評估。在執行該測試時，首先將鋼筋彎曲成90°，然后將其放在100℃的環境中保持至少30分鐘。鋼筋在這個溫度下自然冷卻后，再對其進行反向彎曲至20°。

3公路橋梁工程建筑材料檢測質量的控制措施

3.1完善檢測方案

為了確保道路橋梁工程項目的順利進展，并提升建筑材料的質量，關鍵在于完善材料的檢測方案。首先，在檢測鋼筋材料時，應全面評估其性能，并通過拉力測試和延展性測試等實驗來檢驗強度和韌性。每次鋼筋進貨都必須按照規范進行抽樣檢驗，保證其拉伸長度達標，同時控制彎曲長度在允許的范圍內。鑒于不同項目對鋼筋的需求各異，檢測方案需結合具體工程的實際需求，以保證方案的有效性和針對性。其次，水泥是用量巨大的關鍵材料，因此對其的檢測尤為重要[3]。在設計檢測方案時，需要核實水泥的出廠信息，并對進場的水泥進行隨機抽查，確保其強度、粒度和穩定性等指標滿足工程要求。再次，瀝青混凝土在工程中的角色也十分重要，其檢測方案應聚焦于拌合比例和溫度控制。由于這些比例直接關系到材料的粘結性能和路面的整體強度，因此在混合料的調配和加熱過程中，必須嚴格遵循方案中制定的標準，以免給工程質量帶來不利影響。

3.2提高檢測精度

在確保道路橋梁工程材料品質的關鍵環節中，精確的檢測是必不可少的，這需要高度精密的檢測設備和高效的工作流程來支撐。盡管中國的橋梁道路工程材料檢測水平在近年來有所提升，但檢測設備的配備仍有待加強，特別是在追求高精度的檢測結果方面。為了提升檢測的精確度，應該考慮以下幾個策略：首先，負責工程檢測的部門需要加大人力和物力的投入，并確保足夠的資金支持，以便引進最新的檢測設備，從而逐步建立起一套更加完善的設備體系，為獲得更準確的檢測數據奠定基礎。其次，持續提升檢測標準，力求將檢測結果的誤差降到最低。在實際操作中，應重視對材料檢測專業人才的培養和k3F1Orakg9zLVXKvpjQ8c2k8I9U7QZWNNBy8G3A62ek=吸納，同時積極引入創新的檢測方法和技術，以實現更為精確和高效的檢測過程。

3.3優化檢測指標

為了確保材料測試過程的規范化和有據可循，需要對涉及的各類指標進行系統性的完善。首先，在實施測試前，檢驗人員需徹底了解待測材料的所有檢測標準，防止任何可能的疏漏。其次，根據不同道路橋梁工程的具體需求，應制定相應的指標體系，以便為材料測試提供全方位的參考依據。最后，對于實際施工中可能遇到的材料替換或因保存不當導致性能下降的問題，有必要進行多次抽樣檢測。這可以通過在工程開始前對入場材料進行初次檢測并記錄相關信息，然后根據工程進度和材料管理者的報告進行再次抽樣檢測，確保所有指標均滿足實際工程需求。如不符合要求，則嚴禁使用[4]。

4結論

總之，公路橋梁工程建筑材料的質量控制是確保橋梁工程質量的關鍵。通過采用科學合理的檢測方法和質量控制措施，可以有效提高建筑材料的性能，從而保障橋梁的安全和耐久性。未來的研究應繼續深入探索新材料和新技術在公路橋梁工程中的應用，以及如何進一步提高建筑材料的檢測和質量控制水平。此外，還需要加強對現場施工過程的監管，確保建筑材料的質量控制措施得到有效執行。

參考文獻

[1]楊立群.公路橋梁工程建筑材料檢測質量的控制研究[J].中文科技期刊數據庫（全文版）工程技術，2022（11）：93-96.

[2]包勝利.公路橋梁工程建筑材料檢測質量控制[J].人民交通，2022（10）：66-68.

[3]王其兵.探析公路橋梁工程建筑材料檢測質量的控制[J].城市周刊， 2022（30）：37.

[4]楊光.公路橋梁工程原材料檢測及質量控制探究[J].中國科技期刊數據庫 工業A，2022（8）：35-38.