汪 洪

(1.安徽省水利部淮委水利科學(xué)研究院，安徽 合肥 230088;2.安徽省建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)站，安徽 合肥 230088)

1 道路橋梁工程原材料試驗(yàn)檢測(cè)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(huì)從設(shè)計(jì)階段工藝優(yōu)化、招標(biāo)階段材料控制、施工階段試驗(yàn)檢測(cè)和竣工階段工程驗(yàn)收等環(huán)節(jié)入手，確保工程質(zhì)量符合實(shí)際要求。在此過程中，施工階段對(duì)原材料質(zhì)量的試驗(yàn)檢測(cè)尤為關(guān)鍵，當(dāng)原材料類型較多時(shí)，應(yīng)該做好分類管理工作，明確不同材料的性能要求與參數(shù)[1]。采用先進(jìn)的試驗(yàn)方法和檢測(cè)技術(shù)，綜合考量經(jīng)濟(jì)要素與性能要素，減輕道路橋梁后續(xù)維修養(yǎng)護(hù)工作的負(fù)擔(dān)。

1.2 實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)管

對(duì)于整個(gè)施工過程的有效監(jiān)管，是防止出現(xiàn)質(zhì)量安全事故的關(guān)鍵。尤其是在現(xiàn)代化管理理念下，傳統(tǒng)管理模式呈現(xiàn)出較大的弊端，應(yīng)將動(dòng)態(tài)管理理念應(yīng)用于原材料采購、驗(yàn)收與入庫等工作當(dāng)中。原材料試驗(yàn)檢測(cè)工作的順利開展，則能夠?yàn)槭┕げ牧系膭?dòng)態(tài)化監(jiān)管提供可靠的依據(jù)，尤其是在使用方案的確定中可以提供精確的數(shù)據(jù)參考，促進(jìn)管理工作效率的提升。

1.3 降低企業(yè)成本

為了能夠?qū)Φ缆窐蛄菏┕し桨高M(jìn)行不斷優(yōu)化，應(yīng)對(duì)原材料試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)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(xiàn)資源浪費(fèi)問題，使得道路橋梁工程的經(jīng)濟(jì)價(jià)值得到彰顯。同時(shí)，只有做好質(zhì)量檢測(cè)與審核工作，才能滿足施工進(jìn)度的要求，防止出現(xiàn)工期延誤等現(xiàn)象，這也是降低企業(yè)損失的有效途徑。

2 道路橋梁工程原材料試驗(yàn)檢測(cè)存在的問題

在原材料試驗(yàn)檢測(cè)工作當(dāng)中存在的主要問題，就是對(duì)試驗(yàn)過程的監(jiān)管力度不足，導(dǎo)致出現(xiàn)了不遵循操作規(guī)范的問題，不僅會(huì)導(dǎo)致資源的浪費(fèi)，而且試驗(yàn)結(jié)果不具可靠性。由于在試驗(yàn)檢測(cè)中存在的問題，將會(huì)對(duì)原材料在施工中的應(yīng)用效果產(chǎn)生直接影響。當(dāng)前試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)較為落后，未能引進(jìn)先進(jìn)試驗(yàn)技術(shù)與設(shè)備，難以符合當(dāng)前建筑行業(yè)的發(fā)展需求[2]。尤其是在新型材料的檢測(cè)當(dāng)中，未能制定統(tǒng)一的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，嚴(yán)重影響了其性能評(píng)估。同一種原材料可能存在不同的性能要求，在檢測(cè)工作中無法針對(duì)不同要求采用合理的檢測(cè)方法，導(dǎo)致其適用性較低，也會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)不能得到充分發(fā)揮。

3 道路橋梁工程原材料試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用措施

3.1 土工試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)

3.1.1 篩分試驗(yàn)

篩分試驗(yàn)是檢測(cè)道路橋梁工程原材料質(zhì)量常用的一種試驗(yàn)方法，其檢測(cè)對(duì)象主要是土顆粒及各種集料，能夠以精確的試驗(yàn)參數(shù)與結(jié)果為依據(jù)，明確級(jí)配參數(shù)的合理值，為施工實(shí)踐提供可靠性參考。在檢測(cè)工作當(dāng)中，最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是對(duì)于顆粒大小級(jí)配分布的確定，準(zhǔn)確測(cè)量其尺寸后才能保證混合料的配比合理性，提升實(shí)際施工質(zhì)量[3]。另一方面，在試驗(yàn)檢測(cè)工作當(dāng)中也能夠界定土料的組成成分，確保其滿足施工規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。

3.1.2 擊實(shí)試驗(yàn)

在檢測(cè)土料的性能參數(shù)時(shí)，往往也會(huì)采用擊實(shí)試驗(yàn)，可以明確其具體的干密度和含水率值，通過關(guān)系曲線的繪制，明確在施工當(dāng)中的最佳含水率與最大干密度，滿足實(shí)際施工要求。壓實(shí)處理是道路橋梁施工中的重點(diǎn)內(nèi)容，因此，可以根據(jù)最佳含水率和最大干密度值為其提供檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，確?，F(xiàn)場(chǎng)施工具有良好的壓實(shí)效果，為后續(xù)結(jié)構(gòu)層施工奠定基礎(chǔ)。在開展擊實(shí)試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)在土樣當(dāng)中配入適量的水，使試驗(yàn)樣品能夠具備不同的含水率，模擬現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際壓實(shí)效果。在對(duì)其進(jìn)行擊實(shí)處理時(shí)需要采用專門的擊實(shí)儀。得到試驗(yàn)土樣的干密度后，對(duì)其關(guān)系曲線進(jìn)行繪制與分析，在最大干密度時(shí)的含水率值即為曲線的頂點(diǎn)值，以此確定最佳含水率。

3.1.3 液塑限試驗(yàn)

為了能夠?qū)ν亮系目伤苄赃M(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，往往還需要采用液塑限試驗(yàn)檢測(cè)方法，以明確材料的真實(shí)可塑性指標(biāo)。在測(cè)定土料的液限值時(shí)，應(yīng)該在土樣當(dāng)中加入適量水，對(duì)此時(shí)的含水量進(jìn)行檢測(cè)。同時(shí)，應(yīng)該通過錐入操作明確錐入深度和含水量之間的關(guān)系，并完成相應(yīng)關(guān)系曲線的繪制，選擇錐入深度達(dá)到(20±0.2)mm時(shí)的含水率為土樣的液限值。在測(cè)定土樣的塑限值時(shí)，將適量清潔水加入到土樣當(dāng)中，取出后滾搓成細(xì)條狀，測(cè)定其斷裂時(shí)的含水量，并將該值確定為土樣的塑限值。試驗(yàn)人員還應(yīng)對(duì)液限值和塑限值的數(shù)據(jù)差異性深入分析，以此為依據(jù)確定土料的塑性指數(shù)。

3.1.4 CBR試驗(yàn)

CBR試驗(yàn)又稱加州承載比試驗(yàn)，CBR值反映土料的強(qiáng)度指標(biāo)，是檢測(cè)土料強(qiáng)度的關(guān)鍵措施，因此，在試驗(yàn)檢測(cè)實(shí)踐工作中的應(yīng)用也較為常見，能夠幫助技術(shù)人員分析土的承載力情況。在試驗(yàn)當(dāng)中，應(yīng)該明確貫入桿在達(dá)到2.5 mm時(shí)單位壓力對(duì)標(biāo)準(zhǔn)碎石壓入相同貫入量時(shí)標(biāo)準(zhǔn)荷載強(qiáng)度的比值，該值即為CBR值。試驗(yàn)人員應(yīng)該嚴(yán)格測(cè)試土樣的最佳含水率和最大干密度值，在此基礎(chǔ)上采用不同方式對(duì)其進(jìn)行擊實(shí)處理，在每一種方法當(dāng)中，其土樣重量、層數(shù)和擊實(shí)次數(shù)等存在差異。在開展貫入試驗(yàn)前應(yīng)進(jìn)行浸泡處理，明確干密度和CBR值的關(guān)系并繪制相應(yīng)的曲線。需要注意的是，做CBR試驗(yàn)時(shí)，需要模擬材料在使用過程中處于的最不利狀態(tài)，在一般情況下，可按飽水四晝夜處理。

3.2 水泥試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)

3.2.1 標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間和水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度試驗(yàn)

水泥凈漿對(duì)標(biāo)準(zhǔn)試桿的沉入具有一定阻力，通過試驗(yàn)含有不同水量的水泥凈漿對(duì)試桿阻力的不同，可確定水泥凈漿達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度時(shí)所需要的水量。在標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量確定后，可以分析其凝結(jié)時(shí)間。確保水泥凈漿在含水率上存在層次性差異，測(cè)定加入的凈水量值。在標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿的攪拌過程中需要借助于水泥凈漿攪拌機(jī)，并采用專用養(yǎng)護(hù)箱對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。在確定起始時(shí)間時(shí)，應(yīng)該以水中加入水泥時(shí)的時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)，在30 min后對(duì)凝固時(shí)間進(jìn)行記錄，在此過程中可以采用維卡儀輔助試驗(yàn)[4]。初始凝固可以通過判斷測(cè)試針位置而獲得，應(yīng)采用多次試驗(yàn)的方式，保障初凝時(shí)間的合理性。為了對(duì)其終凝時(shí)間進(jìn)行測(cè)定，還需要采用蒸氣養(yǎng)護(hù)箱進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理，樣品當(dāng)中有測(cè)試針插入并且深度達(dá)到0.5 mm時(shí)，為其處于終凝狀態(tài)標(biāo)志。同樣，也需要采用多次試驗(yàn)的方式保障終凝時(shí)間的準(zhǔn)確性，防止出現(xiàn)較大的誤差。

3.2.2 安定性試驗(yàn)

在安定性的試驗(yàn)檢測(cè)工作當(dāng)中，通常會(huì)采用雷氏夾法，其原理是觀察測(cè)量試件兩個(gè)指針的相對(duì)位移所指示的水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿體積膨脹的程度。在完成1 d的養(yǎng)護(hù)后對(duì)雷氏夾指針尖端的距離進(jìn)行測(cè)定，沸騰處理樣品并維持3 h的沸煮時(shí)間，在冷卻后進(jìn)行測(cè)定。如尖端距離增加值可以控制在5 mm以內(nèi)，那么說明水泥的安定性符合要求。

3.2.3 水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)

做好樣品的配比工作，開展水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)，ISO標(biāo)準(zhǔn)砂、水泥和水的重量分別為1 350、450、225 g，在攪拌時(shí)應(yīng)該采用專用拌和機(jī)，確保其具備良好的均勻性后，在棱柱體試模當(dāng)中倒入混合物，其規(guī)格可以選擇40 mm×40 mm×160 mm，并通過振實(shí)處理成型。在對(duì)試模和水泥樣品進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時(shí)，也應(yīng)該采用專用的養(yǎng)護(hù)箱。對(duì)于24 h齡期的，應(yīng)在試驗(yàn)前20 min內(nèi)脫模，對(duì)于24 h以上齡期的，應(yīng)在成型后20～24 h脫模，隨后進(jìn)行水中養(yǎng)護(hù)。最后采用抗折試驗(yàn)機(jī)和壓力機(jī)，從而有效確定水泥膠砂的強(qiáng)度值。

3.3 鋼筋試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)

鋼筋也是道路橋梁當(dāng)中應(yīng)用廣泛的施工材料，由于鋼筋的造價(jià)較高，只有做好質(zhì)量檢測(cè)工作，才能減少其對(duì)企業(yè)生產(chǎn)成本造成的影響，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益?？茖W(xué)檢測(cè)鋼筋的相關(guān)力學(xué)性能，是當(dāng)前試驗(yàn)檢測(cè)的主要內(nèi)容，包括了彎曲變形、抗拉強(qiáng)度和拉斷時(shí)的伸長率等，能夠?yàn)殇摻罱Y(jié)構(gòu)施工提供可靠的參數(shù)依據(jù)，防止由于鋼筋結(jié)構(gòu)施工不規(guī)范導(dǎo)致的工程整體質(zhì)量問題。拉伸試驗(yàn)是檢測(cè)鋼筋伸長率以及抗拉強(qiáng)度的主要試驗(yàn)方法，在試驗(yàn)樣品的選擇中應(yīng)確保樣品可以代表鋼筋的整體質(zhì)量效果。在標(biāo)記長度值時(shí)可以采用打點(diǎn)機(jī)，保障其均勻性。萬能試驗(yàn)機(jī)的性能是決定試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果的關(guān)鍵因素，因此，應(yīng)對(duì)其精確度進(jìn)行嚴(yán)格控制，防止出現(xiàn)較大的試驗(yàn)偏差[5]。初始試驗(yàn)荷載值為0，在拉伸試驗(yàn)中穩(wěn)固樣品鋼筋，對(duì)鋼筋斷裂時(shí)的伸長率和抗拉強(qiáng)度等進(jìn)行記錄。彎曲試驗(yàn)是檢測(cè)鋼筋彎曲變形的主要方法，在選擇試驗(yàn)樣品時(shí)應(yīng)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(yàn)中應(yīng)在逐步增大壓力同時(shí)避免力的方向發(fā)生變化，根據(jù)試驗(yàn)要求使其達(dá)到相應(yīng)的彎曲角度后，對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)分析。在此過程中主要是通過裂縫檢測(cè)明確其彎曲性能指標(biāo)。

3.4 集料試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)

集料檢測(cè)首先應(yīng)根據(jù)集料粒徑區(qū)分粗細(xì)集料，通常以4.75 mm為水泥混凝土粗細(xì)集料的分界，而對(duì)瀝青路面和基層均以2.36 mm為分界。對(duì)水泥混凝土用集料可采用干篩法篩分，對(duì)瀝青混合料及基層用集料必須采用水洗法篩分。測(cè)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(yàn)控制，細(xì)集料在測(cè)定含泥量的同時(shí)，更應(yīng)注重砂當(dāng)量試驗(yàn)對(duì)潔凈程度的評(píng)價(jià)。粗集料常用的試驗(yàn)還有針片狀顆粒含量試驗(yàn)和壓碎值試驗(yàn)。針片狀的集料過多會(huì)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(qiáng)度和耐久性明顯降低，嚴(yán)重影響工程質(zhì)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(xué)性能的指標(biāo)。值得注意的是，近年來對(duì)于集料的抗破碎能力性能評(píng)價(jià)，有逐步使用洛杉磯磨耗值試驗(yàn)代替壓碎值試驗(yàn)的趨勢(shì)。

4 結(jié) 語

針對(duì)道路橋梁工程的施工原材料進(jìn)行嚴(yán)格的試驗(yàn)檢測(cè)，能夠有效保障施工中材料質(zhì)量的合格性，促進(jìn)道路橋梁使用壽命的延長，同時(shí)為企業(yè)節(jié)約成本，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。然而，由于缺乏對(duì)試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)的重視，導(dǎo)致在操作過程中出現(xiàn)不規(guī)范問題，嚴(yán)重影響了試驗(yàn)結(jié)果的可靠性。為此，應(yīng)明確土工、水泥、鋼筋和集料試驗(yàn)檢測(cè)的常用方法與手段，同時(shí)做好各個(gè)環(huán)節(jié)的控制工作，增強(qiáng)操作規(guī)范性的同時(shí)，確保試驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性、可靠性與精確性，以便能夠?qū)Φ缆窐蛄汗こ淘牧线M(jìn)行科學(xué)化評(píng)估。

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