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)督檢測站，安徽 合肥 230088)

1 道路橋梁工程原材料試驗檢測的意義

1.1 延長使用壽命

為了延長道路橋梁工程使用壽命，通常會從設(shè)計階段工藝優(yōu)化、招標(biāo)階段材料控制、施工階段試驗檢測和竣工階段工程驗收等環(huán)節(jié)入手，確保工程質(zhì)量符合實際要求。在此過程中，施工階段對原材料質(zhì)量的試驗檢測尤為關(guān)鍵，當(dāng)原材料類型較多時，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)的試驗方法和檢測技術(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 實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)管

對于整個施工過程的有效監(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)將動態(tài)管理理念應(yīng)用于原材料采購、驗收與入庫等工作當(dāng)中。原材料試驗檢測工作的順利開展，則能夠為施工材料的動態(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)對原材料試驗檢測數(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)資源浪費問題，使得道路橋梁工程的經(jīng)濟(jì)價值得到彰顯。同時，只有做好質(zhì)量檢測與審核工作，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檢測存在的問題

在原材料試驗檢測工作當(dāng)中存在的主要問題，就是對試驗過程的監(jiān)管力度不足，導(dǎo)致出現(xiàn)了不遵循操作規(guī)范的問題，不僅會導(dǎo)致資源的浪費，而且試驗結(jié)果不具可靠性。由于在試驗檢測中存在的問題，將會對原材料在施工中的應(yīng)用效果產(chǎn)生直接影響。當(dāng)前試驗檢測技術(shù)較為落后，未能引進(jìn)先進(jìn)試驗技術(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當(dāng)中，未能制定統(tǒng)一的檢測標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，嚴(yán)重影響了其性能評估。同一種原材料可能存在不同的性能要求，在檢測工作中無法針對不同要求采用合理的檢測方法，導(dǎo)致其適用性較低，也會導(dǎo)致檢測技術(shù)的優(yōu)勢不能得到充分發(fā)揮。

3 道路橋梁工程原材料試驗檢測技術(shù)應(yīng)用措施

3.1 土工試驗檢測技術(shù)

3.1.1 篩分試驗

篩分試驗是檢測道路橋梁工程原材料質(zhì)量常用的一種試驗方法，其檢測對象主要是土顆粒及各種集料，能夠以精確的試驗參數(shù)與結(jié)果為依據(jù)，明確級配參數(shù)的合理值，為施工實踐提供可靠性參考。在檢測工作當(dāng)中，最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是對于顆粒大小級配分布的確定，準(zhǔn)確測量其尺寸后才能保證混合料的配比合理性，提升實際施工質(zhì)量[3]。另一方面，在試驗檢測工作當(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 擊實試驗

在檢測土料的性能參數(shù)時，往往也會采用擊實試驗，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，滿足實際施工要求。壓實處理是道路橋梁施工中的重點內(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標(biāo)準(zhǔn)，確保現(xiàn)場施工具有良好的壓實效果，為后續(xù)結(jié)構(gòu)層施工奠定基礎(chǔ)。在開展擊實試驗時，應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場在土樣當(dāng)中配入適量的水，使試驗樣品能夠具備不同的含水率，模擬現(xiàn)場實際壓實效果。在對其進(jìn)行擊實處理時需要采用專門的擊實儀。得到試驗土樣的干密度后，對其關(guān)系曲線進(jìn)行繪制與分析，在最大干密度時的含水率值即為曲線的頂點值，以此確定最佳含水率。

3.1.3 液塑限試驗

為了能夠?qū)ν亮系目伤苄赃M(jìn)行嚴(yán)格檢測，往往還需要采用液塑限試驗檢測方法，以明確材料的真實可塑性指標(biāo)。在測定土料的液限值時，應(yīng)該在土樣當(dāng)中加入適量水，對此時的含水量進(jìn)行檢測。同時，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時的含水率為土樣的液限值。在測定土樣的塑限值時，將適量清潔水加入到土樣當(dāng)中，取出后滾搓成細(xì)條狀，測定其斷裂時的含水量，并將該值確定為土樣的塑限值。試驗人員還應(yīng)對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

CBR試驗又稱加州承載比試驗，CBR值反映土料的強(qiáng)度指標(biāo)，是檢測土料強(qiáng)度的關(guān)鍵措施，因此，在試驗檢測實踐工作中的應(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。在試驗當(dāng)中，應(yīng)該明確貫入桿在達(dá)到2.5 mm時單位壓力對標(biāo)準(zhǔn)碎石壓入相同貫入量時標(biāo)準(zhǔn)荷載強(qiáng)度的比值，該值即為CBR值。試驗人員應(yīng)該嚴(yán)格測試土樣的最佳含水率和最大干密度值，在此基礎(chǔ)上采用不同方式對其進(jìn)行擊實處理，在每一種方法當(dāng)中，其土樣重量、層數(shù)和擊實次數(shù)等存在差異。在開展貫入試驗前應(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試驗時，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 水泥試驗檢測技術(shù)

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

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

3.2.2 安定性試驗

在安定性的試驗檢測工作當(dāng)中，通常會采用雷氏夾法，其原理是觀察測量試件兩個指針的相對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)后對雷氏夾指針尖端的距離進(jìn)行測定，沸騰處理樣品并維持3 h的沸煮時間，在冷卻后進(jìn)行測定。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

做好樣品的配比工作，開展水泥膠砂強(qiáng)度試驗，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，并通過振實處理成型。在對試模和水泥樣品進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時，也應(yīng)該采用專用的養(yǎng)護(hù)箱。對于24 h齡期的，應(yīng)在試驗前20 min內(nèi)脫模，對于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 鋼筋試驗檢測技術(shù)

鋼筋也是道路橋梁當(dāng)中應(yīng)用廣泛的施工材料，由于鋼筋的造價較高，只有做好質(zhì)量檢測工作，才能減少其對企業(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)檢測鋼筋的相關(guān)力學(xué)性能，是當(dāng)前試驗檢測的主要內(nèi)容，包括了彎曲變形、抗拉強(qiáng)度和拉斷時的伸長率等，能夠為鋼筋結(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。拉伸試驗是檢測鋼筋伸長率以及抗拉強(qiáng)度的主要試驗方法，在試驗樣品的選擇中應(yīng)確保樣品可以代表鋼筋的整體質(zhì)量效果。在標(biāo)記長度值時可以采用打點機(jī)，保障其均勻性。萬能試驗機(jī)的性能是決定試驗檢測結(jié)果的關(guān)鍵因素，因此，應(yīng)對其精確度進(jìn)行嚴(yán)格控制，防止出現(xiàn)較大的試驗偏差[5]。初始試驗荷載值為0，在拉伸試驗中穩(wěn)固樣品鋼筋，對鋼筋斷裂時的伸長率和抗拉強(qiáng)度等進(jìn)行記錄。彎曲試驗是檢測鋼筋彎曲變形的主要方法，在選擇試驗樣品時應(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。在試驗中應(yīng)在逐步增大壓力同時避免力的方向發(fā)生變化，根據(jù)試驗要求使其達(dá)到相應(yīng)的彎曲角度后，對其進(jìn)行檢測分析。在此過程中主要是通過裂縫檢測明確其彎曲性能指標(biāo)。

3.4 集料試驗檢測技術(shù)

集料檢測首先應(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，而對瀝青路面和基層均以2.36 mm為分界。對水泥混凝土用集料可采用干篩法篩分，對瀝青混合料及基層用集料必須采用水洗法篩分。測定集料的潔凈程度，粗集料主要通過含泥量及泥塊含量試驗控制，細(xì)集料在測定含泥量的同時，更應(yīng)注重砂當(dāng)量試驗對潔凈程度的評價。粗集料常用的試驗還有針片狀顆粒含量試驗和壓碎值試驗。針片狀的集料過多會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，近年來對于集料的抗破碎能力性能評價，有逐步使用洛杉磯磨耗值試驗代替壓碎值試驗的趨勢。

4 結(jié) 語

針對道路橋梁工程的施工原材料進(jìn)行嚴(yán)格的試驗檢測，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，由于缺乏對試驗檢測技術(shù)的重視，導(dǎo)致在操作過程中出現(xiàn)不規(guī)范問題，嚴(yán)重影響了試驗結(jié)果的可靠性。為此，應(yīng)明確土工、水泥、鋼筋和集料試驗檢測的常用方法與手段，同時做好各個環(huán)節(jié)的控制工作，增強(qiáng)操作規(guī)范性的同時，確保試驗結(jié)果的真實性、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)化評估。

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