摘要 近年來,隨著生活水平的顯著提升,人們對交通出行的要求越來越高,同時對公路工程建設(shè)質(zhì)量要求也更加嚴(yán)苛。水泥混凝土原材料作為公路工程建設(shè)中不可缺少的重要組成部分,其質(zhì)量直接決定公路工程建設(shè)的整體質(zhì)量,嚴(yán)重影響公路運營安全和使用壽命,加強(qiáng)原材料質(zhì)量檢測與控制具有重要作用。鑒于此,文章針對公路工程項目水泥混凝土原材料質(zhì)量檢測與控制展開全面探究,闡述了水泥混凝土原材料的檢測內(nèi)容,分析了實際檢測中存在的問題,提出了科學(xué)有效的水泥混凝土原材料質(zhì)量檢測控制措施,以期能有效提升公路工程建設(shè)質(zhì)量,為后續(xù)同類工程施工提供理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞 公路工程;水泥混凝土;原材料;質(zhì)量控制
中圖分類號 U415.12 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-8949(2023)05-0117-03
0 引言
水泥混凝土原材料是公路工程建設(shè)中最關(guān)鍵的建筑材料,其造價占據(jù)公路工程項目整體造價的60%。水泥混凝土質(zhì)量直接決定公路建設(shè)的整體質(zhì)量,因此,加強(qiáng)水泥混凝土原材料質(zhì)量控制,具有十分重要的現(xiàn)實意義。水泥混凝土具有強(qiáng)度高、耐久性好、穩(wěn)定性強(qiáng)、造價低等優(yōu)點,在公路工程建設(shè)中應(yīng)用較為普遍,并得到了業(yè)界人士的高度認(rèn)可。但由于水泥混凝土材料脆性大、抗拉強(qiáng)度低,受外力作用極易產(chǎn)生破壞,為切實保障公路工程建設(shè)質(zhì)量,應(yīng)強(qiáng)化對水泥混凝土原材料的質(zhì)量檢測與控制。
1 公路工程中水泥混凝土原材料的檢測內(nèi)容
1.1 水
水作為混凝土生產(chǎn)和拌和不可或缺的重要材料,對混凝土和易性、凝結(jié)時間、強(qiáng)度、耐久性和外觀質(zhì)量的各項指標(biāo)具有極為重要的影響,在實際選用時,應(yīng)嚴(yán)格按照《混凝土拌和用水標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)規(guī)定選擇拌和水。公路工程中水泥混凝土拌和用水來源較多,既可使用自來水,也可使用地下水。但實際應(yīng)用時無論采用何種水資源,均需對其質(zhì)量實施全面檢測,確保純凈度等各項指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)要求,切實保證拌和水質(zhì)量,從根本上保證水泥混凝土質(zhì)量[1]。
1.2 水泥
水泥是水泥混凝土材料中最重要的物質(zhì),其質(zhì)量直接決定水泥混凝土質(zhì)量。水泥強(qiáng)度、安定性、標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、初凝時間等各項性能指標(biāo)若發(fā)生變化,勢必會影響混凝土強(qiáng)度,從而影響公路工程建設(shè)的整體質(zhì)量,威脅公路運營安全。若水泥呈堿性,則應(yīng)采用加入的方式對其實施預(yù)混處理,降低其堿性,以確保水泥各項性能得到充分發(fā)揮,保證水泥混凝土材料質(zhì)量。此外,若水泥酸堿度不達(dá)標(biāo),也會在一定程度上降低水泥混凝土強(qiáng)度,為防止上述問題產(chǎn)生,應(yīng)合理選擇水泥類型,保證水泥酸堿度適合,以確保公路工程建設(shè)質(zhì)量滿足使用要求[2]。
1.3 粉煤灰、礦渣粉等其他摻合料
混凝土生產(chǎn)過程中加入適當(dāng)?shù)姆勖夯?、礦渣等物質(zhì),可顯著降低工程造價,且能有效改善混凝土性能,提高混凝土拌合質(zhì)量,保證公路工程建設(shè)的整體質(zhì)量。但需要特別注意的是,應(yīng)嚴(yán)格控制粉煤灰、礦渣及其他摻合料加入量,防止摻量不合理影響水泥混凝土性能,從而對公路工程建設(shè)的整體質(zhì)量造成不利影響。通常狀況下,各摻合料摻量應(yīng)控制在20%~30%范圍內(nèi)[3]。
1.4 外加劑
外加劑能有效改善混凝土性能,提高混凝土耐久性和穩(wěn)定性。實際應(yīng)用時應(yīng)嚴(yán)格按照“優(yōu)質(zhì)、高效、穩(wěn)定、可靠”的原則進(jìn)行選用,最大限度地保證外加劑質(zhì)量符合相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),并確保配制混凝土性能優(yōu)良。外加劑選擇時應(yīng)嚴(yán)格按照減水率確定,減水率計算公式如公式(1)所示。減水劑是一種表面活性劑,能顯著降低水與氣體表面張力及水與固體界面張力,摻加減水劑后能顯著提升水泥凝結(jié)速度,排出內(nèi)部包裹的游離水,使水灰比滿足施工要求。結(jié)合以往工程經(jīng)驗,截至目前,所使用的性能最佳的外加劑為28 d,其收縮率為108%,普通外加劑收縮率一般為115%,最大不超過120%。如此,才能從根本上保證混凝土結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生干縮裂縫等質(zhì)量問題[4]。
(1)
式中,WR——減水率(%);m0——基準(zhǔn)混凝土單位用水量(kg/m3);m1——添加外加劑混凝土單位用水量(kg/m3)。此外,當(dāng)水灰比保持不變時,外加劑摻量還應(yīng)結(jié)合坍落度、含氣量及凝結(jié)時間等指標(biāo)共同確定,確保滿足使用要求。
1.5 粗集料、細(xì)集料粗、細(xì)集料對混凝土強(qiáng)度具有重要影響,實際應(yīng)用時,應(yīng)加強(qiáng)粗、細(xì)集料質(zhì)量檢查,確保其含泥量、粒徑、顆粒級配等各項指標(biāo)滿足規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)要求,最大限度地保證各集料質(zhì)量,提升混凝土拌和質(zhì)量,從而保證公路工程建設(shè)的整體質(zhì)量。此外,針對強(qiáng)度要求較高的混凝土,應(yīng)重點控制粗集料壓碎值;而對于空氣潮濕、混凝土耐久性要求較高的地區(qū),還應(yīng)嚴(yán)格控制細(xì)集料中氯離子含量[5]。
2 公路工程中水泥混凝土原材料檢測存在的問題
2.1 取樣不合理
材料取樣是水泥混凝土原材料檢測最首要的環(huán)節(jié),為最大限度確保水泥混凝土原材料質(zhì)量檢測的準(zhǔn)確性、真實性、有效性,應(yīng)科學(xué)控制原材料取樣環(huán)節(jié),嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行取樣,結(jié)合實際檢測結(jié)果,全面了解水泥混凝土原材料質(zhì)量。而實際取樣時,因取樣人員專業(yè)水平不足,檢測能力低下等各方面因素限制,導(dǎo)致水泥混凝土原材料取樣存在隨意性和盲目性,缺乏代表性,不能有效反映原材料的實際性能,且檢測結(jié)果準(zhǔn)確性較低,不具有說服力,造成原材料質(zhì)量問題不能及時被發(fā)現(xiàn),一旦將其應(yīng)用于公路工程建設(shè)中,不僅工程質(zhì)量無法保障,且存在巨大的安全隱患,給社會造成無法估量的損失。因此,必須高度重視原材料取樣工作,確保取樣的合理性和真實性[6]。
2.2 規(guī)范性不足
水泥混凝土材料檢測直接決定其性能的判定,其檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與否,直接決定水泥混凝土能否滿足使用要求,因此水泥混凝土原材料檢測時,應(yīng)加強(qiáng)檢測過程控制。原材料檢測人員應(yīng)嚴(yán)格按照試驗檢測技術(shù)規(guī)程開展檢測工作,全面了解并掌控檢測工作中的重點對象,確保檢測工作的順利實施。但實際工作中,大部分檢測人員普遍存在憑經(jīng)驗檢測的情況,忽視檢測標(biāo)準(zhǔn)及操作流程,從而造成檢測結(jié)果失真,不僅造成材料和時間的大量浪費,且不能提供準(zhǔn)確、有效的檢測數(shù)據(jù),造成工程建設(shè)無法順利開展。
2.3 設(shè)備性能不高
原材料檢測設(shè)備性能狀況,在一定程度上會對檢測結(jié)果造成影響。因此,原材料試驗檢驗部門應(yīng)及時更換陳舊設(shè)備,緊跟科技發(fā)展潮流,配備技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)良的檢測設(shè)備。而實際工作中,相關(guān)檢測部門對檢測設(shè)備重視程度不夠,試驗設(shè)備經(jīng)費投入較少,依舊采用傳統(tǒng)的陳舊檢測設(shè)備,導(dǎo)致檢測結(jié)果準(zhǔn)確性較低。此外,檢測設(shè)備使用過程中,檢測人員不注重維護(hù)和保養(yǎng),造成設(shè)備長期運轉(zhuǎn),其檢測效率低下,不僅使檢測結(jié)果準(zhǔn)確性顯著降低,而且浪費檢測時間,使工程質(zhì)量和進(jìn)度無法得到保障[7]。
2.4 檢測人員素質(zhì)不高
人是一切工作的主體,其綜合素質(zhì)對水泥混凝土檢測質(zhì)量具有重要影響。為有效提高公路工程水泥混凝土檢測水平和質(zhì)量,應(yīng)強(qiáng)化檢測人員綜合素質(zhì)培養(yǎng),全面提升專業(yè)技能及質(zhì)量意識。但實際工作中,許多建筑企業(yè)未充分認(rèn)識到這一點,忽視人員素質(zhì)培養(yǎng),將全部精力和時間投入到工程質(zhì)量及進(jìn)度等方面。同時,企業(yè)在職檢測人員普遍存在專業(yè)技能低、質(zhì)量意識淡薄等情況,無法有效滿足公路工程水泥混凝土原材料檢測與質(zhì)量控制的實際需要。此外,企業(yè)未對檢測人員進(jìn)行有效的專業(yè)培訓(xùn),極大程度上限制了檢測人員專業(yè)技能及綜合素質(zhì)的提升。
2.5 試驗環(huán)境不滿足要求
公路工程水泥混凝土原材料檢測中,合適的試驗環(huán)境是保證原材料檢測質(zhì)量的關(guān)鍵條件。因此,實際檢測時,企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對試驗環(huán)境的優(yōu)化和監(jiān)測,確保滿足試驗標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求,保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和合理性。檢測環(huán)境涉及環(huán)節(jié)較多,如空間、水、電和溫濕度條件等。
3 公路工程中水泥混凝土原材料質(zhì)量控制措施
3.1 嚴(yán)格執(zhí)行原材料試驗檢測流程
為保證公路工程水泥混凝土原材料試驗檢測滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),檢測人員必須規(guī)范操作流程,嚴(yán)格按照試驗檢測流程實施檢測,杜絕違規(guī)操作,切實保障檢測的規(guī)范性和有效性。
(1)試驗檢測人員經(jīng)反復(fù)檢測后,對試驗數(shù)據(jù)實施對比完善施工流程,以有效降低人為因素造成的影響,為后續(xù)試驗檢測提供操作標(biāo)準(zhǔn)及依據(jù)。
(2)水泥混凝土材料檢測人員綜合素質(zhì)及專業(yè)水平,會直接影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性,因此應(yīng)對水泥混凝土檢測人員進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),確保持證上崗。專業(yè)水平較低的或無證人員,不可參與關(guān)鍵工作環(huán)節(jié),以最大程度地降低人為因素對檢測結(jié)果造成的影響,保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
(3)水泥混凝土原材料檢測的各個環(huán)節(jié)必須嚴(yán)格按照試驗檢測標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,采樣、檢測、上報等各個環(huán)節(jié),均應(yīng)符合相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),全面提升水泥混凝土原材料檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性、高效性[8]。
3.2 重視提升檢測管理水平
公路工程水泥混凝土原材料質(zhì)量檢測中,為有效確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性,切實保證水泥混凝土使用性能,推進(jìn)工程建設(shè)高效、穩(wěn)定地發(fā)展,應(yīng)逐步提升檢測人員管理水平。具體情況如下:
(1)結(jié)合公路工程具體情況,建立科學(xué)完備的水泥混凝土原材料使用管理制度,并嚴(yán)格按照制度執(zhí)行和落實,切實保證檢測結(jié)果的真實性和準(zhǔn)確性。
(2)水泥混凝土制備時,各種原材料應(yīng)進(jìn)行充分拌和,并科學(xué)控制各種原材料稱量,具體稱量偏差標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。水泥混凝土制備時,嚴(yán)格按照設(shè)計配合比進(jìn)行稱量,將稱量偏差控制在誤差允許的范圍內(nèi),以形成性能優(yōu)良的混合料,并采用性能優(yōu)良的檢測設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量檢測,從根本上杜絕質(zhì)量問題,確保各項指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)要求[9]。
3.3 加強(qiáng)水泥混凝土原材料管理
為有效保證水泥混凝土生產(chǎn)質(zhì)量,應(yīng)加強(qiáng)原材料管理,著重針對采購、進(jìn)場及存放環(huán)節(jié)進(jìn)行管控。具體措施如下:
(1)水泥混凝土原材料采購。原材料采購時應(yīng)加強(qiáng)市場調(diào)研,貨比三家,選擇質(zhì)量好、實力強(qiáng)和信譽(yù)度高的材料供貨商,并建立長期合作關(guān)系。
(2)水泥混凝土原材料進(jìn)場。材料進(jìn)場時,應(yīng)嚴(yán)格按照原材料質(zhì)量驗收規(guī)范進(jìn)行進(jìn)場驗收,詳細(xì)檢查合格證、出廠報告等文件,并仔細(xì)核對材料規(guī)格、數(shù)量和型號等是否滿足要求,同時,按照規(guī)范要求進(jìn)行抽樣檢驗,驗收合格后方可允許材料進(jìn)場。
(3)水泥混凝土原材料存放。水泥混凝土原材料大部分直接堆放在露天環(huán)境中,材料性能受影響較大。水泥材料應(yīng)存放于通風(fēng)和干燥環(huán)境中,在潮濕環(huán)境中極易產(chǎn)生硬化和結(jié)塊現(xiàn)象,因此企業(yè)應(yīng)建立符合標(biāo)準(zhǔn)要求的材料存放場所,對場地實施硬化處理,并設(shè)置有效的防雨、防曬和排水設(shè)施,對各種材料實施分類存放,有效防止因自然原因造成材料質(zhì)量下降,確保各項性能達(dá)標(biāo)。
3.4 優(yōu)化水泥混凝土配合比
水泥混凝土配合比主要是針對強(qiáng)度、質(zhì)量、砂比等各種指標(biāo)實施的考量,當(dāng)所有條件符合時,才能有效確保水泥混凝土質(zhì)量。優(yōu)化水泥混凝土配合比必須嚴(yán)格控制以下方面:
(1)水泥混凝土配合比設(shè)計時應(yīng)全面考慮各種材料實際強(qiáng)度及質(zhì)量,如達(dá)不到設(shè)計要求,應(yīng)禁止使用。
(2)砂比在水泥混凝土中用砂比率指標(biāo)來衡量,實際檢測時應(yīng)特別注意這一指標(biāo),一旦砂比率出現(xiàn)變化,勢必會造成材料產(chǎn)生孔洞等質(zhì)量缺陷。
3.5 強(qiáng)化試驗環(huán)境的建設(shè)
加強(qiáng)試驗環(huán)境建設(shè),最關(guān)鍵的硬件設(shè)施在于實驗室建設(shè),其空間大小、內(nèi)部布局、水電設(shè)施以及內(nèi)部溫濕度條件均應(yīng)滿足試驗檢測標(biāo)準(zhǔn)要求,需要耗費大量的人力、物力、財力。因此需要檢測部門應(yīng)結(jié)合實際需求科學(xué)控制各方面要素,確保各項硬件設(shè)施及檢測環(huán)境滿足試驗需求。同時,對于試驗環(huán)境建設(shè)還需全面考慮各種檢測設(shè)備實際工作時的相互影響,若存在影響,應(yīng)采取必要的處理措施,防止對試驗結(jié)果造成干擾,降低試驗準(zhǔn)確性。此外,在對水泥混凝土原材料實施檢測時,檢測人員應(yīng)對檢測過程實施全程把控,詳細(xì)記錄試驗環(huán)境各項參數(shù),防止檢測過程中環(huán)境條件改變對檢測結(jié)果造成干擾,最大限度地保障水泥混凝土原材料檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性,確保水泥混凝土原材料質(zhì)量[10]。
4 結(jié)論
綜上所述,水泥混凝土原材料作為公路工程建設(shè)中不可缺少的重要組成部分,其質(zhì)量直接決定公路工程建設(shè)的整體質(zhì)量,嚴(yán)重影響公路運營安全和使用壽命,實際施工中必須加強(qiáng)水泥混凝土原材料質(zhì)量檢測與控制。該文通過具體分析,提出了嚴(yán)格執(zhí)行原材料試驗檢測流程、提升檢測管理水平、加強(qiáng)原材料管理、優(yōu)化配合比及強(qiáng)化試驗環(huán)境建設(shè)等一系列水泥混凝土原材料質(zhì)量控制措施,對提升水泥混凝土原材料質(zhì)量,保證公路工程建設(shè)質(zhì)量具有重要意義。
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