摘 要：隨著國家經(jīng)濟(jì)的迅速增長(zhǎng)，我國的交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也取得了顯著成就，尤其是公路橋梁工程的建設(shè)。然而，這些項(xiàng)目的成功與否很大程度上取決于建筑材料的質(zhì)量。因此，確保建筑材料的可靠性成為公路橋梁工程建設(shè)的關(guān)鍵因素。本文介紹了公路橋梁材料檢測(cè)的內(nèi)容，并提出相應(yīng)的質(zhì)量控制策略，希望能為相關(guān)決策者提供一些借鑒。

關(guān)鍵詞：公路橋梁；建筑材料；質(zhì)量控制；檢測(cè)方法

1 前言

隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和交通運(yùn)輸需求的增長(zhǎng)，公路橋梁工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，橋梁的跨度、高度和復(fù)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(shè)質(zhì)量，特別是建筑材料的質(zhì)量，成為了一個(gè)亟待解決的問題。建筑材料的質(zhì)量直接影響到橋梁的結(jié)構(gòu)安全、使用壽命和工程造價(jià)。因此，對(duì)公路橋梁工程建筑材料的檢測(cè)和質(zhì)量控制的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2公路橋梁工程建筑材料檢測(cè)方法

2.1石料檢測(cè)

在工程施工過程中，石料起著至關(guān)重要的作用，因?yàn)樗鼈儗?duì)結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性至關(guān)重要，并最終影響整個(gè)工程的質(zhì)量。為了確保石料的質(zhì)量，需要對(duì)其種類和力學(xué)性能進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)。特別是抗凍性能的測(cè)試，這對(duì)于石料來說是最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

對(duì)于外露的石料，必須進(jìn)行凍融循環(huán)試驗(yàn)，這個(gè)過程中的溫度要嚴(yán)格控制在-15℃。在經(jīng)過這一系列的循環(huán)后，石料的強(qiáng)度必須至少達(dá)到原始強(qiáng)度的75%。對(duì)于大型和中型橋梁所使用的石料，需要進(jìn)行至少50次的凍融循環(huán)試驗(yàn)。而對(duì)于小型橋梁和涵洞，雖然試驗(yàn)次數(shù)要求沒有那么高，但也必須進(jìn)行至少25次的循環(huán)試驗(yàn)，并且在每次試驗(yàn)后都要記錄下相關(guān)的數(shù)據(jù)。

2.1.1石料單軸抗壓強(qiáng)度

石料的抗壓強(qiáng)度會(huì)受到包括礦物質(zhì)成分和內(nèi)部結(jié)構(gòu)在內(nèi)的多重因素的影響。在進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)時(shí)，需要準(zhǔn)備邊長(zhǎng)為70mm的立方體試件。在試驗(yàn)前，必須挑選合適的壓力機(jī)，保證其量程能夠覆蓋實(shí)驗(yàn)所需的范圍。在使用壓力機(jī)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，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(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。最后，抗壓強(qiáng)度的結(jié)果可以通過下述公式進(jìn)行計(jì)算：

Ri =Pi /Ai

上述式子中，Ri、Pi、Ai分別代表第i個(gè)試件的抗壓強(qiáng)度、極限抗壓強(qiáng)度和試件的截面積。

2.1.2石料的抗凍性試驗(yàn)

石料的抗凍性試驗(yàn)旨評(píng)估其在反復(fù)凍融過程中的耐久性，特別是石料在飽水狀態(tài)下的強(qiáng)度變化。該試驗(yàn)通過測(cè)量石料的質(zhì)量減少和抗壓能力的改變來評(píng)估其抗凍性能。質(zhì)量損失率和凍融系數(shù)是兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，用于反映石料經(jīng)受循環(huán)凍融后的狀況。

經(jīng)過多次凍融循環(huán)后，石料的質(zhì)量損失率應(yīng)小于2%，同時(shí)其抗壓強(qiáng)度應(yīng)保持在原始強(qiáng)度的75%以上，這樣才能確保石料具有良好的抗凍性。其中質(zhì)量損失率按照下列式子進(jìn)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(zhì)量損失率，而ms代表的是材料烘干質(zhì)量，mf表示試驗(yàn)后烘干質(zhì)量。

2.2混凝土檢測(cè)

2.2.1混凝土原材料要求

在混凝土的構(gòu)成中，其原料的構(gòu)成相當(dāng)多樣，主要包括水泥、粗細(xì)集料等等。

（1）水泥

在橋梁工程中，對(duì)原材料的檢測(cè)必須符合《通用硅酸鹽水泥》（GB-2020）標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，尤其是確保水泥的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)[1]。同時(shí)，還需要保證水泥的耐久性和工作性能能夠滿足設(shè)計(jì)需求，以此來確?；炷猎系馁|(zhì)量。

（2）細(xì)集料

細(xì)集料對(duì)于混凝土的構(gòu)成至關(guān)重要，因此它的級(jí)配必須恰當(dāng)，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(yīng)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不推薦使用海沙，如果其他細(xì)集料在無法獲取的情況下，使用海砂前必須進(jìn)行徹底清洗。

（3）粗骨料

對(duì)于粗集料，必須選用堅(jiān)硬、純凈且級(jí)配合理的材料，通常為卵石或碎石。確定粗骨料級(jí)配時(shí)，應(yīng)根據(jù)混凝土所需的最大粒徑來定。通常，采用兩個(gè)級(jí)別的級(jí)配或多個(gè)級(jí)別的級(jí)配是比較常見的。根據(jù)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)，粗骨料級(jí)配應(yīng)有助于增強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度。在技術(shù)指標(biāo)方面，可以根據(jù)石料的不同性能將其分為三類：第一類用于C60及以上強(qiáng)度等級(jí)的混凝土制備，第二類用于C30至C60強(qiáng)度等級(jí)的混凝土制備，第三類則用于C30及以下強(qiáng)度等級(jí)的混凝土制備[2]。

2.2.2混凝土立方體抗壓試驗(yàn)

在進(jìn)行混凝土抗壓強(qiáng)度測(cè)試時(shí)，必須使用符合規(guī)定的試件尺寸，通常尺寸為150mm×150mm×150mm，且每一組測(cè)試應(yīng)包含三個(gè)這樣的試件。若采用非標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)，比如試件尺寸為200mm×200mm×200mm的立方體，需要應(yīng)用修正系數(shù)1.05來校正結(jié)果。對(duì)于100mm×100mm×100mm非標(biāo)準(zhǔn)試件，相應(yīng)的修正系數(shù)為0.95。通過使用非標(biāo)準(zhǔn)試件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來收集數(shù)據(jù)，并利用修正系數(shù)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，以確保數(shù)據(jù)的精確性。此外，荷載加載速度也應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

抗壓強(qiáng)度采用下列式子分析計(jì)算。

Fcu =F/A

上述式子中，F(xiàn)cu、F、和A分別代表混凝土抗壓強(qiáng)度、極限荷載和受壓面積。

在分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)的過程中，若三個(gè)數(shù)據(jù)中沒有一個(gè)超出中間值的15%，則可取三個(gè)數(shù)值的平均值作為結(jié)果。若只有一個(gè)測(cè)量值超出中間值的15%，則可采用剩余兩個(gè)值的平均值。然而，如果有兩個(gè)或更多的測(cè)量值超過中間值的15%，則該試驗(yàn)結(jié)果將被視為無效。

在執(zhí)行混凝土軸心抗壓強(qiáng)度測(cè)試時(shí)，同樣的規(guī)則應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理。鑒于軸心抗壓強(qiáng)度通常低于立方體抗壓強(qiáng)度，它提供了更為現(xiàn)實(shí)的受力性能評(píng)估。相較于立方體，棱柱更接近實(shí)際的工程結(jié)構(gòu)形態(tài)，因此其測(cè)試結(jié)果在工程應(yīng)用中更具參考價(jià)值。盡管如此，立方體抗壓強(qiáng)度測(cè)試因其簡(jiǎn)便性和標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)

根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，只有當(dāng)混凝土軸心抗壓強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定要求的三分之一時(shí)，才可以進(jìn)行彈性模量的測(cè)定。確保測(cè)試準(zhǔn)確性，必須采用相同養(yǎng)護(hù)時(shí)間的試件以保證材料性質(zhì)的統(tǒng)一性。通常需要準(zhǔn)備6個(gè)試件，其中一半即3個(gè)用于檢測(cè)混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度，另一半即剩下3個(gè)則用于測(cè)定其彈性模量。在處理混凝土軸心抗壓彈性模量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)遵照規(guī)定的程序進(jìn)行。如果三個(gè)測(cè)量值中沒有一個(gè)超過預(yù)循環(huán)強(qiáng)度的20%，則取它們的平均值；如果有任意一個(gè)值超出該范圍，則取剩余兩個(gè)值的平均；若全部超出，則表示試驗(yàn)不成立。

2.3鋼筋檢測(cè)

2.3.1屈服強(qiáng)度及拉伸強(qiáng)度

在使用鋼筋材料之前，必須評(píng)估其力學(xué)性能，通常通過測(cè)量屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度來衡量。試驗(yàn)速度的調(diào)節(jié)可以通過應(yīng)變控制和應(yīng)力控制這兩種方法來完成。

2.3.2彎曲性能

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

3公路橋梁工程建筑材料檢測(cè)質(zhì)量的控制措施

3.1完善檢測(cè)方案

為了確保道路橋梁工程項(xiàng)目的順利進(jìn)展，并提升建筑材料的質(zhì)量，關(guān)鍵在于完善材料的檢測(cè)方案。首先，在檢測(cè)鋼筋材料時(shí)，應(yīng)全面評(píng)估其性能，并通過拉力測(cè)試和延展性測(cè)試等實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)強(qiáng)度和韌性。每次鋼筋進(jìn)貨都必須按照規(guī)范進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，保證其拉伸長(zhǎng)度達(dá)標(biāo)，同時(shí)控制彎曲長(zhǎng)度在允許的范圍內(nèi)。鑒于不同項(xiàng)目對(duì)鋼筋的需求各異，檢測(cè)方案需結(jié)合具體工程的實(shí)際需求，以保證方案的有效性和針對(duì)性。其次，水泥是用量巨大的關(guān)鍵材料，因此對(duì)其的檢測(cè)尤為重要[3]。在設(shè)計(jì)檢測(cè)方案時(shí)，需要核實(shí)水泥的出廠信息，并對(duì)進(jìn)場(chǎng)的水泥進(jìn)行隨機(jī)抽查，確保其強(qiáng)度、粒度和穩(wěn)定性等指標(biāo)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(cè)方案應(yīng)聚焦于拌合比例和溫度控制。由于這些比例直接關(guān)系到材料的粘結(jié)性能和路面的整體強(qiáng)度，因此在混合料的調(diào)配和加熱過程中，必須嚴(yán)格遵循方案中制定的標(biāo)準(zhǔn)，以免給工程質(zhì)量帶來不利影響。

3.2提高檢測(cè)精度

在確保道路橋梁工程材料品質(zhì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)中，精確的檢測(cè)是必不可少的，這需要高度精密的檢測(cè)設(shè)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(cè)水平在近年來有所提升，但檢測(cè)設(shè)備的配備仍有待加強(qiáng)，特別是在追求高精度的檢測(cè)結(jié)果方面。為了提升檢測(cè)的精確度，應(yīng)該考慮以下幾個(gè)策略：首先，負(fù)責(zé)工程檢測(cè)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(jìn)最新的檢測(cè)設(shè)備，從而逐步建立起一套更加完善的設(shè)備體系，為獲得更準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)奠定基礎(chǔ)。其次，持續(xù)提升檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，力求將檢測(cè)結(jié)果的誤差降到最低。在實(shí)際操作中，應(yīng)重視對(duì)材料檢測(cè)專業(yè)人才的培養(yǎng)和k3F1Orakg9zLVXKvpjQ8c2k8I9U7QZWNNBy8G3A62ek=吸納，同時(shí)積極引入創(chuàng)新的檢測(cè)方法和技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)更為精確和高效的檢測(cè)過程。

3.3優(yōu)化檢測(cè)指標(biāo)

為了確保材料測(cè)試過程的規(guī)范化和有據(jù)可循，需要對(duì)涉及的各類指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)性的完善。首先，在實(shí)施測(cè)試前，檢驗(yàn)人員需徹底了解待測(cè)材料的所有檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，防止任何可能的疏漏。其次，根據(jù)不同道路橋梁工程的具體需求，應(yīng)制定相應(yīng)的指標(biāo)體系，以便為材料測(cè)試提供全方位的參考依據(jù)。最后，對(duì)于實(shí)際施工中可能遇到的材料替換或因保存不當(dāng)導(dǎo)致性能下降的問題，有必要進(jìn)行多次抽樣檢測(cè)。這可以通過在工程開始前對(duì)入場(chǎng)材料進(jìn)行初次檢測(cè)并記錄相關(guān)信息，然后根據(jù)工程進(jìn)度和材料管理者的報(bào)告進(jìn)行再次抽樣檢測(cè)，確保所有指標(biāo)均滿足實(shí)際工程需求。如不符合要求，則嚴(yán)禁使用[4]。

4結(jié)論

總之，公路橋梁工程建筑材料的質(zhì)量控制是確保橋梁工程質(zhì)量的關(guān)鍵。通過采用科學(xué)合理的檢測(cè)方法和質(zhì)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(yīng)繼續(xù)深入探索新材料和新技術(shù)在公路橋梁工程中的應(yīng)用，以及如何進(jìn)一步提高建筑材料的檢測(cè)和質(zhì)量控制水平。此外，還需要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工過程的監(jiān)管，確保建筑材料的質(zhì)量控制措施得到有效執(zhí)行。

參考文獻(xiàn)

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[3]王其兵.探析公路橋梁工程建筑材料檢測(cè)質(zhì)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(cè)及質(zhì)量控制探究[J].中國科技期刊數(shù)據(jù)庫 工業(yè)A，2022（8）：35-38.