关于水泥混凝土路面试验检测的探究

张林杨，黄 宇，姚鹏飞

(黔东南州凯鑫交通工程试验检测有限责任公司)

1 工程概况

贵州省岑巩县马院至岑丰通村水泥路工程是岑巩县思旸镇连接岑丰村的重要通道，路线起于思旸镇马院村，沿线途经磨寨等村寨，讫于岑丰村，路线全长10.6 km。全线按照四级公路技术标准进行改造，设计行车速度为20 km/h，路基宽度5.5 m，路面设计宽度4.5 m，路面采用厚度为20 cm的C30水泥混凝土，桥涵设计荷载等级为公路－Ⅱ级。为确保该公路工程混凝土路面试验检测质量，提出水泥混凝土路面试验检测探究，以实现公路工程质量及综合效益。

2 水泥混凝土路面试验项目及其监督方法分析

2.1 水泥混凝土路面主要试验项目分析

在进行水泥混凝土路面试验时，应重点对以下内容进行试验:第一，原材料试验。针对混凝土砂石筛分进行试验分析，开展石料抗压强度试验，并分析砂石坚固性能，检测砂石含泥量，合理设定水泥标准稠度，确保用水量科学合理，分析原材料其凝结时间等;第二，开展公路土工试验。针对路基土壤的实际含水量进行试验，可以采取灌砂法进行土壤密度试验，并研究土壤液限与塑限程度，进行土壤击实试验，分析土壤无侧压强度等;第三，进行沥青试验。具体而言，则是对沥青软化度进行试验分析，并研究沥青路针入度、沥青延度、沥青绕点与沥青青闪点，将沥青粘结力试验作为重要内容，合理设置沥青混合料中沥青含量;第四，混凝土路面试验分析。在进行混凝土路面试验时，需要重点对粗集料、细集料筛分进行分析，进行集料压碎试验，进行集料水泥用量测定等。此外，还需要进行路面工程回弹模量试验，进行平整度检测。

2.2 试验监督方法分析

为确保水泥混凝土路面耐久性试验的准确性与可靠性，需要加强对水泥混凝土试验过程的监督与管理。一般而言，施工单位所进行的各种常规试验，均要求监理单位安排专业人员旁站监督，如在制作试块，进行原材料取样与试验、测定弯沉等时，均应安排监理人员进行现场监督与指导。针对一些水泥混凝土路面试验项目，其试验结果属于控制水泥混凝土路面质量的依据与标准，这些试验项目的结果对整个工程的影响较大，为此，在试验检测的基础上还需要开展平行试验以确保其质量。依据施工单位所开展的试验检测与其提供的试验资料，查看数据之间的逻辑关系是否准确，从多个角度去评估论证试验结果的准确性。如在土壤压实度试验检测中，如其试验数据超出100%，则说明其数据中存在着一定问题，应及时查明原因确保其数据可靠性。

3 水泥混凝土路面耐久性试验检测技术

3.1 水泥混凝土耐磨性能试验检测技术

水泥混凝土耐磨性能试验对水泥混凝土耐磨性试验的方法和步骤进行了明确地规定。水泥混凝土耐磨性试验主要用于水泥混凝土的耐磨性检验方面，在进行水泥混凝土耐磨性检验时，应当按规定的磨损方式进行磨削，评定水泥混凝上耐磨性的相对指标为试件磨损面单位面积的磨损量。为了确保水泥混凝土耐磨检验的准确性，应当采用三个试件磨损量的算术平均值作为试验结果，同时将接计算结果精确到0.001 kg/m2。在进行水泥混凝土耐磨性能试验中，若一块检测试件的磨损量平均值大于15%，应当剔除该检测试件，取其余试件结果的平均值作为水泥混凝土耐磨性能试验结果;若两块试件的磨损量的磨损量均大于15%，应当重新选择试件来进行试验。

3.2 水凝混凝土抗冻性能试验检测技术

在进行水泥混凝土抗冻性能试验时，规定使用快冻法来对水泥混凝土抵抗水和负温共同反复作用能力的测量。水泥混凝土抗冻性能试验的评定指标为水泥混凝土抗冻性的动弹性模量、质量损失率以及相对耐久性指数，尤其是测定抗冻性要求高的水泥混凝土抗冻性。

4 水泥混凝土路面现场试验检测技术

4.1 水泥混凝土路面芯样取样技术

在开展水泥混凝土路面芯样取样前，应当对钻芯对水泥混凝土路面结构的影响进行充分考虑，进行水泥混凝土路面芯样取样时，应当避免在靠近混凝土构件的接缝或边缘处进行芯样的钻取，同时避免在路面芯样钻取过程中触碰到钢筋。在进行水泥混凝土路面芯样取样时，应当确钻取保芯样的直径为混凝土所用集料最大粒径的4 倍，通常情况下，水泥混凝土路面芯样取样的芯样直径为(150 ±10)mm 或(100±10)mm。对于路面，芯样的长径比应当控制在1.9～2.1之间。若试件的芯样的长径比大于2.1 时，应当减少钻芯深度，同时也可以先取芯样长度与路面厚度相等，再在室内将试件加工成为长径比达到2;若试件的长径比小于1.8 时，应当根据不同试验项目分别进行修正。在进行水泥混凝土路面芯样取样，应当对每个芯样进行明确标号，同时对芯样所处的混凝土结构位置进行记录，并对芯样的有关裂缝、接缝、分层、麻面或离析等不均匀性进行详细地描述。

4.2 水泥混凝土路面抗滑性能试验检测技术

在进行水泥混凝土路面抗滑性能试验检测时，其检测方法主要有以下两种:(1)摆式仪测定路面摩擦系数试验方法。摆式仪测定路面摩擦系数试验通过对沥青路面、标线或其他材料试件的抗滑值的测定，来对水泥混凝土路面在潮湿状态下的抗滑能力进行测试。单点的路面抗滑检测值以摆值BPN 表示，取整数。在进行摆式仪测定路面摩擦系数试验时，用温度计记录下测试点潮湿路面温度，并将测试温度精确到1 ℃。每个测试点均包括3 个单点，取3 次测量的平均值作为测量值代表，并将其数值精确到1。测量时，测试的3 个单点均应当在轮迹带上，同时单点间距应当保持在3～5 m 范围内。(2)手工铺砂法测定路面构造深度试验法。该方法主要采用手工铺砂法来进行沥青路面及水泥混凝土路面表面构造深度的测量，来进行水泥混凝土路面宏观构造的评价。路面表面的构造深度是路面粗糙度的重要指标，与路表抗滑性能、排水、噪声等有着一定关系。

5 水泥混凝土强度及弹性模量试验检测技术

5.1 水泥混凝土抗弯拉强度试验检测方法

在水泥混凝土力学性质检测时，多将强度作为其最重要指标。水泥混凝土抗弯强度，即为水泥混凝土棱柱体试件在承受弯拉应力时，其单位变形所需要的应力。水泥混凝土抗弯强度试验，对测混凝土抗弯极限强度测试方法进行了规定。在进行混凝土质量控制或进行混凝土结构设计作业时，多将抗弯拉强度作为其重要指标，并对其混凝土产品质量及其标准进行确定。一般而言，标准的水泥混凝土抗弯拉强度其尺寸规格为150 mm×150 mm×600(550)mm，非标准试件规格为100 mm×100 mm×400 mm，要求试件区域内不可存在着深度大于2 mm 直径超出5 mm 的孔洞。选择同一龄期混凝土进行抗弯拉强度试验，如选择三根试件，则可以通过计算其试件平均值进行检测，如三件试件中，其最值与中间值相差超出15%，则应将最值删除，选择中间值试件进行抗弯拉强度试验。如果这两个测值的差值不大于这两个测值中较小值的15%，则以两个测值的平均值为测试结果，否则结果无效。如果有两根试件均出现断裂面位于加荷点外测，则该组结果无效。

5.2 水泥混凝土棱柱体抗压模量的试验检测方法分析

水泥混凝土抗压弹性模量，属于混凝土结构设计与质量控制的重要参数值，是指圆柱体试件或棱柱体试件在应用中其轴向上承受的压力所引起变形的应力。水泥混凝土其抗压弹性模量检测方法在进行水泥混凝土直角棱柱体试件检测中应用十分广泛。一般而言，水泥混凝土抗压弹性模量设定为轴心抗压强度1/3 时所表现出的弹性模量。

6 结 语

在公路施工中应用水泥混凝土方式，其质量控制难度较高，为确保其施工质量，需要进行水泥混凝土路面试验检测。该公路工程在施工中，明确水泥混凝土试验检测项目，确定监督方式，并以现场试验检测技术、耐久性试验检测技术、强度及弹性模量试验检测技术为重点，为其质量管理提供了相关依据，确保了该公路工程施工质量，有效实现了公路工程综合效益。

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