浅析道路桥梁工程的原材料试验检测技术

李芸

摘要：试验检测技术在道路桥梁建设的质量控制起着重要作用，原材料的质量好坏决定着工程质量，因此，原材料的试验检测工作显得尤为重要。本文主要对我国道路桥梁工程中最常用的土、水泥、钢材、沥青等原材料的试验检测技术进行研究和探讨，并归纳总结常用材料指标的试验检测方法。

关键词：原材料；试验检测；工程质量

质量是工程的生命，试验检测是工程质量控制的重要手段，原材料的质量决定着工程质量，而原材料的试验检测，为工程质量控制提供了客观、准确的数据，在合理应用材料、保证工程质量方面发挥着重要作用。

一、道路桥梁工程中主要原材料介绍

在道路桥梁工程中，常用的原材料种类有：土、集料、岩石、水泥、水泥混凝土、沥青、沥青混合料、锚具、钢筋、钢绞线、橡胶支座、土工合成材料等。其中，最常用是土、水泥、钢筋。

二、几种常用原材料检测方法总结

1土的基本检测参数和检测方法

土的试验主要包括筛分试验、击实试验、CBR（承载比）试验和液塑限试验。

1.1土的筛分试验

筛分试验是土的颗粒分析，反映材料的级配指标。颗粒的尺寸大小分析是对土的分类的一个必要测试，尤其是对粗粒土，它可给出不同尺寸的颗粒间的部分关系。通过试验检测可以确定土的组成成分和尺寸界限，这些尺寸可以决定土的性质。检测方法为使用标准土壤筛（筛孔直径分别为63mm、50mm、28mm、20mm、14mm、10mm、5mm、3.35mm、2.36mm、1.17mm、600μm、300um、150μm、75μm）過筛，通过每个筛子对材料的筛分，得到每个筛子的筛下材料百分比。

1.2 土的击实试验

土的击实试验是通过含水量和干密度之间的关系曲线求得最大干密度（MDD）和最佳含水量（OMC）；最大干密度和最佳含水量是现场压实程度的检验标准。理论上，只有达到或接近最佳含水量时的压实效果最好，能够达到最大压实度。检测方法是将备好的土样加水，得到5种不同含水量的试样，用击实仪自击实模内分层进行击实，获得每个含水量对应的一个干密度，得到二者的关系曲线，曲线的最高点对应的就是最大干密度和最佳含水量。

1.3 CBR试验

CBR试验的中文是加州承载比试验，承载比（CBR）试验是土工中最重要的试验，是路基土的强度指标，判断土的承载能力。所谓CBR值，是指试料在CBR试验机的贯入杆的贯入量达2.5mm时的单位压力对标准碎石压入相同贯入量时标准荷载强度的比值。简言之，CBR值是在2.5mm的相同贯入量时，土的单位压力与标准碎石的单位压力的比值。检测方法为先做击实试验，得到最大干密度（MDD）和最佳含水量（OMC），然后把试样调到最佳含水量，共计三个试样，用三种方法分别击实，三种方法是（a）4.5kg，5层，每层62下；（b）4.5kg，5层，每层30下；（c）2.5kg，3层，每层62下。击实完成后得到三个干密度，然后将击实后的试样连同试模泡水4天，再进行贯入试验，在贯入量为2.5mm时的压力比上标准压力，标准压力是已知的，可得到三个CBR值，对应前面得到的干密度。在对数坐标中，以干密度为横坐标，以CBR值为纵坐标，得到关系曲线， 在关系曲线中标出最大干密度，再找到最大干密度的 90%，93%，95%的干密度的值，和干密度对应的CBR值，用来判定土料等级。

1.4、液塑限试验

液塑限试验求得塑限指数来确定土的可塑性，反映材料的可塑性指标。

液限值的确定：定量增加土样的含水量，进行贯入试验，得到含水量和贯入度的关系，贯入度20mm时的含水量就是土样的液限值。

塑限值的确定：将土样加入一定的水，用手在玻璃板上进行滚搓，成一细条，至断裂为止，测细条的含水量，即塑限值。

塑限值和液限值之差，即塑性指数，液限值是材料从液体变塑性体时的含水量，塑限值是材料从塑性体变固体时的含水量。

2水泥的基本检测参数和检测方法

水泥是混凝土原材料中的重要胶结材料，对道路桥梁工程质量有着至关重要的影响。因此水泥质量的检测尤为重要。水泥常用的检测指标有水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性、3天抗压强抗折强度和28天抗压强抗折强度。

2.1水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性试验

要测定水泥凝结时间，首先需要测定标准稠度用水量，首先通过试验不同含水量水泥净浆的穿透性，确定标准稠度水泥净浆所需加入得用水量。按照此用水量使用水泥净浆搅拌机制成标准稠度净浆，装模刮平后，放入养护箱内养护。以水泥全部加入水中的时间作为凝结时间的起始时间。在养护至加水后30min时第一次测定，使用维卡仪测定凝结时间，临近初凝时每隔5分钟测定一次，当维卡仪试针沉至底板3-5mm时为初凝状态，达初凝状态应立即重复测一次，当两次结论相同时才能定为达到初凝状态。完成初凝时间测定后，立即将试模连同浆体以平移的方式从玻璃板上取下，翻转180°，直径大端向上，小端向下放在玻璃板上，再放入湿气养护箱中继续养护。临近终凝时，每隔15min测定一次。当试针沉入试件0.5mm时，即环形附件开始不能在试件上留下痕迹时，为水泥达到终凝状态。达终凝状态时应立即重复测一次，当两次结论相同时才能定为达到终凝状态。

安定性采用沸煮法测定。用雷氏夹制备好试件，放入养护箱内养护24小时，测量雷氏夹指针尖端间的距离，将试件放入沸煮箱试件架，在30分钟内加热至沸腾并恒沸3个小时。沸煮结束冷却至室温，取出试件判别，2个试件煮后雷氏夹指针尖端距离增加距离平均值不大于5mm即为安定性合格。

2.2水泥胶砂强度试验

用450g水泥、1350gISO标准砂、225g水，用行星式拌和机搅拌后，装入40×40×160mm棱柱体试模，在振实台上成型，试体带模一起放入养护箱养护24小时，然后脱模在水中。到实验龄期（如3天，28天）后将试体从水中取出，先用抗折试验机进行抗折强度试验，折断后每截再用压力机进行抗压强度试验。

3钢筋的基本检测参数和检测方法

钢筋重点检测其力学性能，主要有抗拉强度、断后伸长率和弯曲变形系数等。

抗拉强度、断后伸长率可用拉伸试验获得，先按相关要求切取试样，用打点机标记原始标距，使用准确度等级1级或更优的试验机。设定试验力零点，夹持试样，开始拉伸，拉至断裂，测定抗拉强度， 断后伸长率等参数。

弯曲试验是以圆形、方形、矩形或多边形横截面试样在弯曲装置上经受弯曲塑性变形，不改变加力方向，直至达到规定的弯曲角度。弯曲试验后不使用放大仪器观察，试样弯曲外表面无可见裂纹评定为合格。

三、结束语

原材料试验检测作为道路桥梁工程质量控制的一种重要手段，是非常琐碎和繁琐的环节，在检测过程中，必须以仔细和认真的态度，规范的操作进行，通过科学合理的检测方法，对道路桥梁工程中各种原材料的质量进行检测和评定，从根本上使工程质量得到保障。

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