丁永灿(广西交通职业技术学院,广西南宁530023)
水泥混凝土路面试验检测技术与试验检测监督
丁永灿(广西交通职业技术学院,广西南宁530023)
随着我国经济和社会的发展,对工程项目的施工质量方面的要求也越来越高。近年来为了提高水泥混凝土路面结构的耐久性和稳定性,在其结构中加入信息元素,与此同时增加了工程投资的成本,提高了施工质量控制的难度。因此,为了保证水泥混凝土路面施工质量的有效性,便需要对水泥混凝土路面进行试验检测,主要对其耐久性、强度和弹性模量等数值和指标进行试验检测,本文便对水泥混凝土路面试验检测的内容和方法进行了探析,以供同行借鉴。
水泥混凝土;路面;试验检测
随着我国社会化进程的步伐加快,人们日常的物质需求得到了充分的满足,从而对精神和生活质量方面的追求日益增加。我国的公路行业便在此背景下逐渐发展起来,其中路面工程项目也有了很大幅度的增加。与此同时,路面工程的施工质量也逐渐受到人们的关注,这给路面工程带来了严峻的挑战。作为路面工程施工的关键性材料,水泥混凝土对工程质量的影响有着不可取代的地位,因此在进行水泥混凝土路面施工之前,要进行相关的试验检测,在确保试验检测结果满足规范标准的基础上,再将其运用到工程建设上去。可见,水泥混凝土路面的试验检测对于提高我国路面工程施工质量至关重要。
1.1 水泥混凝土路面的主要试验项目
对于水泥混凝土路面的试验项目主要有以下几点:
(1)原材料试验。对混凝土砂石筛分进行试验分析,以此为基础开展石料抗压的强度试验。对砂石的坚固性和含泥量进行分析,然后进行集料压碎试验和磨耗试验。对水泥标准稠度和用水量进行合理设定,对水泥的凝结时间进行分析,为水泥混凝土配合比设计提供依据。
(2)水泥混凝土试验。水泥混凝土工作性检测以及水泥混凝土抗压强度、抗折强度试验,检验水泥混凝土配合比合理性。
(3)土工试验。对路基土壤的实际含水量进行试验,对土的密度、液限和塑限进行试验,使用击实试验测定土的最大干密度和最佳含水量。并通过固结试验和剪切试验测定土的压缩性和抗剪强度,检测路基压实度。
(4)路面试验分析。对路面进行回弹试验,测定水泥混凝土路面强度,并对回弹模量进行测定试验分析,检测水泥混凝土路面耐磨性及路面抗滑性,检测路面平整度。
1.2 水泥混凝土路面的试验监督方法
对水泥混凝土路面的检测试验进行监督是为了确保其各类试验的准确性和可靠性。一般施工单位在进行比如制作试块和测定弯沉等类型的常规检测试验时,监理单位都需要派遣专业人员进行旁站监督。对于一些控制水泥混凝土路面质量的重要性试验,由于这些试验的结果对于整个工程的影响较大,监理单位需要进行平行试验。监理单位在进行监督的过程中,在对施工单位所取得试验检测数据进行检查时,要对数据之间逻辑性的准确度进行查看,并且要从多个角度对试验结果的准确性进行评估。比如对于土的压实度检测试验,如果所得出的试验数据大于100%,则证明该数据是有一定问题的,应及时查明原因来确保其数据的可靠性。
水泥混凝土路面的耐磨性是与工程质量相关的非常重要的内容,对于公路工程的施工,水泥混凝土具有良好的耐磨性不仅能够有效保证其工程质量,而且还能够延长公路的使用寿命。可见水泥混凝土路面的耐久性试验检测是必不可少的,在进行此类试验时,是制作出规范的混凝土试块,测定试块磨损面单位面积的磨损量作为此类水泥混凝土耐磨性的标准指标。此试验是将三个试块磨损量的算术平均值作为检测结果,然后再根据规范要求对结果进行对比。对于有疑惑的检测数值进行舍弃,最终将剩余的所有检测数据的平均值作为试验检测的结果。当其中两个以上的结果都比算数平均数大很多时,则证明此次耐磨性试验无效,需要重新进行试验。
3.1 水泥混凝土棱柱体抗压弹性模量试验检测方法
水泥混凝土的抗压弹性模量是指水泥混凝土受到一定程度外力作用后产生的形变。在水泥混凝土路面进行施工之间,必须对水泥混凝土的抗压弹性模量进行试验检测,此种试验的检测结果的准确度与路面工程的使用寿命和工程质量息息相关。在进行试验时,为了确保试验质量,必须派遣监督人员在试验现场对试验操作人员的技术、方法和步骤的准确性进行监管。对于水泥混凝土的抗压弹性模量的检测,主要是使用水泥混凝土直角棱柱体试件进行试验,然后取试件轴心抗压强度的1/3所对应的弹性模量作为所检测的水泥混凝土的抗压弹性模量数值。
3.2 水泥混凝土立方体劈裂强度试验检测方法
对于施工之前进行的水泥混凝土立方体劈裂强度试验检测,当其强度的检测结果符合规范所规定的的限值时,才能使用此水泥混凝土进行工程施工。而检测人员在做此强度试验时,要对标准方法和步骤认真严格的执行,将同时期的所有混凝土归为一组,每组至少要有三个制作条件相同、养护环境相同的混凝土试块,以此为试验对象,根据规范标准对其进行试验,然后分析研究出相应的数据。当试验检测结果的中间值和算数平均值相差较小,那么证明此次试验检测结果是合格的。反之,如果结果中间值和算数平均值差距较大,则表示此次的水泥混凝土立方体劈裂强度试验检测失效,必须重新进行试验。
4.1 水泥混凝土路面芯样取样技术
水泥混凝土路面现场试验检测的主要技术是水泥混凝土路面芯样取样技术,此技术要求在进行芯样取芯之前,必须要对钻芯对现场水泥混凝土结构可能造成的影响进行全面的考虑,这就要求在取样的时候,不可在边缘地区和接缝处进行取样,同时避免接触埋置的钢筋,以免对路面结构产生过大的影响。此外,在进行路面芯样取样的时候,必须要对芯样的直径进行规范性控制,当直径超出规范要求时,要对芯样的深度进行适当的减少。在进行不同试验项目的时候,就要根据不同项目的试验标准进行技术和方法的修改。取样完成之后,要对所取芯样归类标号,做好位置记录,然后对芯样的接缝、裂缝和离析不均匀的现象进行详细的记录,从而为后期水泥混凝土路面试验做好基础,进而为路面工程施工质量符合要求提供前提保障。
4.2 水泥混凝土路面抗滑性能试验检测技术
此方面的检测方法主要有两种:
(1)摆式仪测定路面摩擦系数试验方法。摆式仪的结构和形状如图1所示,摆式仪在摆锤的底面装了一个橡胶划片,摆锤从一定高度自由下摆时,滑块面与试验表面相接触,二者摩擦消耗能量,摆锤回摆高度变小,以此测定的摆值BPN(数值取整数)作为路面摩擦系数和抗滑能力的表现值,从而对水泥混凝土路面在潮湿情况下的抗滑能力进行分析。在进行试验时,对潮湿路面各个测试点下的温度用温度计进行测定和记录,记录数值精确到1℃。每个测试点必须包括三个单点,然后取三个数值的平均值作为此点的代表值。着三个单点都要在轨迹带上,并且间距保持在3~5m的范围之内。
图1 摆式摩擦系数仪
(2)手工铺沙法测定路面构造深度试验法。此试验方法是利用手工铺沙的方法对水泥混凝土路面和沥青路面表面的构造深度进行测量,然后以测定的数值为依据对路面宏观构造进行评价。评价所得出的路面表面构造深度是路面粗糙度的重要指标,这一指标与公路表面的抗滑能力、排水能力和除噪声的能力都有一定的关系。其基本原理是将已知体积的砂在所要测试路表的测点上进行摊铺,然后对摊铺覆盖面积进行量取,砂的已知体积和所覆盖的平均面积的比值就是构造深度,路表构造深度测定结束按式(1)计算:
式中:TD——路表构造深度;
V——砂的体积(25cm2);
D——摊平砂的平均直径(mm)。
将水泥混凝土运用到公路的施工当中,对其质量的控制是一大重点。因此,为了保证其施工质量,必须要进行水泥混凝土路面的试验检测。这就要求我们在公路工程的施工过程中,对水泥混凝土的试验检测项目进行明确,确定相应的监督方式,然后着重进行耐久性、强度和弹性模量以及现场的试验检测,为其质量的管理提供准确的数值依据,以此确保公路工程的施工质量,从而实现公路工程的综合效益。
[1]余 意,袁建议,余宗源,等.既有水泥混凝土路面的破坏模式及路面强度评价的试验分析[J].湖北理工学院学报,2012,28(5):40~45.
[2]张林杨,黄 宇,姚鹏飞.关于水泥混凝土路面试验检测的探究[J].黑龙江交通科技,2015,03:48~49.
[3]肖英宗,彭晓飞.管养水泥混凝土路面应注意的几个问题[J].黑龙江科技信息,2003(01):112.
[4]石 磊,王志伟.浅谈水泥混凝土路面的施工及裂缝处置[J].公路交通科技(应用技术版),2014(10):154~156.
[5]周红玲,赵永刚.浅谈公路工程水泥混凝土强度检测与评定[J].城市建设理论研究(电子版),2012(13).
[6]岳凤亭.水泥混凝土路面试验检测[J].黑龙江科技信息,2013(8):36.
U416
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2095-2066(2016)35-0228-02
2016-12-2
丁永灿(1965-),女,高级工程师,本科,主要从事道路桥梁工程设计施工作。