宋 秀 英
(山西省临汾公路工程质量检测中心,山西 临汾 041000)
原材料是公路工程使用的基本要素,测评部门对材料的检测,可让工程管理人员了解每种材料的质量特性,决定是否继续使用或更换材料,以此保证工程的质量。所以文章会基于水泥混凝土强度的测定,分析了检测工作的不足,以及质量控制的方案。
完成公路工程材料的检测,是及时从所有材料中发现存在质量问题的材料,由工程管理人员处理,为工程后续施工打好基础,其如果材料质量检测的结果有失准确性,结果会直接影响工程最终呈现的效果,进而引发公路质量问题,让路面断裂或塌陷,引发车辆行驶的安全事故,让车主和行人的安全受到威胁。同时,优化质量的检测工作,也可以及时发现漏洞,提高质量控制的水平[1]。
水泥混凝土是路面施工的主要材料之一,它是按照一定的比例把水泥、细集料、粗集料和水混合而成,需由测评机构进行检测,具体的检测方案是进行试件混凝土抗压强度,以及在混凝土上钻孔取芯后的芯样劈裂强度。
2.1.1目的
通过抗压强度试验,可确定使用混凝土的强度,以此评定它的质量,作为质量评定的主要依据。
2.1.2方法
首先,用材料做出试件,尺寸是150 mm×150 mm×150 mm,在规定的环境中完成养护后,用量尺测量它的外观,根据得到的测量数值,判断它是否出现几何变形。且如果部分混凝土的表面有蜂窝状的凹凸,可以在做试验的前三天用搅拌后的水泥浆填补,随后再进行试验,但这项操作必须在报告中写明。
其次,确定成型混凝土试件的侧面,作为强度的受压面,并把混凝土试件转移到压力机对应的中心,确定机器对应的点。随后,开启机器,对定点施加荷载,过程中,可因为强度等级的差异,设置不同的加载速度(如表1所示),当试件接近破坏而开始迅速变形时,不得调整试验机油门,直至试件破坏,记下破坏极限荷载F(N)。
表1 强度等级与加载速度
2.1.3分析结果
得到承载的极限荷载后,可以把有关数值代入到公式中:
fcu=F/A。
其中,fcu为混凝土立方体抗压强度,MPa;F为承受的极限荷载,N;A为受压的面积,mm2。
抗压强度测定值的计算及异常数据的取舍原则:以3个试件测值的算术平均值为测定值,计算精确至0.1 MPa,三个测值中的最大值或最小值中如有一个与中间值之差超过中间值的15%,则取中间值为测定值;如最大值和最小值与中间值之差均超过中间值的15%,则该组试验结果无效。
混凝土强度等级小于C60时,100 mm×100 mm×100 mm非标准试件的抗压强度应乘以尺寸换算系数0.95;200 mm×200 mm×200 mm非标准试件的抗压强度应乘以尺寸换算系数1.05。
对已经铺好的水泥混凝土路面,确定其强度是否达到要求的判断标准是弯拉、劈裂强度的大小,但因为用于弯拉试验的试样不易成型,且试验过程繁琐,不易操作,所以其实际使用时,多进行劈裂强度的试验。现在,对混凝土的质量检测运用的方式是在混凝土的表面确定一点后钻芯,测量它的劈裂强度,以此判断混凝土的质量[2]。
2.2.1操作步骤
首先,进行外观检测:每个芯样详细检测其有无裂缝、接缝、分层、麻面或离析等情况。测平均直径:在芯样的中间及两面各1/4处按两个垂直方向测量三对数值确定芯样的平均直径,精确到1.0 mm。测平均长度:取芯样直径两端侧面测定钻取后芯样的长度及端面加工后的长度,精确到1.0 mm。要求做出的试件两端平面应与它的轴线相垂直,误差应不大于±10 mm,整个端面上可以有凹凸的点,但每100 mm的误差不可超出0.05 mm,承压线上的凹凸最大不可以超过0.25 mm。
其次,实际检测时需控制试件的湿度变化。正式进行试验前,把试件从养护室内取出,并用湿布覆盖。随后,量测出直径、高度,检查样本的外形,数值精确到1 mm。
最后,进行试件的劈裂试验中,需把试验的对象放到压力机的操作平台上,运用机械的夹具矫正试件的位置,确定试件对应的点。随后,开启压力机,当压板和试件即将接触时,可调整球座的位置,让压力均匀分布在试件上,如果压力值为5 kN,将劈裂夹具两侧的侧杆抽出,调整加荷速度到(60±4) N/s,在试件表面均匀加速,试件劈裂后结束,此时记录破坏荷载,要求记录的精度达到0.01 kN。然后,代入公式计算强度。
fct=2F/(πdm×lm)。
其中,fct为混凝土劈裂强度,MPa;F为承受的极限荷载,N;dm为圆柱体截面的平均直径,mm;lm为圆柱体平均长度,mm。
2.2.2检查的内容
用这项试验检查的内容有厚度、强度、内部是否有缺陷,以及材料的构成(如表2所示)。
表2 芯样检查的内容
通过对水泥混凝土试样可承受强度的分析,可让检测人员对强度有基本的了解,而这也解决了工程强度不符合要求,带来安全隐患的问题。
虽然通过工程试验检测,可优化对材料质量的控制,但部分检测试验实际进行时,也会因为不同的因素,影响最后结果的准确性,降低了检测工作的质量。基于此,必须优化对检测工作的质量控制,让结果成为质量判断的主要依据。
首先,缺少重视。现在很多公路企业虽然会把工程使用的材料交给测评机构评估,由其检测材料的质量,并根据最后的结果修改方案,而部分企业也会自主配置试验检测人员,由企业完成材料质量的检测,这一方式可能出现的情况是,企业并未给予足够的重视,企业的检测人员并未认识到这项工作的重要性。由此导致材料使用后留下了安全隐患;其次,采样工作较为随意。公路工程对质量有明确的要求,而相关部门也就此提出了多项制度,而保证质量的方式之一是,合理采样,为工程顺利进行打好基础,但需解决的问题是采样人员完成采样中,具体操作有待规范,造成样本检测后的结果不可以作为质量直接判断的依据;最后,监管部门监督需进一步深入,公路工程材料试验的结果直接影响工程施工的质量,而其最突出的质量问题是,监理单位的监督工作不到位,让监测工作与预期不符,部分计算出现失误[3]。
健全责任制度。我国公路工程建设后,会用保障机制为其提供保障,即社会、政府、企业三方的监督,但它的漏洞是发生安全事故后,各方的责任不明确。对此,我们需健全责任制度,包括两点,其一是加大对工程的监控力度,在检测工作中全面落实工作标准,以提升材料质量控制的水平;其二是明确各方人员承担的责任,确保每项工作都可以落实到个人,让各个岗位的工作顺利运行。
引进新的技术与设备。提高检测的水平是提升质量的方式之一,由此,企业和测评机构需引入新技术,并采用新的设备,根据公路工程的基本情况,用合适的方式检测,并总结经验,对于好的工作方法,需把其推广到其他部门,从而提高检测工作的效率。
加大对操作与数据的管理力度。公路工程正式施工前,需先把材料交给检测部门与机构,由其进行检测,并向监理人员提供报告,监理部门的实验室根据报告内容从材料中抽查,得到结果后最终把结果交给中心实验室,进行材料的复查工作,经过数次检查后,确定材料的质量。另施工方也要自我检查,并把检查的内容整理成档案交给实验室,在实验室内备案。
在施工过程中进行试验检测。在施工中完成试验检测的工作,需制定完善的检测制度,且监理部门也要在工作中全面落实工作,完成事前、事中与事后的监理,并在过程中及时发现问题并纠正,提高检测与工程的质量。
本文通过三方面的分析,提出公路工程材料试验检测质量的控制,必须明确材料试验检测的目的,确定步骤,并在此基础上总结出不足。故优化工程材料检测的质量控制,需在工作中加入新技术与新设备,总结工作经验,加大对检测工作的管理与监督,以此保证公路工程施工材料的质量,从而确保工程质量。
[1] 陈 军.公路工程试验检测的质量控制策略探讨[J].建材与装饰,2016(46):263-264.
[2] 常逢奇,薛 峰.试论如何通过公路工程试验检测提高公路工程质量[J].甘肃科技,2015,31(23):103-104.
[3] 刘爱霞,苑 蕾.工程试验检测的质量控制探析[J].黑龙江科技信息,2013(36):218.