水泥混凝土路面试验检测技术探讨

2017-03-26 07:58林家贵
城市道桥与防洪 2017年9期
关键词:芯样号线试件

林家贵

(海南路桥工程有限公司,海南 三亚 572000)

水泥混凝土路面试验检测技术探讨

林家贵

(海南路桥工程有限公司,海南 三亚 572000)

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。

水泥混凝土;路面试验;检测技术

1 水泥混凝土的特性

混凝土拌合物在一系列实际操作的过程中具有工作的特点,这一些列操作是指从浇注直至抹平等过程,由这一过程可以分析出水泥混凝土具有如下几种特性:首先是流动性。在使用机械设备进行振捣的过程中,水泥混凝土所产生的拌合物能够进行自由的流动,并且将拌合物均匀的铺撒在模板之上。这一性能就被称之为流动性。其次,混凝土还具有可塑性的特点,在这一特点中,拌合物是处在外力的作用之下的,并且能够进行塑性的流动,混凝土具有这种特性可以保证不会轻易的发生断裂,有效的提升了混凝土的使用质量。第三,混凝土还具有稳定性,稳定性是一个十分重要的特性,同样是在外力的作用下,混凝土具有稳定性可以保证避免泌水问题的产生,同时还不会出现离析的状况,因此,保证水泥混凝土的稳定性是进行施工建设的前提。最后,水泥混凝土还具有易密性的特性。这一特性主要是在振捣的过程中得以体现的,因为在振捣的过程中,会产生一定的摩擦力。摩擦力的出现在一定程度上会影响到混凝土的密实程度,从而影响到最终的质量,有效的克服摩擦力就能够起到提高混凝土密实性的要求。

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,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

在规定的使用年限内,无论环境的状况如何,如果混凝土都能够得以使用,则说明混凝土的耐久性良好,尤其是在极端的条件下,质量不达标的混凝土经常会收到强度的影响,亦或是其他性质的影响而出现裂缝的状况,这就说明混凝土的耐久性不能达到相应的标准,因此在今后的工作中,应该将水泥混凝土的耐久性作为一项重要的指标,这样在道路路面的检测过程中就能够保证车辆的安全通行,保证人们的人身安全,水泥混凝土的耐久性决定了在特殊的环境中也能正常的使用,但是如果耐久性失效,就会出现腐蚀的现象甚至其他影响工程质量的状况,导致这一问题的原因是多方面的,主要应该从内部的原因进行考虑,而混凝土的使用能力的减弱对于工程的建设来说其打击无疑是巨大的。要想对混凝土的耐磨性进行检验,首先应该确定相应的步骤以及具体的方法,只有按照规定的方法进行检测,才能保证最终的结果是准确的,根据规定的要求,耐磨性是水泥混凝土的一大特性,将磨损的部分进行磨削,并且将这一相对面积的磨损作为测定水泥混凝土的重要指标之一。在实验的过程中,可以拿出三个磨损量进行进一步的估量,最终计算出这三个指标的平均值,以求得结果,要注意的是,最终结果的精准值要精确到千分之一以内,这样才能在施工的过程中保证工程的质量。如果实验对象中包含磨损值超过平均值15%以上的情况,则需要重新进行实验,否则会影响最终检验结果的准确性。

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[1,2]。

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

综上所述,随着科技信息技术的创新和完善,水泥混凝土路面试验检测逐渐被相关部门以及技术研究人员重视,严格按照相关检验标准对水泥混凝土进行试验。水泥混凝土作为路面工程施工中的关键材料,其作用效果非常显著,不仅提高了工程施工质量,还扩大了应用范围,使得我国工程项目质量水平迈向了更高的阶层。然而,在公路工程施工过程中应用水泥混凝土,其质量控制系数难度较大,所以对其进行水泥混凝土路面试验检测是必不可少的,并有相关监管人员对试验检测过程进行监督,做好试验记录,以便为后期质量管理提供试验依据。总而言之,水泥混凝土在未来的公路工程施工中值得推广和应用,但是要做好水泥混凝土路面试验检测工作,只有试验检测结果合格才可用于施工中,以此为我国公路行业的可持续发展奠定基础和前提。

[1]JTG E30-2005,公路工程水泥及水泥混凝土试验规程[S].

[2]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.

深圳规划32条地铁线路,总长1 142 km

截至2017年7月,深圳市共建成投入运营城市轨道线路8条,总里程约286 km,轨道站点199个,换乘站28个,日均客运量约450万人次,高峰达530万人/日/次,地铁客流占公交比重已达44%,占机动化出行比例约15%。当前,深圳正在建的城市轨道线路共10条(含7条延长线),包括三期工程6、8号线(批复里程约62 km),三期调整工程2号线东延、3号线东延、3号线南延、4号线北延、5号线南延、6号线南延、9号线西延、10号线(批复里程85.1 km)。预计至2020年轨道三期及三期调整工程全部建成后,深圳市城市轨道运营里程约433 km。

深圳市轨道四期建设规划,刚刚获批。四期工程共有轨道线路5条,分别是6号线支线、12、13、14和16号线,总长约148.9 km,项目总投资约为1 344.5亿元,预计2022年可全部建成通车。届时深圳市城市轨道运营里程约580 km。深圳市规划国土委表示,对于轨道四期线路选择,主要考虑支持城市发展战略、缓解近期交通拥堵地区的压力、覆盖近期城市重点地区等因素。比如,14号线加强外围龙岗、坪山副中心与中心区快速联系,引导龙岗、坪山快速发展,12号线连接空港新城,16号线连接龙岗大运新城、坪山中心区等。支持重点区域的开发建设,实现城市新经济增长及发展。另外,为了缓解近期交通拥堵地区的压力,重点考虑缓解跨二线关、南山科技园等地区交通压力,12、13、14号线3条线路为跨二线关布置。

深圳市规划国土委已于去年启动编制《深圳市轨道交通线网规划(2016~2030)》,并向社会公开征求意见。至2030年,深圳规划全市城市轨道线路32条,总规模约1 142 km(含弹性发展线路约53 km)。其中:市域快线8条,总规模约412 km;普速线路24条,总规模约730 km。目前,深圳市规划国土委正在组织编制单位(深圳市规划国土发展研究中心)结合政府各部门及社会各方意见,对轨道线网规划方案进行修改完善,预计今年底轨道线网规划方案上报市政府。

U416.216

A

1009-7716(2017)09-0137-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.09.041

2017-04-27

林家贵(1986-),男,海南乐东人,助理工程师,从事路桥施工工作。

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