关于公路施工中混凝土的强度试验分析

关于公路施工中混凝土的强度试验分析

汤丽慧

浙江正达检测科技有限公司浙江金华321000

摘要：在混凝土工程技术体系日趋完善和成熟的现代社会，具备高强度、高体积稳定性和高耐久性的高性能混凝土已成为混凝土结构的首选材料。公路混凝土强度试验检测属于一项较为复杂的工作，在进行严密配合比计算之后，可以对其强度进行试验检测。在对混凝土进行具体的试验检测过程中，需要结合规范进行具体施工，充分把握每个环节，为混凝土强度试验结果的准确性提供有效保障。

关键词：公路施工；混凝土；强度试验

引言

超声回弹综合法具有检测便利、数据准确等实际优点，对于较大数量或者较大面积的长龄期混凝土检测较为适用。需要注意的是，超声回弹综合法适用于多数情况下的混凝土强度检测，但特殊情况下的不一定适用，如高温情况下或者过火后的混凝土结构、低温情况下的混凝土结构等，这些情况下的混凝土检测如适用超声回弹综合法则必须建立专门的专用测强曲线。

1混凝土实体强度评定现状

混凝土结构工程施工过程中，通常会将混凝土强度当做是对混凝土质量进行评价的一个重要指标，因为其可以对混凝土整体结构的安全性以及耐久性带来影响。因此，相应混凝土检验评定标准中指出，在进行实体工程的施工过程中，需要对影响混凝土结构安全的位置进行结构实体检验，其中包括混凝土强度、钢筋保护层厚度、合同约定项目等。对混凝土强度进行具体检验过程中，需要将混凝土浇筑地点制备和结构实体、条件养护事件强度作为依据，对相应检测手段进行选择，需要结合合同约定，对破损的局部破损检测手段进行检测。此外，还可以结合我国现行的标准进行。

2无损检测技术分析

2.1无损检测技术的特点

无损检测即是对检测物体没有破坏性，主要以不损坏物体的原本性能，不对物体的内部组织或结构造成伤害为前提条件。根据物体表面或者物体内部结构异常导致的声、光、电、磁等的变化，以基础学科中的物理学或者化学方法为手段，对其表面及内部的结构、状态以及缺陷的类型、尺寸、位置等特点进行检测的方法。将无损检测技术应用于混凝土强度检测中具有以下特点：

（1）非破坏性：用这种技术对混凝土进行检测，不会破坏混凝土结构的完整性；

（2）全面性：由于检测不是破坏性的，在必要时可以对混凝土进行每一部分的检测，也可以对所有需要检测的部位进行检测；

（3）全程性：无损检测不会破坏混凝土的性能，因此其不仅可以对构成混凝土的原材料、各个环节进行检测，而且还可以对成品进行检测。对中间各个环节进行检测时，如果发现缺陷，可以及时修补，避免影响成品的使用效果，进而达到降低生产成本的目的。

2.2超声回弹综合法检测

综合法检测技术，主要是对超声波脉冲检测技术进行应用，进行实现对混凝土材料、混凝土构件实施无损检测，将检测后得到的结果和混凝土强度之间建立起相应的关系，对结构混凝土强度进行推定。对超声回弹综合法进行应用，存在着简单、便携、成本低廉等特点，这些特点的存在，促使其成为工程检测领域中，广受观影的一种检测方法，这就为工程质量的提升起到一定促进作用。

2.2.1超声法检测混凝土强度的原理

超声波检测仪利用超声波脉冲检测技术对混凝土材料和构件进行无损检测的智能仪器，通过超声波发射、接收、数字信号的采集、声参量检测、数字分析处理并显示检测结果。

2.2.2回弹法检测混凝土强度的原理

回弹仪的基本原理为，通过弹簧驱动的弹击杆使重锤弹击混凝土表面，测出回弹值。在回弹法检测过程中需要考虑到混凝土表面碳化作用导致的误差值，碳化作用会造成混凝土表面硬度增加，但强度并没有提高。有关试验研究显示，混凝土的碳化深度测值能在一定程度上体现构造物龄期及环境影响。

2.2.3超声回弹综合法检测混凝土强度的原理

回弹仪使用过程中，遵循的基本原理为：借助弹簧，促使弹击杆被驱动，从而重锤弹击混凝土表面，此时测定回弹值。对回弹法进行具体检测过程中，需要考虑到混凝土表面碳化作用引起的误差值，碳化作用会增加混凝土表面的硬度，但是却没有提升混凝土表面的强度。经过相关试验后发现，混凝土碳化深度测值可以在一定程度上促使构造物龄期和环境得以体现：

（1）采用超声回弹综合法检测，因超声波能透过混凝土内部，其不仅能反应混凝土的弹性情况，还能反应混凝土内部的缺陷；采用回弹法进行检测能反应混凝土表面的质量情况；

（2）通过大量的试验，利用超声回弹综合法可以建立通用的测强曲线，为试验检测人员提供检测依据，并提高检测效率与准确性。

3超声回弹综合法在公路混凝土检测中的应用

针对超声回弹综合法在公路混凝土检测中的应用进行研究，详细介绍了相应检测方法：

3.1现场试块验证

以我国某公路为例，从工地实验室制作出来的试块中抽取不同龄期以及强度的试块，对这些试块进行检测，确保每组试块在3个以上。此后对这些试块实施超声回弹检测，对于检测方法而言，需结合规范要求进行。结合检测后获得的超声值、回弹值绘制相应的回归曲线。

3.2现场钻芯验证

针对测试的仪器、混凝土、测试过程要求，同试块验证试验，要求被钻芯结构、构件龄期均要在28d以上。技术人员需要针对每个测区进行逐个回弹值测定，同时还需进行超声测定。此后将其代入该省区域侧强曲线计算推算强度，此后对其误差进行计算。进行芯样实测，要求抗压强度值在70MPa以上情况下，若测强曲线推测抗压强度在该强度等级28d标准抗压强度以上，这种情况下，则认为取下你推测是准确的，不能将这一芯样计入计算相对误差的数据中。如果测强曲线所推测的抗压强度比这一强度等级28d标准抗压强度的时候，这时取芯样实测抗压强度则为70MPa，这时该芯样数据可以参与到误差的计算当中。

3.3现场取芯验证数据和结果

在对某地某公路工程桥梁试验柱上取芯，一共获取15个有效芯样，从而进行验证。见图1，验证结果如表1~2。

测试的试块分别有C30和C40试块抗压强度和地区曲线推定値、国家曲线推定値。技术人员对取芯结果曲线定值做出误差分析，而国家曲线相对误差是6.47%。由此可见，使用超声波回弹综合法对混凝土强度、精度进行预测，精准度高于国家线预测的精准度。对该公路芯样所验证的强度进行验证，其强度代表值在41.4~57.0MPa内，其中包含可该省区域公路系统中混凝土大部分强度范围，这就证明现场钻芯验证具有典型性。

结束语

公路工程具体施工过程中，高强度、高性能混凝土能够对施工条件、车辆行驶舒适性等进行有效提升。此外，还能够在一定程度上延长公路使用寿命、减少公路运营期间的修补、减少加固费用等。对于结构实体当中的混凝土强度进行试验分析，对混凝土结构实体强度进行合理评定，属于当前相应工程技术人员所面临的重要研究内容。

参考文献：

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