高速公路高性能混凝土试验检测对策分析

高速公路高性能混凝土试验检测对策分析

张海涛

云南云岭高原山区公路工程检测有限公司，云南昆明 650200

摘要：随着科学技术的发展，高性能混凝土力学性能、耐久性较高，且具有较高的工作性能，在现代化高速公路工程施工中发挥了越来越重要的作用。基于此，需要强化高性能混凝土试验检测工作，强化检测质量，获得更加精准的和易性、力学强度、耐久性等试验结果数据，为高速公路施工质量的优化创建良好条件。文章主要对高速公路高性能混凝土试验检测方法对策进行分析，从而进一步提高高性能混凝土使用效果，保障高速公路施工质量的提高，为我国交通运输事业的可持续发展创建良好条件。

关键词：高速公路；高性能混凝土；试验检测

高性能混凝土的抗压强度、耐久性较高，且具有较高的抗裂性能，因此在高速公路施工中发挥了重要作用。开展科学合理的高性能混凝土试验检测工作，可以对高性能混凝土性能特点进行详细掌握，为后续高速公路工程施工效果的提升创建良好条件，且进一步延长高速公路使用寿命，增加公路运输舒适度与安全性，为我国高速公路工程技术水平的提升提供动力支持。

一、高性能混凝土特点

高性能混凝土性能较高，强度较高，耐久性、抗裂性、可流动IGN、耐化学侵蚀性较高，可以延长高速公路工程使用寿命，强化公路行车体验。而且高性能混凝土还可以提高高速公路荷载承载能力，对重型车辆集中荷载进行有效性抵抗，避免出现路面裂缝、沉陷病害问题。其中高性能混凝土需要按照一定的配比，对多种高品质材料进行混合而成，其中保障凝胶材料、骨料、外加剂、粗细集料、矿物掺合料等，从而保障高性能混凝土混合料内部结构的合理性[1]。为了保障高性能混凝土能够在高速公路工程中得到优化应用，需要对其力学性能、耐久性、和易性、抗压性、抗渗性等进行有效性试验检测，结合试验结果，为高速公路工程施工提供可科学指引。在孟连至勐海高速公路二标段项目施工中，设置了工地试验室，以便对混凝土配合比、砂浆配合比、粗集料、细集料、混凝土抗压强度、混凝土回弹强度等进行检测。其中，高性能混凝土试验检测流程如图1所示。

图1 高性能混凝土试验检测流程图

二、高性能混凝土试验检测方法

（一）配合比试验

①水泥材料试验，水泥材料是重要的胶凝材料，为了提升高性能混凝土使用质量，需要选择普通硅酸盐水泥，并选择低强度水泥，以便强化其整体强度，减少裂缝出现。此外，需要优先选择Ⅰ级粉煤灰，并减少水灰比，通过试验方式确定粉煤灰使用量。②骨料试验，为了提升混凝土物理性能和耐久性，需要优化选择骨料，对其粒径、含泥量、压碎值、碱活性组分含量进行严格控制。一般西药选择机制砂、石灰岩碎石等当做骨料，并进行骨料材料检测，保障符合设计要求。③减水剂试验，在高性能混凝土中含有大量矿山掺合料，会一定程度上降低混凝土水胶比，因此需要适当田间减水剂，并优化配比，强化混凝土性能。④配合比设计，要结合强度等级，优化选择配合比设计方案，有效控制水灰比，强化骨料振实堆积密度，减少水泥使用量[2]。在孟连至勐海高速公路二标段项目实施中，混凝土原材料计算允许偏差如表1所示。

表1混凝土原材料计量允许偏差

（二）耐久性试验

①冻融循环试验，在试验过程中，需要设置特定的温度环境，以便对混凝土试样进行重复性冻结、解冻。或者可以样品放置在冷藏设备中，对其进行持续性冻结，然后放回到高温环境中解冻。在重复中的冻结、解冻过程中，对样品物理性质、表面特征等进行检测，其中包含裂缝、剥落、变形等，由此判断混凝土抗冻性能、耐久性。如果混凝土性能较好，则在冻融循环实验中的裂缝、变形情况较为细微，且稳定性、强度较高。在此基础上对混凝土的抗冻胀性能、解冻收缩性能进行评估判断，该试验结果在需要长期使用的高速公路工程中非常重要。②氯离子渗透试验，该实验可以对混凝土抗化学侵蚀能力进行检测。在具体操作中可以利用电通量法，在试验前，需要把混凝土试样进行真空饱水，然后试压电压，持续通电六小时，计算总电量，在此过程中对试样中氯离子渗透情况进行观察分析，进而评估混凝土抗氯离子侵蚀能力、耐久性[3]。利用快速氯子迁移系数法进行检测时，需要切割试件，在试验槽中注入氢氧化钾溶液，并通电，结合初始电流，明确试验时间，完成通电后，取出试件，并切割，观察氯离子扩散深度，计算扩散系数。

（三）力学性能试验

①抗压强度试验，要严格按照相关技术规范对试件进行养护处理，并做好表面清洁，确保抗压强度试验结果的准确性。在试验过程中，要把清洁后的试验放置在压力机的承压板上，确保承压面保持对中状态，启动压力计，持续施加垂直向下的压力，对施加的压力进行记录，并测量样品断裂面积，以便对混凝土的压缩强度进行评估分析。通常情况下，高速公路混凝土要求的压缩强度一般在40-60MPa之间，才能提高整体高速公路承载力，使其对集中荷载压力、载荷进行承受，强化道路耐久性和稳定性。②劈裂抗拉强度，混凝土具有一定的抗拉强度，脆性较强，需要对其抗拉强度、抗压强度对比分析，一般情况下前者为后者的8%左右。所以要开展抗拉强度试验检测工作，防止拉应力超过抗拉极限，这样一来会引起混凝土裂缝、变形问题

[4]。在具体的试验检测作业中，需要利用圆柱体试件开展抗拉强度试验，并预设试件劈裂面位置，利用夹具组装试件，放置在承压板上，确保两者之间均匀接触。要按照特定速率向试件连续加压，当试件出现裂缝、损坏现象时停止加压。结合测量数据，利用科学公式，对试件劈裂抗拉强度进行计算。③弹性模量试验，在试验前，需要对试件进行科学养护，并做好仪器清洁工作，先后开展轴心抗压强度试验和抗压弹性模量试验。在试验过程中，需要把试件均匀放置在压力机上，开展预压操作，试验变形时的施压数据进行记录，然后增加荷载值，记录试件变形值，从而获得混凝土弹性模量值。④抗渗性能试验，在该试验过程中，需要利用逐级加压的方式进行操作，在具体操作中，需要在试件侧面涂抹密封材料，并将其装入抗渗仪，启动仪器设备，每隔一段时间分级增加水压，在此过程中需要对试件渗水情况进行观察分析。一般情况下，为了保障检测结果准确性，需要开展三次以上测试工作，保障渗透值的准确性。

（四）和易性试验

在和易性测试中，主要是对高性能混凝土流动性、保水性、黏聚性等进行检测和评估。在具体操作中主要是利用坍落度测试方法进行操作，使用专业的坍落度试验仪设备进行测试。在具体的试验前，需要全面清理仪器设备，使用清水冲洗，保障坍落度筒的自然风干，确保内部钢板构件湿润度符合设计要去。在坍落度筒中分次添加混凝土样品，并逐次振捣，最终确保样品高于筒口，保障最终压实度，进行抹平处理。利用双手均速、垂直提起坍落筒，并筒地球重力作用，使其进行自然坍落，并对坍落时的垂直高度进行测量。当坍落度在220mm以上时，要对最大值、最小值的差值进行计算，当差值在50mm以内时，需要计算平均值作为坍落度值；当差值在50mm以上时，需要重新检测，才能保障结果准确性。完成坍落度筒实验后，需要对混凝土状态进行目测观测，如果底部流出的水量不多或者没有水流出，表明混凝土保水性较高[5]；在黏聚性检测时，需要利用捣棒敲击筒壁，如果混凝土呈现椎体缓慢坍落，表明黏聚性良好，如果出现崩裂、离析等现象，表明黏聚性较差；流动性检测时，需要利用坍落度、时间关系曲线的分析观察，并通过拌合物平均坍落速率对混凝土塑性粘度进行评估。

三、高性能混凝土试验检测质控策略

（一）提高检测人员素质

为了提高孟连至勐海高速公路二标段项目部工地试验结果准确性，需要强化试验检测人员的专业化培训，提高检测人员队伍的整体素质，并制定可行性的培训计划。要强化检测人员的责任感，强化思政教育，使其自觉参与专业知识技能学习，拓展培训学习内容，如法律法规、工作技能、技术服务等，保障试验检测工作的高质量进行。还需要突出培训内容的针对性，引进新标准、新技术、新方法，尤其要对检测基础理论、计量知识、误差理论、数据处理技术知识、抽样方法等进行学习，了解计量认证准则、产品检验检测实际操作技能。还需要强化质量安全教育培训，树立良好的质量意识。做好岗前教育培训，使其自觉遵守保密制度，严格遵照试验检测实施细则，开展规范性检测工作。要定期更新培训内容，保障专业培训有效性。还需要对检测数据进行准确记录，并认真填写试验原始记录，及时向现场人员反馈试验结果[6]。

（二）完善管理制度建设

要结合试验检测需求，制定科学合理的管理制度，严格遵守保密制度，严禁随意复制、散发检测报告，避免对工程利益造成伤害[7]。还需要对检测频率、次数进行科学规定，并在实际工作中严格执行，以便获得更加全面、精准的检测数据，为现场施工提供数据依据，一旦发现违规操作行为，需要立即制止，并向上级反映。对工字钢、减水剂等外检材料进场后，需要立即进行三方见证取样，并现场封存，对检测报告结果进行确认。还需要强化驻地监理、中心试验室的沟通交流，对现场检测结果提前沟通，保障检测结果准确性，为现场施工提供依据，优化施工服务。

（三）优化化学试剂管理

为了保障试验检测结果准确性，需要对化学试剂的各个环节进行优化管理，如申购、验收、入库、领用等，安排专业人员进行负责，签字领用，并按照规定填写《化学品（试剂）领用记录》，确保账物相符，药品需要双人双锁管理。要确保化学试剂使用人员具备较高的专业能力素养，能够详细了解化学试剂使用性质，对其进行规范性操作和使用[8]。要严格按照试验规程配置标准溶液，并对其进行标识，明示溶液基本信息，如名称、浓度、日期等。还需要对废弃化学试剂进行分类放置、妥善处置，严禁随意处置，保障安全性、环保性。还需要采取科学的防护与应急处理措施，一旦出现化学试剂泄露等问题，需要积极应对，避免造成空气污染和人员伤害。

四、结语

综上所述，为了提升高速公路工程施工质量，需要对高性能混凝土性能进行试验检测，如配合比检测、和易性检测、力学性能检测、耐久性试验，并及时向现场人员反馈试验结果，为现场施工提供技术指导，保障高速公路试验效果的提升。此外还需要强化试验检测人员素质培养，完善管理制度，对化学试剂进行科学管理，保障试验检测工作的高质量进行。

参考文献

[1]李兴红,王珠福,赵子忠等. 高速公路高性能混凝土试验检测研究[C]// 《施工技术（中英文）》杂志社,亚太建设科技信息研究院有限公司. 2023年全国工程建设行业施工技术交流会论文集（下册）. 云南建投第二水利水电建设有限公司;, 2023: 4.

[2]刘涛. 高速公路工程中高性能混凝土试验检测相关问题思考 [J]. 运输经理世界, 2023, (03): 152-154.

[3]汪一波. 高速公路高性能混凝土试验检测方法 [J]. 黑龙江交通科技, 2021, 44 (06): 44+46.

[4]柯睿. 高速公路高性能混凝土试验检测研究 [J]. 科技创新与应用, 2020, (21): 68-69.

[5]牛波. 浅谈高速公路高性能混凝土试验检测 [J]. 城市建筑, 2020, 17 (14): 175-176. [6]陈体永. 高速公路高性能混凝土试验检测研究 [J]. 工程建设与设计, 2019, (18): 78-79.

[7]李帆. 高速公路高性能混凝土试验检测研究 [J]. 城市建设理论研究(电子版), 2019, (23): 23.

[8]丘万钦. 高速公路工程中高性能混凝土试验分析 [J]. 交通世界, 2017, (21): 154-155.