公路工程施工过程中的混凝土强度试验

［摘要］公路工程施工尤为重视混凝土应用质量，尤其是其结构强度上，更需严格控制，保证其满足施工标准才能有效维护完工投用中的合理性。当前公路工程混凝土质量检测工作在实际应用中还存在各种问题，虽然无损检测技术正在不断革新发展，为公路质量状况准确判断提供了重要技术支持，但技术应用规范性、检测结果准确性等各个方面都还存在很大改进空间，如何保证强度试验开展的科学合理，以及数据分析研究的有用性提升，都还需进一步加强研究。混凝土强度无损检测中超声回弹综合法检测技术是当下公路工程施工中的主要应用方法之一，在对其基本原理进行详细分析后，文章进而结合某处公路工程检测案例对该技术具体应用详细讨论，包括强度试验的具体流程以及对数据结果的详细分析，希望能为相关检测工作提供一些理论参考。

［关键词］公路工程；混凝土；超声回弹综合法；强度试验

随着我国交通运输业的不断发展，公路工程施工质量要求更加严格，而保证其施工质量及后续使用质量的一个重要指标就是施工中混凝土强度的控制，只有混凝土材料与结构质量标准合理，公路完工投用后才能具备平稳舒适、长期稳固等良好应用价值。所以务必要重视施工应用混凝土的强度试验，在竣工验收前应通过科学规范的检定方法与技术，完成对混凝土性能的有效检验，如各类逐渐改进优化的无损检测技术，可以在不损坏公路结构的基础上完成对公路工程混凝土强度的试验展开及质量检测，而且得出的数据结果也更加准确，以此为基础对公路工程质量状况进行更具针对性的工作改进，为公路工程施工质量提供更多保障，也更能减少投用后修补、加固等运维需求。各公路工程施工管理工作中更需重视混凝土强度试验工作，融入更多可行技术手段，改进试验管理模式，以此提高质量管控效果。

1公路工程施工中混凝土强度检测的基本概述

目前各公路工程施工中对施工质量管控越来越重视，混凝土强度检测正是其中重要组成内容，按照质量管控相关规定，工程竣工后，要先对公路混凝土结构强度加以检测，将检测结果作为最终质量评定的重要依据，这对于减少公路投用后的公路故障、整修投入都有必要的保障作用。如今混凝土强度在混凝土施工质量检测工作中的参考价值越来越高，一方面，混凝土强度对公路工程结构稳固性会产生较大影响，从其基础应用来看，会直接影响到公路工程耐久性，如果因使用材料不规范或是施工工艺落实不当造成混凝土质量不佳问题，再加上公路本身的负载受压较重，这些都会对公路工程结构的耐久性造成较大危害；另一方面，混凝土强度本身就是混凝土施工中的主要检测内容，对施工质量产生很大影响，务必对其检测工作加以强调。混凝土强度检测在新时代工程开发建设中发挥着更多应用价值，不仅保证工程施工质量，也推动了施工管理控制全过程机制的优化，更能为各项新施工材料、施工工艺的应用提供有力的技术监测与普及，是公路工程施工建设中的重要推动力。但目前该类施工检测工作的实际工作开展中还存在着诸多问题，试验操作不规范、抽检试验不到位、监管工作不严谨等，都对混凝土强度检测结果有效性造成严重影响，亟需尽快从问题探究中出发，改进各项技术的应用办法，严格试验操作过程，加强数据采集分析的综合化管理，以此为混凝土强度试验工作提供更多支持[1]。

2无损检测技术

以往强度试验中为保证检测准确，或多或少会造成局部破损，而且操作过程比较复杂，实际结果也会受检测中多类因素影响而不准确。随着技术的不断革新，目前已出现无损检测技术，借助不对公路造成破坏的光、电、磁介质完成公路结构强度的检测，而且还能据此探测出公路结构中存在的故障问题，更全面地完成混凝土强度检测。其具体特点如下。其一，非破坏性，该类技术在检测应用中不会对公路工程结构的完整结构造成损坏，能够尽可能保证检测部位的初始性能；其二，全面性，该技术所使用的光、电、磁介质都具强大的检测效果，可对公路混凝土各需检测位置展开全面而详细的检测，保证检测完整性及高效性；其三，全程性，该技术的非破坏性还为其公路成品质量检测提供更多支持，可将检测操作置于施工中的各个环节中，避免材料、构土标准等施工不当造成的质量不佳问题，发现施工环节中的故障问题并及时予以修整，可有效避免质量隐患对成品质量的影响，以此保证施工成本的维护[2]。无损检测技术的开发与应用为公路工程混凝土强度试验提供了更多支持，充分发挥出其在无损、全面、全程上的应用优势，更能为强度检测结果准确性提供各种技术支持，比如目前广泛使用的超声回弹综合法，正是结合超声波检测技术与回弹法检测技术，实现对公路混凝土结构强度的综合检测，具有操作简便、准确性高且不对公路造成破损等多种优势。

3超声回弹综合法检测技术

该技术主要是以超声波检测特性为基础，结合多种检测方法综合应用的强度检测方式，检测过程中会应用到智能仪器，完成超声波的传播与接收，将各类检测信号进行综合分析，将其转化为强度数值，从而获得混凝土强度检测的综合性评估。在实际应用中，会先以超声波对公路混凝土材料、构件的强度加以检测，对其所得结果进行综合分析后构建起与混凝土强度之间的关系，以此经混凝土成品的检测后，即可对其强度加以推定，具有操作简便、效率更高、成本低廉等多种技术应用优势，在当前公路工程混凝土强度检测中具有重要应用价值。

3.1超声检测技术

其中超声法检测技术很多人并不陌生，其主要借助超声波同介质传播速度一致的特性以及非同介质转换下反射、散射等应用性实现数据的检测反馈，从而在不损伤检测物体的情况下完成基本结构与性能的检测。在智能自动化技术广泛应用背景下，超声波检测仪器更加先进，不仅可以发射并接收超声波，而且对反馈信号进行综合处理，转变为直观数据信息，以此为混凝土强度评估提供关键数据。超声检测在公路工程混凝土检测中应用具有很多优势，其不仅能准确而全面地对检测环境加以判断，明确混凝土结构及其中可能存在的施工不规范、施工缺陷等问题，而且更能提高检测效率，对其中各项检测内容展开有序化检测操作，以此促进检测工作的规范化开展。

3.2回弹检测技术

回弹法检测技术以回弹仪为操作核心，只有保证检测过程中回弹仪规范操作，才能确保检测实际应用效果。其中关键一点即是路面重锤的实现，确保弹簧力传导的有效性，在其有力驱动下，完成回弹检测，保证回弹值的准确性；再者还要考虑到混凝土在时间推移下碳化作用的影响，其所造成的路面硬度提升并不能代表混凝土强度的加强，而且可能导致回弹值有一定的误差，所以首测结束后要同步进行复测，对比检测数据，以避免误差值干扰。回弹检测技术的应用相对而言具有更多检测结果的影响因素，不仅包括操作技术问题，所选用设备的标准性、准确性以及在周边环境影响，都会对回弹杰检测造成各种不利影响，使回弹值有所偏差，无法准确反应所测公路的真实强度，所以务必要在检测过程中多对回弹检测技术各要点与难点加以管控，有效监测，保证施工技术应用的规范合理化。由上述两检测技术基本原理分析可知，超声法检测主要针对于混凝土基层内部结构强度及弹性的检测，经过声速值的收集，作为检测依据，而回弹法检测主要针对于混凝土表层的强度的检测，借助回弹仪反馈的回弹值，可以作为表层强度判定依据。这种综合检测方法能够有效实现对混凝土内部及表层两方面的综合检测，再加上超声检测还能对混凝土内部结构中可能出现的缺陷问题加以反馈，对于混凝土质量检测可提供更全面的数据支持。完成检测之后，将所有数据整合起来，建立直观表现图，能为最终强度试验结果提供更充分依据。

4案例分析

某地一处公路工程竣工之后，准备开展混凝土结构强度试验，结合实际情况决定采取超声回弹综合检测技术，在进行检测前，先结合施工现场工程实验室预制混凝土试件进行基础检验，作为公路实检的参考依据。

4.1测算强度回归曲线

强度回归曲线的测算需要从预制试件展开。其一，限定不同时间、不同强度的混凝土试件，该公路工程施工组从不同施工路段试验室混凝土试块中随机选取几项用于试验检测，并将其划分成不同分组，至少保证每组试件不低于3个，以确保实际检测结果的准确性；其二，设计具体检测方案，并规范进行操作流程，对混凝土试件进行超声检测以及回弹检测，对声速值及回弹值规范、详细记录，尤其是回弹值，该施工组在检测前对环境温度加以控制，因为该时间段气温较低，所以选择在正午进行回弹检测，减少温度影响，并进行两次检测，控制数据偏差；其三，完成所有数据的检测记录之后，以检测记录各项数值为基础测算强度回归曲线，作为检测模型。

4.2对试件进行钻芯验证

在试件的钻芯验证中主要是对芯样强度以及推测数据准确性加以判定，要求所用试件需在28天以上，在各项准备措施完成后开始进行测算操作，应先完成实际超声检测与回弹检测，并确保数据准确记录，以该省标准曲线以及前面所测算的强度回归曲线进行实际强度的测定，分别设定为A、B两值，并求出其相对误差C（包括两项）；随后开展芯样强度的实测，发现其强度在70MPa之上，列出如下两项检测条件：其一，A值小于B值，这种情况无需再考虑C值大小，B值推测结果有其准确性；其二，A值大于B值，这时候就要在认定70MPa实测结果的基础上进行C值的考虑，以确保检测结果的有效性。在这一检测方案中综合考虑了可能出现的两种情况，对标准强度与推测强度加以区分，能在保证实际测算结果准确的基础上再增加一道限定条件，以此确保该技术在实际应用中的可行性。

4.3数据结果分析

该试验组总共完成20组芯样检测采集，结合多种情况下的误差分析，发现推测强度数值出现的误差情况仅在6.4%，而标准强度数值中出现的误差情况在15.2%，而且所取几项测量结果均在42.5MPa—54.5MPa之间，基本可对该省各公路施工路段中的强度检测要求予以适应，在该次公路工程试验中具有良好的可行性。由此可见，通过超声回弹综合检测技术应用以及操作方案的改进，能够提高公路混凝土强度检测的准确性，可以应用在实际公路检测中。

4.4试验操作管理

在该项混凝土强度试验操作中，出现多种管理规范性问题，在最终结果分析中会造成一定的影响，比如在操作中没有严格按照检测规范在各环节中保持构土的唯一性，出于工作态度等原因造成不同构土样本下检测数据上的细微偏差，再如试验人员技术应用上，在试验操作流程认知上不够清楚，导致首次操作试验中出现严重的参数不准，影响最终数据分析结果的合理性。在这些问题分析的基础上，该试验室对试验管理工作加以明确，首先对台账制度加以完善，保证其应用中的规范化、精简化，对试验工作开展中的各项准备需求加以限定，以此尽量避免试验中操作失误、材料不足等各种问题；其次该实验室还加强了责任管理制度的落实，明确试验组中各参与人员的工作责任，并通过试验前的组织规划使试验人员都能对试验项目中各项技术要点加以明确，认清自我位置，规范展开钻芯验证、数据采集分析等各项工作，保证各项工作均有人追、有人做；最后，该试验室还对试验操作技术及相关设备进行标准化管理，在试验前均先由技术人员对试验设备加以调整，确保超声波检测仪器及回弹装置均能合理使用，并对其中出现的检测灵敏度问题等及时修正，保证试验操作顺利开展。

5结束语

总之，作为公路工程质量管控重要内容之一，混凝土强度试验务必要作为检测中的关键要点，结合先进检测技术并规范检测操作方案，严格操作过程，确保各项检测数据准确可靠，尤其是在多样数据综合应用下，更要保证每组数据的准确，尽量控制如上文中声速值或回弹值的误差，并对试验操作各环节技术要点加以明确，以规范化制度作为必要指导与约束，以此提高混凝土强度检测的准确性。

参考文献

[1]钟华生.公路施工中混凝土强度试验分析[J].低碳世界，2018（02）：226-227.

[2]李岩.公路施工中混凝土强度试验研究[J].交通世界，2019（25）：42.

作者：杨新福 单位：浙江交工金筑交通建设有限公司