探析高速公路试验检测中需要注意的一些问题

2016-11-30王衍旭中铁二十三局集团第一工程有限公司测试中心山东日照276826

中国新技术新产品 2016年3期

王衍旭（中铁二十三局集团第一工程有限公司测试中心，山东日照 276826）

王衍旭
（中铁二十三局集团第一工程有限公司测试中心，山东日照 276826）

摘要：对高速公路试验检测工作中存在的问题进行分析并探究解决对策，有助于全面提升试验检测工作水平与数据可信度，有助于工程的顺利进行。本文从钢筋试验、混凝土强度实验、路基压实度试验、击实试验和CBR试验四个方面探讨了试验工作中存在的问题与解决对策，希望能为高速公路施工服务。

关键词：高速公路；试验检测；压实度；击实试验；问题

高速公路作为我国重要基建项目，建设中试验检测工作结果与质量直接影响工程施工进度、质量、效率与成本等诸多指标，虽然近年来我国高速公路试验检测技术与理念有所进步，但是在实际工程建设中仍然存在不少问题，这对于工程建设产生了一定影响，因此做好高速公路试验检测中问题的解决具有重要意义。

1　钢筋试验存在的问题和对策

高速公路钢筋最容易出现钢筋质量问题：

（1）瘦身钢筋：小型钢筋加工企业购买国标产品经过热处理后进行拉伸减小工程直径以追求经济效益一种非标钢筋。主要表现形式钢筋外观尺寸、延米重量均小于国家规定下限值，这种加工方式不仅使得钢筋混凝土的握裹力严重降低、降低了钢筋在混凝土的韧性作用直接影响到实体结构设计的稳定性。同时钢筋经适当冷拉后屈服强度明显提高、极限强度也有所增加，屈服强度的增加也降低了钢筋混凝土的安全系数，降低混凝土抵抗外力的弹性空间。（2）非标钢筋或小厂钢筋：生产企业技术水平、生产水平及控制能力均达不到国家要求生产的品质较差钢筋。这种钢筋不合格表现形式较多外观质量、延米重量、力学指标、化学指标等。而且在质量的稳定性上更差，炉号不同质量偏差很大，有的可能超过国家标准，有的则严重不合格。（3）国标大型企业生产的钢筋在普遍瘦身的形式下，基本上为GB1499规定尺寸和延米重量的负偏差，生产控制中也会出现各项指标临近或不达标现象。这些不合格源头就要求试验检测在技术上更加标准和精细。

目前钢筋的主要检测项目：外观尺寸、延米重量偏差、拉伸、弯曲、伸长率、强屈比等。钢筋进场后要严格对应出场材质单与线材实物铁牌进行对应，避免非标产品冒用国标牌号及材质单，按标准取代表性试样对钢筋外观尺寸、延米重量偏差、力学性能进行检测，需要注意的是弯曲试验经冲头冷弯后，并不能达到规范要求90度，需要进行平行压板再次冷弯，只有标准严格的试验才能为施工钢筋材料的应用提供指导。

试验中认识不到位、操作不准备、设备未提前检查或数值未矫正、冷弯试验压头选择不当等因素的存在会影响检测结果，具体试验过程中必须做好试验准备，对材料、仪器设备等进行校正，对试验报告进行校核，对于出现误差情况要及时进行分析，误差较大者要追根溯源并进行重新试验，确保最终结果的准确性与可靠性。

2　混凝土强度试验中存在的问题和对策

目前混凝土强度的评定方法主要以立方体28天标准养护试件的抗压强度为基本方法，虽然试验很简单，但出现问题往往会引发比较大的纠纷、经济损失，严重影响到施工进度、企业形象、工程造价等问题，往往问题的关键都出在混凝土试件的制作、养护、试验等基础环节。

这就要求制取的相对于体积很小的试件如何在标准养护后能具有代表性，反应实体的真实强度。凝土强度试件的制作，要根据集料最大粒径选择规定尺寸试模，对相邻面夹角、边长尺寸、内部允许偏差等进行严格控制，结合混凝土塌落度采用适当成型方式进行试件制作，确保试件质量。要严格注意塑料试模带来的不均匀变形问题与误差，注意二次收浆确保平整性等确保试件制作的标准。试件修整时，将养护到指定龄期的混凝土试件取出，擦除表面水分，检查测量试件外观尺寸，看是否有几何形状变形，如果出现蜂窝缺陷，可在试验前二天用水泥浆填补修整，但需在报告中加以说明。

进行压力实验时，严格按照GB/T 50081标准进行试验，注意要试件取出后要立即进行试验，以成型时的侧面作为受压面，将混凝土置于压力机中心并使位置对中，按标准规定施加荷载，当试件接近破坏而开始迅速变形时，应停止调整试验机的油门，直到试件破坏，记录破坏时的极限荷载，对试验数据进行整理并出具试验报告，混凝土强度检测时要注意严格控制施加荷载的速度以免数据误差过大，对混凝土强度的影响。

3　路基压实度试验中存在的问题和对策

路基压实度作为高速公路试验检测的关键指标之一，主要是对现场压实后密实情况进行检测，公路路基土最大干密度的测定结果决定于本身的基土类型与性质。路基压实度实际检测中经常出现压实度达不到要求和超密现象。除了实体填筑压实质量、压实工艺出现问题，现场检测的不标准，土的击实试验不具有代表性等试验检测检测的不标准操作造成。

以较多应用的灌砂法为例，灌沙法适用于细粒土、砂类土和砾类土的密度，是高速公路路基检测比较常用的一种检测方法。JTGE60-2008做出了明确的试验方法，应当注意的是量砂的粒径要求、洗净烘干且与施工现场湿度达到平衡；用标定好的砂再标定圆锥体；圆锥体标定及现场压实度检测是灌砂筒内砂的初始质量应保持一致，灌砂筒内标准砂的质量或高度会给下部圆锥体及试坑内砂密度产生影响，造成试验偏差；试坑保证垂直度，倒锥形时由于土的支撑作用砂密度降低，使试验结果偏大，正锥形则偏小；会影响到压实结果，将取出土样密封好防止水分流失并进行称重与记录；在试坑上进行灌砂操作期间严禁晃动与振动等等诸多细节因素的影响。

施工工艺不符合要求、现场试验操作不规范、标准试验结果误差控制不当、实际填土与标准试验土样存在变化性等，这些因素都会影响最终结果。比如施工工艺符合要求，同等荷载作用下但层次填土厚度偏薄则会造成压实度大幅度提升甚至超密，厚度偏厚则压实度不够，实际含水量不在最佳含水量有效范围内都会严重影响到压实效果。试验中仪器、环境、设备、试样等受到干扰时都会影响结果可靠性与准确性。在检测中要合适的测定方法并规范检测尽量减小试验不确定度，以提升数据可靠性。确保标准击实试验的代表性，对结果进行控制要注意土样本身的个性，做到同源土样同样的击实标准，尽可能降低以上因素对结果的干扰以及人为因素带来的负面影响，为试验数据的获取提供保障。

4　击实试验和CBR试验存在的问题和对策

击实试验与CBR试验是路面结构整体强度、使用寿命的关键，击实试验结果与CBR试验的进行息息相关，击实试验过程中要准确求出土的最大干密度和最佳含水量为后续CBR试验奠定良好基础，前者试验检测结果一旦出现较大误差，对于后续结果的准确性将会带来严重负面影响，更甚者会导致CBR试验无法进行，因此必须要先做好击实试验，削弱各类人为因素与意外因素的影响。

击实试验严格按照JTGE40试验规程进行操作，要注意提前备料，应用风干试料按照四分法取样，以确保有充足试验试样，按照相关试验规定对试样的粒径进行控制，风干试料捣碎直径则要进行控制，确保其具有试样代表性。为确保试验结果的可靠性与准确性，要对土粒直径进行严格控制，及时剔除不合格者以削弱其对试验结果的影响。土样制备干土法最佳，湿土法则要先进行天然含水量的测定再进行风干、干土制备，操作工序的增加导致误差增大，一般而言干土法最好，制备过程中要将环境温湿度变化带来的影响考虑在内，拌合过程中要保证同组试样含水量在偏差允许控制范围内，随后应用人工或机械施加夯压能量，使土颗粒重新排列紧密，短时间内得到新的结构强度。

根据击实得到的最佳含水量即可进行CBR试件的制备，制备时至少要准备三个试件以满足实验需要，对试料按照规定层数、每层击数击实，求试料的最大干密度和最佳含水量。CBR试验中要做好贯入实验，完成单位压力与贯入量之间间关系曲线的绘制，必要时进行原点修正，通过所得数据完成试验结果整理，获得材料膨胀量、干密度、吸水量等数据。试验过程中要注意均匀洒水、充分浸润，试验结果可为公路路基填料质量控制提供有力支持，能够更加准确评定出填料状况，为公路施工中填料选用起到指导性意义。