公路桥梁工程建筑材料检测质量的控制研究

摘 要：随着国家经济的迅速增长，我国的交通基础设施建设也取得了显著成就，尤其是公路桥梁工程的建设。然而，这些项目的成功与否很大程度上取决于建筑材料的质量。因此，确保建筑材料的可靠性成为公路桥梁工程建设的关键因素。本文介绍了公路桥梁材料检测的内容，并提出相应的质量控制策略，希望能为相关决策者提供一些借鉴。

关键词：公路桥梁；建筑材料；质量控制；检测方法

1 前言

随着国家经济建设和交通运输需求的增长，公路桥梁工程建设规模不断扩大，桥梁的跨度、高度和复杂性也在不断增加。在这一背景下，如何保证公路桥梁工程的建设质量，特别是建筑材料的质量，成为了一个亟待解决的问题。建筑材料的质量直接影响到桥梁的结构安全、使用寿命和工程造价。因此，对公路桥梁工程建筑材料的检测和质量控制的研究具有重要的现实意义。

2公路桥梁工程建筑材料检测方法

2.1石料检测

在工程施工过程中，石料起着至关重要的作用，因为它们对结构的坚固性至关重要，并最终影响整个工程的质量。为了确保石料的质量，需要对其种类和力学性能进行严格的检测。特别是抗冻性能的测试，这对于石料来说是最重要的一个环节。

对于外露的石料，必须进行冻融循环试验，这个过程中的温度要严格控制在-15℃。在经过这一系列的循环后，石料的强度必须至少达到原始强度的75%。对于大型和中型桥梁所使用的石料，需要进行至少50次的冻融循环试验。而对于小型桥梁和涵洞，虽然试验次数要求没有那么高，但也必须进行至少25次的循环试验，并且在每次试验后都要记录下相关的数据。

2.1.1石料单轴抗压强度

石料的抗压强度会受到包括矿物质成分和内部结构在内的多重因素的影响。在进行相应的试验时，需要准备边长为70mm的立方体试件。在试验前，必须挑选合适的压力机，保证其量程能够覆盖实验所需的范围。在使用压力机进行测试时，要缓慢而均匀地增加作用在试件上的压力，通常在每秒0.5MPa至1MPa的速率之间，直至试件破裂。如果荷载加载速度过快或过慢，将可能影响试验结果的准确性。最后，抗压强度的结果可以通过下述公式进行计算：

Ri =Pi /Ai

上述式子中，Ri、Pi、Ai分别代表第i个试件的抗压强度、极限抗压强度和试件的截面积。

2.1.2石料的抗冻性试验

石料的抗冻性试验旨评估其在反复冻融过程中的耐久性，特别是石料在饱水状态下的强度变化。该试验通过测量石料的质量减少和抗压能力的改变来评估其抗冻性能。质量损失率和冻融系数是两个关键参数，用于反映石料经受循环冻融后的状况。

经过多次冻融循环后，石料的质量损失率应小于2%，同时其抗压强度应保持在原始强度的75%以上，这样才能确保石料具有良好的抗冻性。其中质量损失率按照下列式子进行求解：

L = （ ms - mf ） / ms

上述式子中，L代表的是石料试样在冻融之后的质量损失率，而ms代表的是材料烘干质量，mf表示试验后烘干质量。

2.2混凝土检测

2.2.1混凝土原材料要求

在混凝土的构成中，其原料的构成相当多样，主要包括水泥、粗细集料等等。

（1）水泥

在桥梁工程中，对原材料的检测必须符合《通用硅酸盐水泥》（GB-2020）标准的规定，尤其是确保水泥的强度达到设计规定的标准[1]。同时，还需要保证水泥的耐久性和工作性能能够满足设计需求，以此来确保混凝土原料的质量。

（2）细集料

细集料对于混凝土的构成至关重要，因此它的级配必须恰当，且材料需具备足够的硬度。通常，需要选用高纯净度的河砂以满足这些要求，且其粒径应小于5毫米。如若获得河砂的成本过高或难度较大，人工砂或天然砂可以作为替代品。标准规定不推荐使用海沙，如果其他细集料在无法获取的情况下，使用海砂前必须进行彻底清洗。

（3）粗骨料

对于粗集料，必须选用坚硬、纯净且级配合理的材料，通常为卵石或碎石。确定粗骨料级配时，应根据混凝土所需的最大粒径来定。通常，采用两个级别的级配或多个级别的级配是比较常见的。根据混凝土的强度等级，粗骨料级配应有助于增强混凝土的强度。在技术指标方面，可以根据石料的不同性能将其分为三类：第一类用于C60及以上强度等级的混凝土制备，第二类用于C30至C60强度等级的混凝土制备，第三类则用于C30及以下强度等级的混凝土制备[2]。

2.2.2混凝土立方体抗压试验

在进行混凝土抗压强度测试时，必须使用符合规定的试件尺寸，通常尺寸为150mm×150mm×150mm，且每一组测试应包含三个这样的试件。若采用非标准试验，比如试件尺寸为200mm×200mm×200mm的立方体，需要应用修正系数1.05来校正结果。对于100mm×100mm×100mm非标准试件，相应的修正系数为0.95。通过使用非标准试件进行实验来收集数据，并利用修正系数对这些数据进行调整，以确保数据的精确性。此外，荷载加载速度也应根据实际情况进行适当调整。

抗压强度采用下列式子分析计算。

Fcu =F/A

上述式子中，Fcu、F、和A分别代表混凝土抗压强度、极限荷载和受压面积。

在分析试验数据的过程中，若三个数据中没有一个超出中间值的15%，则可取三个数值的平均值作为结果。若只有一个测量值超出中间值的15%，则可采用剩余两个值的平均值。然而，如果有两个或更多的测量值超过中间值的15%，则该试验结果将被视为无效。

在执行混凝土轴心抗压强度测试时，同样的规则应用于数据处理。鉴于轴心抗压强度通常低于立方体抗压强度，它提供了更为现实的受力性能评估。相较于立方体，棱柱更接近实际的工程结构形态，因此其测试结果在工程应用中更具参考价值。尽管如此，立方体抗压强度测试因其简便性和标准化程度而被广泛使用。

3.2.3混凝土棱柱体抗压弹性模量试验

根据行业标准，只有当混凝土轴心抗压强度达到规定要求的三分之一时，才可以进行弹性模量的测定。确保测试准确性，必须采用相同养护时间的试件以保证材料性质的统一性。通常需要准备6个试件，其中一半即3个用于检测混凝土的轴心抗压强度，另一半即剩下3个则用于测定其弹性模量。在处理混凝土轴心抗压弹性模量的实验数据时，应遵照规定的程序进行。如果三个测量值中没有一个超过预循环强度的20%，则取它们的平均值；如果有任意一个值超出该范围，则取剩余两个值的平均；若全部超出，则表示试验不成立。

2.3钢筋检测

2.3.1屈服强度及拉伸强度

在使用钢筋材料之前，必须评估其力学性能，通常通过测量屈服强度和抗拉强度来衡量。试验速度的调节可以通过应变控制和应力控制这两种方法来完成。

2.3.2弯曲性能

钢筋的质量可以通过其弯曲性能来评估。在进行弯曲性能测试时，由于不同类型的钢筋具有不同的特性，因此需要选择相应的测试方法。例如，对于热轧钢筋，最适宜的测试方法是进行冷弯试验。在进行测试前，钢筋需要在专业人士的帮助下完成180°的弯曲。而对于热轧带肋钢筋，则应使用反向弯曲试验进行评估。在执行该测试时，首先将钢筋弯曲成90°，然后将其放在100℃的环境中保持至少30分钟。钢筋在这个温度下自然冷却后，再对其进行反向弯曲至20°。

3公路桥梁工程建筑材料检测质量的控制措施

3.1完善检测方案

为了确保道路桥梁工程项目的顺利进展，并提升建筑材料的质量，关键在于完善材料的检测方案。首先，在检测钢筋材料时，应全面评估其性能，并通过拉力测试和延展性测试等实验来检验强度和韧性。每次钢筋进货都必须按照规范进行抽样检验，保证其拉伸长度达标，同时控制弯曲长度在允许的范围内。鉴于不同项目对钢筋的需求各异，检测方案需结合具体工程的实际需求，以保证方案的有效性和针对性。其次，水泥是用量巨大的关键材料，因此对其的检测尤为重要[3]。在设计检测方案时，需要核实水泥的出厂信息，并对进场的水泥进行随机抽查，确保其强度、粒度和稳定性等指标满足工程要求。再次，沥青混凝土在工程中的角色也十分重要，其检测方案应聚焦于拌合比例和温度控制。由于这些比例直接关系到材料的粘结性能和路面的整体强度，因此在混合料的调配和加热过程中，必须严格遵循方案中制定的标准，以免给工程质量带来不利影响。

3.2提高检测精度

在确保道路桥梁工程材料品质的关键环节中，精确的检测是必不可少的，这需要高度精密的检测设备和高效的工作流程来支撑。尽管中国的桥梁道路工程材料检测水平在近年来有所提升，但检测设备的配备仍有待加强，特别是在追求高精度的检测结果方面。为了提升检测的精确度，应该考虑以下几个策略：首先，负责工程检测的部门需要加大人力和物力的投入，并确保足够的资金支持，以便引进最新的检测设备，从而逐步建立起一套更加完善的设备体系，为获得更准确的检测数据奠定基础。其次，持续提升检测标准，力求将检测结果的误差降到最低。在实际操作中，应重视对材料检测专业人才的培养和k3F1Orakg9zLVXKvpjQ8c2k8I9U7QZWNNBy8G3A62ek=吸纳，同时积极引入创新的检测方法和技术，以实现更为精确和高效的检测过程。

3.3优化检测指标

为了确保材料测试过程的规范化和有据可循，需要对涉及的各类指标进行系统性的完善。首先，在实施测试前，检验人员需彻底了解待测材料的所有检测标准，防止任何可能的疏漏。其次，根据不同道路桥梁工程的具体需求，应制定相应的指标体系，以便为材料测试提供全方位的参考依据。最后，对于实际施工中可能遇到的材料替换或因保存不当导致性能下降的问题，有必要进行多次抽样检测。这可以通过在工程开始前对入场材料进行初次检测并记录相关信息，然后根据工程进度和材料管理者的报告进行再次抽样检测，确保所有指标均满足实际工程需求。如不符合要求，则严禁使用[4]。

4结论

总之，公路桥梁工程建筑材料的质量控制是确保桥梁工程质量的关键。通过采用科学合理的检测方法和质量控制措施，可以有效提高建筑材料的性能，从而保障桥梁的安全和耐久性。未来的研究应继续深入探索新材料和新技术在公路桥梁工程中的应用，以及如何进一步提高建筑材料的检测和质量控制水平。此外，还需要加强对现场施工过程的监管，确保建筑材料的质量控制措施得到有效执行。

参考文献

[1]杨立群.公路桥梁工程建筑材料检测质量的控制研究[J].中文科技期刊数据库（全文版）工程技术，2022（11）：93-96.

[2]包胜利.公路桥梁工程建筑材料检测质量控制[J].人民交通，2022（10）：66-68.

[3]王其兵.探析公路桥梁工程建筑材料检测质量的控制[J].城市周刊， 2022（30）：37.

[4]杨光.公路桥梁工程原材料检测及质量控制探究[J].中国科技期刊数据库 工业A，2022（8）：35-38.