陳 駿

(黔東南公路建設(shè)養(yǎng)護(hù)有限公司,貴州 凱里 556000)

1 混凝土抗壓強(qiáng)度

抗壓強(qiáng)度是對(duì)混凝土品質(zhì)進(jìn)行評(píng)定的一個(gè)重要指標(biāo)，其試件一般采用正立方體(邊長(zhǎng)按150 mm控制)，在標(biāo)準(zhǔn)條件下連續(xù)養(yǎng)護(hù)28 d后，采用規(guī)定方法進(jìn)行強(qiáng)度檢測(cè)。如果采用的是非標(biāo)準(zhǔn)試件，則要根據(jù)混凝土的集料粒徑確定試件的尺寸與尺寸換算系數(shù)，比如，當(dāng)混凝土中集料的最大粒徑為26.5 mm時(shí)，試件尺寸可按100 mm×100 mm×100 mm控制，尺寸換算系數(shù)一般取0.95；當(dāng)混凝土中集料的最大粒徑為31.5 mm時(shí)，試件尺寸可按150 mm×150 mm×150 mm控制，尺寸換算系數(shù)一般取1.00；當(dāng)混凝土中集料的最大粒徑為53 mm時(shí)，試件尺寸可按200 mm×200 mm×200 mm控制，尺寸換算系數(shù)一般取1.05。

試件抗壓強(qiáng)度采用以下公式計(jì)算得出

(1)

式中：fcu為混凝土抗壓強(qiáng)度，MPa；F為極限荷載，N；A為受壓面積，mm2。在實(shí)際情況中，需將三個(gè)及以上試驗(yàn)結(jié)果的算數(shù)平均值作為最終測(cè)定值。若測(cè)值和中間值之間的差超出中間值15%，則可將中間值直接作為最終測(cè)定值；若兩個(gè)測(cè)值和中間值之間的差都超過(guò)以上規(guī)定，則說(shuō)明此次試驗(yàn)無(wú)效，所得測(cè)值需舍棄。最終的計(jì)算結(jié)果需精確到0.1 MPa。當(dāng)使用非標(biāo)準(zhǔn)試件時(shí)，需考慮適當(dāng)?shù)某叽鐡Q算系數(shù)。

2 混凝土抗折強(qiáng)度

混凝土的抗折強(qiáng)度還可稱(chēng)之為抗彎拉強(qiáng)度，對(duì)其進(jìn)行測(cè)定能為路面施工提供技術(shù)參數(shù)，并能確定路面施工品質(zhì)?？拐蹚?qiáng)度的檢測(cè)需使用梁形試件，其尺寸一般按150 mm×150 mm×550 mm控制，在養(yǎng)護(hù)至要求的齡期后，以450 mm的凈跨，在雙支點(diǎn)荷載持續(xù)作用下對(duì)試件進(jìn)行彎拉破壞，然后通過(guò)計(jì)算確定強(qiáng)度值即可。

試件抗折強(qiáng)度采用以下公式計(jì)算得出

(2)

式中：ff為試件抗折強(qiáng)度，MPa；F為極限荷載，N；L為支座間的距離，mm，即凈跨，取450 mm；b為試件的寬度，mm；h為試件的高度，單位：mm。若斷面處在加荷位置的外側(cè)，則此次試驗(yàn)結(jié)果不可取用；若連續(xù)兩根試件的試驗(yàn)檢測(cè)均無(wú)效，則需將該組結(jié)果全部作廢。具體的斷面位置需在試件斷塊短邊一側(cè)的底部中軸線(xiàn)上通過(guò)測(cè)量確定。與抗壓強(qiáng)度檢測(cè)相同，在實(shí)際情況中，需將三個(gè)及以上試驗(yàn)結(jié)果的算數(shù)平均值作為最終測(cè)定值。若測(cè)值和中間值之間的差超出中間值15%，則可將中間值直接作為最終測(cè)定值；若兩個(gè)測(cè)值和中間值之間的差都超過(guò)以上規(guī)定，則說(shuō)明此次試驗(yàn)無(wú)效，所得測(cè)值需舍棄。最終的計(jì)算結(jié)果需精確到0.01 MPa。當(dāng)使用非標(biāo)準(zhǔn)試件時(shí)，需考慮適當(dāng)?shù)某叽鐡Q算系數(shù)，如所用非標(biāo)準(zhǔn)試件的尺寸為100 mm×100 mm×400 mm時(shí)，應(yīng)將尺寸換算系數(shù)確定為0.85。當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)≥C60時(shí)，應(yīng)采用150 mm×150 mm×550 mm的標(biāo)準(zhǔn)試件。

3 芯樣鉆取與強(qiáng)度檢測(cè)

在混凝土路面板上進(jìn)行芯樣的鉆取與檢查，以測(cè)定芯樣強(qiáng)度(包括抗壓強(qiáng)度與抗折強(qiáng)度等)，將其作為對(duì)結(jié)構(gòu)整體品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)。對(duì)混凝土路面而言，其主要控制指標(biāo)為彎拉強(qiáng)度或者是劈裂強(qiáng)度?？紤]到彎拉強(qiáng)度試驗(yàn)檢測(cè)試件的成型過(guò)程與試驗(yàn)過(guò)程都較為麻煩，所以大多采用劈裂強(qiáng)度。在這里需要提出一點(diǎn)，雖然無(wú)損檢測(cè)方法相較于鉆芯試驗(yàn)存在很多優(yōu)勢(shì)，但這并不代表鉆芯取樣試驗(yàn)可以被完全代替。可見(jiàn)，鉆芯取樣檢測(cè)具有不可替代的重要作用，可作為工程驗(yàn)收過(guò)程中的一項(xiàng)重要依據(jù)。

3.1 鉆取芯樣

(1)在芯樣鉆取開(kāi)始前，應(yīng)先充分考慮因鉆芯可能對(duì)整體結(jié)構(gòu)造成的不利影響，盡量不要在與構(gòu)件接縫或邊緣位置距離較近的地方取芯，而且注意取芯的位置不能有鋼筋分布。

(2)芯樣的直徑應(yīng)達(dá)到待檢測(cè)構(gòu)件所用混凝土集料最大粒徑至少3倍，大多數(shù)情況下為100±10 mm或150 mm±10 mm。在路面工程中要注意，芯樣的長(zhǎng)度需要和路面的厚度完全一致。

(3)鉆出的所有芯樣都要用油漆做好標(biāo)記，包括編號(hào)、結(jié)構(gòu)中所處位置與其它信息。

3.2 檢查芯樣

對(duì)每個(gè)芯樣的不均勻性都要進(jìn)行細(xì)致的描述，包括裂縫、接縫、分層、麻面及離析，并在必要的情況下做好其它記錄，如集料中最大粒徑顆粒的形狀和種類(lèi)，以及粗、細(xì)集料各自所在比例和級(jí)配。此外，對(duì)芯樣中是否存在氣孔進(jìn)行檢查，若發(fā)現(xiàn)氣孔，還應(yīng)記錄其具體位置、尺寸大小和實(shí)際分布情況等，在條件允許的情況下可拍照記錄。

3.3 測(cè)量芯樣

鉆孔的芯樣一般為圓柱體，芯樣時(shí)要注意以下兩點(diǎn)。

(1)測(cè)量平均直徑：在所得芯樣的中間與兩個(gè)1/4位置沿垂直儀方向連續(xù)測(cè)量三對(duì)數(shù)值，然后計(jì)算得出平均直徑，結(jié)果精確到1.0 mm；

(2)測(cè)量平均長(zhǎng)度：在芯樣兩端分別測(cè)定芯樣長(zhǎng)度與端面加工完成后長(zhǎng)度，將尺寸差控制在0.25 mm以?xún)?nèi)，將平均值作為芯樣的平均長(zhǎng)度，結(jié)果精確到1.0 mm。

3.4 試件制作

(1)試件長(zhǎng)度不能比其直徑95%小，但不能超過(guò)直徑210%。

(2)試件兩端的平面要和軸線(xiàn)保持垂直，其誤差不能超過(guò)±1°，對(duì)于端面上的凹凸，一般不能超過(guò)0.05 mm/100 mm，同時(shí)承壓線(xiàn)上的凹凸不能超出0.25 mm。在必要的情況下，應(yīng)將凹凸磨平，也可采用抹頂?shù)姆绞竭M(jìn)行處理。

(3)在試驗(yàn)開(kāi)始前，要在溫度為18～22 ℃的水中對(duì)試件連續(xù)浸泡40 h的時(shí)間，然后取出盡快開(kāi)始強(qiáng)度試驗(yàn)。

3.5 強(qiáng)度計(jì)算

(1)對(duì)于試件的抗壓強(qiáng)度，采用以下公式進(jìn)行計(jì)算得出

式中：fcc為試件的抗壓強(qiáng)度，單位：MPa；F為極限荷載，單位：N；d為試件計(jì)算直徑，單位：mm。

(2)對(duì)于試件的劈裂強(qiáng)度，采用以下公式進(jìn)行計(jì)算得出

(4)

式中：fct為試件的劈裂強(qiáng)度，單位：MPa；F為極限荷載，單位：N；dm為試件平均直徑，單位：mm；lm為試件平均長(zhǎng)度，單位：mm。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，在公路工程施工中，混凝土是一種最常用的材料，為確定混凝土的強(qiáng)度，進(jìn)而為施工質(zhì)量予以評(píng)定，需進(jìn)行混凝土強(qiáng)度檢測(cè)。所用檢測(cè)方法是否合理，操作是否規(guī)范，都決定了最終檢測(cè)結(jié)果能否真實(shí)準(zhǔn)確，因此必須引起相關(guān)人員的高度重視。