道路橋梁工程材料質(zhì)量檢測(cè)及其優(yōu)化策略

河南省交通科學(xué)技術(shù)研究院有限公司 / 范齊

引言

道路橋梁工程作為一項(xiàng)內(nèi)容復(fù)雜、涉及廣泛的基礎(chǔ)工程建設(shè)，受到多種因素的作用，使其使用性能與預(yù)期壽命都產(chǎn)生比較大的變化。尤其是道路橋梁工程的運(yùn)營(yíng)環(huán)境大多處于露天，這也會(huì)顯著加快材料的劣化，并使其適用性產(chǎn)生損失，嚴(yán)重的還會(huì)降低安全性。在這樣的背景下，道路橋梁建設(shè)的材料質(zhì)量就需要有足夠的可靠性，可以借助針對(duì)性的策略來使其達(dá)到設(shè)計(jì)方案的基本要求，實(shí)現(xiàn)預(yù)期路用效果。

一、道路橋梁工程材料質(zhì)量檢測(cè)的常見問題

（一）質(zhì)檢技術(shù)與設(shè)備的落后

質(zhì)檢設(shè)備、技術(shù)的可靠與否直接決定著工程材料檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性與精確度，尤其是在一些建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)比較高的工程中這一要求往往更加嚴(yán)苛，若采用落后的技術(shù)與設(shè)備則將導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果缺乏足夠的參考性。近些年我國(guó)路橋建設(shè)體量與難度的不斷擴(kuò)張也對(duì)與其相配套的質(zhì)檢設(shè)備有了更為多元化的要求，傳統(tǒng)設(shè)備已經(jīng)很難滿足現(xiàn)有的建設(shè)，很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差、精度不足等問題，無法為后續(xù)工序的開展提供有力的保障。所以，在工程材料質(zhì)量檢測(cè)中應(yīng)當(dāng)不斷加大對(duì)質(zhì)檢設(shè)備的重視，積極引進(jìn)與發(fā)展高新設(shè)備，提升工程管理的層次與維度。

（二）抽樣檢測(cè)不規(guī)范

道路橋梁工程開展對(duì)所需的材料類型與數(shù)量都有較高的要求，這就間接增大了材料檢測(cè)的工作量，需要各個(gè)專業(yè)領(lǐng)域的工作人員參與檢測(cè)。有些建設(shè)企業(yè)為了節(jié)省成本采取一人兼職多崗的方法，這就很容易導(dǎo)致質(zhì)檢過程的不規(guī)范，使得檢測(cè)結(jié)果與材料實(shí)際情況存在偏差，為工程埋下安全隱患。所以就需要強(qiáng)化檢測(cè)崗位建設(shè)，設(shè)置專人專崗負(fù)責(zé)檢測(cè)工作，并在檢測(cè)開始前做好培訓(xùn)，保證其能夠明確材料檢測(cè)的重要性并規(guī)范化檢測(cè)操作，將檢測(cè)質(zhì)量控制在一個(gè)相對(duì)可靠的范圍內(nèi)。

（三）質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)的不確定

道路橋梁工程的項(xiàng)目組成往往具有一定的臨時(shí)性，管理人員的整體水平有著比較大的差異，在工程中欠缺標(biāo)準(zhǔn)化。同時(shí)，道路工程的質(zhì)檢人員存在比較突出的流動(dòng)性，材料檢測(cè)結(jié)果就難以形成一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)，其對(duì)后續(xù)施工的指導(dǎo)作用也就由此削弱。

（四）水泥對(duì)混凝土性能的影響

作為混凝土材料的重要組成部分，水泥對(duì)于道路橋梁工程的質(zhì)量與性能有著直接影響，尤其是水化熱的控制對(duì)于結(jié)構(gòu)開裂的影響比較顯著。同時(shí)，強(qiáng)度比較低的水泥材料在工程建設(shè)中就會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的不足，也會(huì)使其與骨料、外加劑等材料的相容性受到損失，進(jìn)而出現(xiàn)開裂、下陷等問題，并在路橋工程運(yùn)營(yíng)后期加快腐蝕的發(fā)展，損害工程使用壽命。

（五）骨料對(duì)混凝土性能的影響

混凝土中骨料的主要意義在于改善材料的耐久性并提升其承載能力，其中骨料的級(jí)配、質(zhì)地、雜質(zhì)含量等也都會(huì)直接影響混凝土的性能。當(dāng)粗骨料在潮濕環(huán)境中吸水后，其物理、力學(xué)性質(zhì)就會(huì)產(chǎn)生比較明顯的改變，譬如其抗壓性能就會(huì)有所下降；而泥土等雜質(zhì)含量過高也會(huì)使得混凝土強(qiáng)度發(fā)生改變，使其向著偏離原有設(shè)計(jì)性能的方向發(fā)展。

（六）外加劑對(duì)混凝土性能的影響

在實(shí)際工程中，為了改善混凝土某些方面的性能，常常會(huì)加入適量的外加劑，其中減水劑作為混凝土設(shè)計(jì)中最為常見的一類外加劑，能夠有效控制由于水化反應(yīng)所產(chǎn)生的水化熱，降低混凝土開裂的風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)緩蝕劑的加入對(duì)于防止鋼筋銹蝕也有著比較好的作用。總的來看，不同外加劑的使用能夠有針對(duì)性地改善混凝土預(yù)期性能，使其有更強(qiáng)抵抗環(huán)境作用的能力。但在實(shí)際工程中不同外加劑之間很容易發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)作用，不僅難以達(dá)到預(yù)期的使用要求，還將導(dǎo)致混凝土性能的劣化，這就需要特別注意不同外加劑之間的相容性。

二、道路橋梁工程材料質(zhì)量檢測(cè)優(yōu)化策略

（一）改進(jìn)檢測(cè)方法

如上文所述，質(zhì)檢技術(shù)、設(shè)備的落后對(duì)于檢測(cè)結(jié)果的可靠性有著比較突出的影響。特別是在不同材料的檢測(cè)中若檢測(cè)方法選擇不合理，不僅會(huì)減緩檢測(cè)工作開展的速度，同時(shí)也將使檢測(cè)結(jié)果存在一定的偏差。值得注意的是，道路工程材料往往使用量比較大，這一因素也會(huì)間接提升檢測(cè)工作的難度。針對(duì)這一問題，主要可以采取改進(jìn)材料檢測(cè)方法來予以解決，譬如可以基于工程設(shè)計(jì)方案對(duì)結(jié)構(gòu)重點(diǎn)展開檢測(cè)，采用定期抽查的方式來減少工作量，同時(shí)也從整體上提升檢測(cè)效果。

（二）水泥檢測(cè)

水泥在進(jìn)場(chǎng)之前首先應(yīng)當(dāng)進(jìn)行全面地檢查，核查其出廠合格證并抽樣現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，對(duì)于不符合要求的嚴(yán)禁進(jìn)場(chǎng)。在后續(xù)的復(fù)驗(yàn)中則可采取隨機(jī)抽查的方式，對(duì)其主要指標(biāo)進(jìn)行快速檢測(cè)，保證水泥性能可以基本滿足使用要求。對(duì)于在復(fù)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的不合格水泥應(yīng)當(dāng)及時(shí)安排二次檢測(cè)，譬如儲(chǔ)存時(shí)間大于90天的水泥需要首先聯(lián)系相關(guān)管理單位反復(fù)核驗(yàn)，如有必要還應(yīng)當(dāng)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)其性能。若水泥檢測(cè)僅開展了半成品混凝土核驗(yàn)，那么還應(yīng)當(dāng)再次檢測(cè)其中的氯化物含量。一般來說，工程現(xiàn)場(chǎng)水泥的用量應(yīng)當(dāng)控制在200噸/次的范圍內(nèi)，特別是在涉及到多種不同類型水泥的情況下，其用量還應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況做出細(xì)化要求。為了保證施工現(xiàn)場(chǎng)秩序，進(jìn)場(chǎng)水泥的用量也應(yīng)當(dāng)做出相應(yīng)的要求，具體可由工程使用需求來制定方案。

（三）混凝土檢測(cè)

混凝土組分材料比較復(fù)雜，且其配合比設(shè)計(jì)直接決定材料性能，因此就需要檢測(cè)其實(shí)際性能是否符合工程建設(shè)的設(shè)計(jì)要求。具體來看，混凝土檢測(cè)不僅需要對(duì)混凝土各組分材料進(jìn)行單獨(dú)的檢測(cè)，同時(shí)也需要對(duì)拌和成型后的混凝土進(jìn)行檢測(cè)，以此來使得混凝土整體的各項(xiàng)指標(biāo)都可以滿足預(yù)期的要求。

（四）鋼筋檢測(cè)

鋼筋是道路橋梁工程中的一項(xiàng)重要建設(shè)材料，其基本作用是為了保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提升路橋的承載能力，所以在實(shí)際工程中就要求管理人員能嚴(yán)格管控，進(jìn)行可靠的檢測(cè)。在鋼筋檢測(cè)中首先應(yīng)當(dāng)著手于材料的各項(xiàng)基本性能，使其力學(xué)性能可以滿足工程建設(shè)需求。同時(shí)為了使得檢測(cè)結(jié)果具有一定的可比性，可以抽取若干相同規(guī)格的鋼筋進(jìn)行檢測(cè)，橫向?qū)Ρ绕錂z測(cè)結(jié)果。但應(yīng)注意，在檢測(cè)時(shí)應(yīng)當(dāng)從相同批次鋼筋中選擇至少兩個(gè)樣本，并試驗(yàn)測(cè)定其彎曲長(zhǎng)度是否符合35cm—40cm的要求。

（五）推動(dòng)材料檢測(cè)規(guī)范化

為了規(guī)范化我國(guó)材料檢測(cè)結(jié)果、健全檢測(cè)體系，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改善：1）健全材料檢測(cè)管理制度，加強(qiáng)行業(yè)監(jiān)管力度，推動(dòng)檢測(cè)人員的作業(yè)可以向著更加專業(yè)化、規(guī)范化的方向發(fā)展，促進(jìn)檢測(cè)人員學(xué)習(xí)、利用先進(jìn)的設(shè)備與技術(shù)，改進(jìn)檢測(cè)水平。2）明確行業(yè)現(xiàn)存問題，采取針對(duì)性應(yīng)對(duì)措施。譬如，在建設(shè)材料不斷研發(fā)與應(yīng)用的大背景下，就需要與其相適應(yīng)的檢測(cè)方法來予以滿足，相關(guān)主管部門也應(yīng)當(dāng)聯(lián)系行業(yè)發(fā)展不斷完善檢測(cè)操作標(biāo)準(zhǔn)，滿足材料檢測(cè)的實(shí)際需求。3）順應(yīng)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，提升質(zhì)量管理水平。在對(duì)材料質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)之前首先需要對(duì)材料市場(chǎng)的實(shí)際情況有一個(gè)準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)，并對(duì)目前道路橋梁工程常用的材料有充分的考慮，基于實(shí)際數(shù)據(jù)來建立起與之相應(yīng)的質(zhì)量管理體系，從材料生產(chǎn)、使用等各個(gè)基礎(chǔ)環(huán)節(jié)入手來提升此材料質(zhì)量，為路橋建設(shè)提供更加有力的支持。

（六）外加劑質(zhì)量檢測(cè)優(yōu)化策略

混凝土外加劑的選擇與使用首先應(yīng)當(dāng)符合行業(yè)現(xiàn)行規(guī)范要求，在使用前需要對(duì)其合格證書進(jìn)行審查并可借助試驗(yàn)來確定外加劑的使用效果。同時(shí)外加劑的選擇也應(yīng)當(dāng)基于其化學(xué)性質(zhì)與工程需求來具體確定，并充分考慮工程造價(jià)、技術(shù)水平等的影響。在選定外加劑后可以設(shè)置不同摻加量的混凝土試驗(yàn)，通過檢測(cè)混凝土試塊的實(shí)際性能來優(yōu)化外加劑的用量設(shè)計(jì)。在混凝土制備過程中，外加劑的使用應(yīng)當(dāng)滿足以下幾點(diǎn)要求：1）所用外加劑應(yīng)當(dāng)標(biāo)注有明確的推薦摻加量、減量率等基本指標(biāo)，同時(shí)也應(yīng)提供詳細(xì)的生產(chǎn)信息。同時(shí)，在外加劑的取用、摻加過程中應(yīng)當(dāng)做好防護(hù)措施，防止產(chǎn)生安全事故。2）在外加劑的摻加過程中應(yīng)當(dāng)特別注意控制混合物的水敏性指標(biāo)，一般來說其不應(yīng)大于20%。3）若涉及到多種外加劑的摻加，則應(yīng)對(duì)其化學(xué)相容性進(jìn)行探究，以免導(dǎo)致混凝土實(shí)際性能與設(shè)計(jì)產(chǎn)生偏差。

三、結(jié)語

總體來看，路橋建設(shè)目前已然成為了我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)的關(guān)鍵內(nèi)容，并對(duì)社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展起著促進(jìn)作用，緊密聯(lián)系著文化交流、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等，這就需要不斷加強(qiáng)對(duì)工程材料的檢測(cè)與管控，使其能夠更好地發(fā)揮其應(yīng)有的作用。管理人員要能夠明確材料檢測(cè)的重要性，并結(jié)合工程實(shí)際需求不斷細(xì)化檢測(cè)方案，保障工程材料能夠發(fā)揮其預(yù)期效果。