道路工程材料試驗(yàn)檢測(cè)方法探討

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摘要：針對(duì)道路工程建設(shè)中的材料試驗(yàn)檢測(cè)，在明確其對(duì)工程質(zhì)量的重要性基礎(chǔ)上，提出鋼筋、天然砂、碎（卵）石試驗(yàn)檢測(cè)的取樣規(guī)則、方法及不同技術(shù)指標(biāo)的試驗(yàn)方法，旨在為材料試驗(yàn)檢測(cè)工作提供參考，在確保試驗(yàn)檢測(cè)工作順利完成的基礎(chǔ)上，保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：道路工程；材料試驗(yàn)檢測(cè)；材料工程

引言

道路工程建設(shè)中使用的材料如果質(zhì)量不過(guò)關(guān)或物化性質(zhì)與工程的設(shè)計(jì)要求不符，將使施工無(wú)法進(jìn)行甚至引起質(zhì)量問(wèn)題和安全事故，造成嚴(yán)重的損失與浪費(fèi)。因此，為保證工程質(zhì)量，必須做好材料的試驗(yàn)檢測(cè)。

1道路工程材料試驗(yàn)檢測(cè)對(duì)工程質(zhì)量的影響

1.1加強(qiáng)工程材料檢測(cè)，可顯著提升工程質(zhì)量

材料是工程建設(shè)的基礎(chǔ)，對(duì)材料進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)是工程建設(shè)的基本項(xiàng)目。工程材料檢測(cè)通常包含采購(gòu)、檢測(cè)、存儲(chǔ)等所有與材料有關(guān)的項(xiàng)目，對(duì)工程質(zhì)量有重要影響。材料試驗(yàn)檢測(cè)的重點(diǎn)是按照規(guī)范，采用適宜的試驗(yàn)方法，確保材料試驗(yàn)檢測(cè)順利完成，并保證試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。在工程建設(shè)中需要針對(duì)不同類(lèi)型的材料，采取不同的方法試驗(yàn)檢測(cè)，以保證試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。

1.2做好工程材料試驗(yàn)檢測(cè)工作，可減少材料損耗

道路施工中會(huì)使用很多材料，若材料質(zhì)量存在問(wèn)題，將影響整個(gè)工程的質(zhì)量。對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，從某種層面上就是對(duì)材料質(zhì)量進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)。對(duì)材料進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，能確定不同材料的質(zhì)量?jī)?yōu)劣，為工程質(zhì)量評(píng)價(jià)提供參考依據(jù)。

1.3提升工程材料試驗(yàn)檢測(cè)力度，促進(jìn)新材料的研發(fā)

對(duì)道路工程材料進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，主要是在施工前通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)確定材料質(zhì)量與性能能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)確認(rèn)合格后，即可用于施工，而如果試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果不合格或沒(méi)有進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，則不允許在施工中使用。因此，在開(kāi)工前對(duì)不同的材料進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，能有效保證工程質(zhì)量，進(jìn)而促進(jìn)新材料的研發(fā)，提升新材料的應(yīng)用效果。

2鋼筋試驗(yàn)檢測(cè)方法

2.1取樣規(guī)則和方法

鋼筋在進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后應(yīng)立即由施工單位實(shí)驗(yàn)室對(duì)其質(zhì)量證明書(shū)進(jìn)行核查，并核對(duì)鋼筋的包裝與標(biāo)志，同時(shí)按照相同的牌號(hào)、廠家、規(guī)格和批號(hào)確定檢驗(yàn)批次，每60t（不足60t按60t計(jì)）組成一個(gè)批次[1]。首先，對(duì)鋼筋的表面、尺寸與重量實(shí)施檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)確認(rèn)合格后，在監(jiān)理工程師的見(jiàn)證下，隨機(jī)選取2捆或2卷，在每捆或每卷中隨機(jī)抽取1根或1段鋼筋，將端頭截去之后分別截取4個(gè)試樣，分別用于拉伸和彎曲試驗(yàn)，每種試驗(yàn)2個(gè)試樣。對(duì)于超出1個(gè)完整批次的部分，若達(dá)到40t，應(yīng)額外制作2個(gè)試樣，分別用于拉伸和彎曲試驗(yàn)。當(dāng)有1個(gè)試樣的試驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有達(dá)到要求，則另取兩倍數(shù)量的試樣繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)，此時(shí)若仍有試樣的試驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有達(dá)到要求，則認(rèn)為這一批次鋼筋的質(zhì)量不合格。

2.2拉伸試驗(yàn)

（1）利用標(biāo)距儀在試樣上作出標(biāo)記，相鄰兩個(gè)標(biāo)點(diǎn)保持5mm的間隔距離，然后用游標(biāo)卡尺對(duì)標(biāo)點(diǎn)誤差進(jìn)行測(cè)量，要求在5倍鋼筋直徑以?xún)?nèi)誤差不超過(guò)±1%。（2）啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，使上下鉗口開(kāi)始升降，檢查確認(rèn)無(wú)誤后，將讀數(shù)調(diào)零。（3）將試樣夾持好以后開(kāi)始拉伸試驗(yàn)，在試樣達(dá)到屈服前，速度按照6～60MPa/s的范圍進(jìn)行控制，試樣達(dá)到屈服后，對(duì)荷載進(jìn)行記錄，然后使夾頭分離，分離的最大速度為0.008/s，待試樣被完全拉斷后，對(duì)此時(shí)的荷載進(jìn)行記錄。（4）利用游標(biāo)卡尺對(duì)拉斷后試樣的標(biāo)距進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果應(yīng)精確到0.25mm。（5）鋼筋進(jìn)場(chǎng)時(shí)，檢測(cè)人員要遵守國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋混凝土用鋼第2部分：熱軋帶肋鋼筋》（GB/T1499.2—2018）中的規(guī)范要求，保證鋼筋質(zhì)量滿(mǎn)足規(guī)定要求[2]。

2.3彎曲試驗(yàn)

（1）結(jié)合《鋼筋混凝土用鋼第1部分：熱軋光圓鋼筋》（GB/T1499.1—2017）中的條例得知，檢測(cè)人員要重點(diǎn)檢測(cè)鋼筋的直徑偏差，并在規(guī)定時(shí)間之內(nèi)見(jiàn)證送樣檢驗(yàn)，對(duì)復(fù)試報(bào)告進(jìn)行精確核查，保證鋼筋質(zhì)量滿(mǎn)足要求后，方可用于工程施工中。（2）將試樣水平放置于支輥表面，然后開(kāi)啟試驗(yàn)機(jī)，以較慢的速度不斷施加彎曲力，待試樣的兩臂被彎曲到保持平行為止。（3）將試樣取下，觀察其彎曲的截面上是否存在裂紋與斷裂。（4）對(duì)各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行記錄，同時(shí)判定試樣的彎曲性能是否合格。

3天然砂試驗(yàn)檢測(cè)方法

3.1取樣規(guī)則與方法

細(xì)集料應(yīng)根據(jù)其產(chǎn)地、規(guī)格、數(shù)量以400m3或600t作為一個(gè)驗(yàn)收批，若進(jìn)場(chǎng)的批量相對(duì)較少，則可按200m3或300t進(jìn)行驗(yàn)收批的組成，如果質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定，同時(shí)進(jìn)料較大，則宜按1000t組成驗(yàn)收批[3]。在取樣之前，應(yīng)先將其表層鏟除干凈，之后在上部、中部和下部進(jìn)行隨機(jī)抽樣，以組成一個(gè)完整的試樣。

3.2篩分試驗(yàn)

（1）將試樣過(guò)9.5mm篩，去除超粒徑料。然后在潮濕條件下對(duì)試樣進(jìn)行均勻攪拌，按照四分法原則縮分成兩份，每份550g以上，再用烘箱將試樣烘干到重量恒定，烘箱的溫度控制在100～110℃，待試樣冷卻到室溫后，開(kāi)始下一步操作。（2）稱(chēng)取500g經(jīng)過(guò)烘干的試樣，放到套篩頂面，然后將套篩安裝到搖篩機(jī)中，開(kāi)始搖篩，持續(xù)10min。搖篩結(jié)束后，將套篩取出，由人工進(jìn)行逐層手篩。（3）對(duì)各篩的篩余量進(jìn)行稱(chēng)量。（4）根據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算總篩余百分率，并繪制細(xì)集料級(jí)配曲線(xiàn)。（5）對(duì)細(xì)度模數(shù)進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果精確到0.01[4]。（6）做兩次平行試驗(yàn)，并將兩次試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果平均值直接作為實(shí)測(cè)值。若兩次試驗(yàn)得出的結(jié)果相差超過(guò)0.2，則應(yīng)重新試驗(yàn)。

3.3表觀密度試驗(yàn)

主要采用容量瓶法，其操作步驟為：（1）先將試樣縮分到650g，然后將其放到烘箱內(nèi)進(jìn)行烘干，到試樣重量保持不變，烘箱的溫度控制在100～110℃，待試樣冷卻到室溫后，分成兩份。（2）稱(chēng)取300g經(jīng)烘干冷卻后的試樣，將其放入裝有1/2容積水的容量瓶當(dāng)中。（3）輕搖容量瓶，使試樣和水充分混合，并排出氣泡，然后將容量瓶的瓶蓋塞緊，在恒溫環(huán)境下放置24h，之后用滴管進(jìn)行添水，到水面和容量瓶最頂部刻度線(xiàn)保持齊平，再將其瓶蓋塞緊，并擦干瓶身上的水，對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行稱(chēng)取。（4）將容量瓶中的混合物倒出，擦干瓶?jī)?nèi)外，然后倒入溫度與之前相同的水，到水面和容量瓶最頂部刻度線(xiàn)保持齊平，將瓶蓋塞進(jìn)，擦干瓶身上的水，對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行稱(chēng)取。（5）根據(jù)以上結(jié)果對(duì)表觀相對(duì)密度進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果取小數(shù)點(diǎn)后3位。（6）根據(jù)以上結(jié)果對(duì)表觀密度進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果取小數(shù)點(diǎn)后3位。

4碎（卵）石試驗(yàn)檢測(cè)方法

4.1取樣規(guī)則與方法

每次進(jìn)場(chǎng)的碎（卵）石作為一個(gè)檢驗(yàn)批，在每個(gè)檢驗(yàn)批當(dāng)中，具有代表性的碎（卵）石數(shù)量應(yīng)達(dá)到400m3以上。在取樣之前，將堆腳處代表性較差的部分鏟除干凈，然后在上部、中部與下部分別抽取試樣，以組成一個(gè)完整的試樣。

4.2篩分試驗(yàn)

（1）按照四分法把試樣縮分成如表1所示的數(shù)量，在風(fēng)干后準(zhǔn)備使用。（2）選取一份試樣將其放到烘箱中進(jìn)行烘干，到試樣重量保持不變，烘箱的溫度按100～110℃控制，完成烘干后，對(duì)試樣質(zhì)量進(jìn)行稱(chēng)取，結(jié)果精確到0.1%。（3）將試樣放到套篩頂面，然后將套篩安裝到搖篩機(jī)中，開(kāi)始搖篩，持續(xù)10min。搖篩結(jié)束后，將套篩取出，由人工進(jìn)行逐層手篩。（4）對(duì)各篩的實(shí)際篩余量進(jìn)行稱(chēng)取，結(jié)果精確到總質(zhì)量0.1%。（5）根據(jù)以上結(jié)果對(duì)篩余百分率進(jìn)行計(jì)算，然后計(jì)算確定總篩余百分率，結(jié)果精確到0.1%。（6）做兩次平行試驗(yàn)，并將兩次試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果平均值直接作為實(shí)測(cè)值。

4.3含泥量試驗(yàn)

（1）按照四分法把試樣縮分成如表1所示的數(shù)量，然后把試樣放到烘箱內(nèi)烘干到試樣重量保持不變，烘箱的溫度按100～110℃控制，完成烘干后，將試樣分成兩份。（2）稱(chēng)取試樣的重量后將其放到容器當(dāng)中，向容器中加水，使試樣被水浸泡24h，然后用手對(duì)試樣進(jìn)行淘洗，去除試樣表面附著的黏土與塵屑；將水洗后的懸濁液倒至套篩，以過(guò)濾粒徑小于0.075mm的顆粒。（3）重復(fù)以上步驟，到水洗后的水達(dá)到清澈。（4）將篩余物放到烘箱內(nèi)烘干到篩余物重量保持不變，烘箱的溫度按100～110℃控制，完成烘干后，對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行稱(chēng)取。（5）根據(jù)以上結(jié)果計(jì)算含泥量，結(jié)果精確到0.1%。（6）做兩次平行試驗(yàn)，并將兩次試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果平均值直接作為實(shí)測(cè)值。若兩次試驗(yàn)得出的結(jié)果相差超過(guò)0.2，則應(yīng)重新試驗(yàn)。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述，材料試驗(yàn)檢測(cè)是道路工程建設(shè)中的一項(xiàng)基本工作，對(duì)工程質(zhì)量的重要性不言而喻。本文根據(jù)規(guī)范并結(jié)合相關(guān)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出了一些道路工程材料試驗(yàn)檢測(cè)方法，可為日后的試驗(yàn)檢測(cè)工作提供參考借鑒，以提高試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)：

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作者：康利杰 單位：石家莊市公路橋梁建設(shè)集團(tuán)