高鐵橋梁工程混凝土強度及缺陷檢測
更新時間:2021-11-04 10:17
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在橋梁工程過程中存在許多安全隱患。要想讓我國橋梁施工達到現(xiàn)代化建設(shè)的標準,在橋梁工程的過程中,相關(guān)單位就要對混凝土原材料的性能進行嚴格的檢測與把控,在橋梁工程之前,制訂完善的檢測方案,緊跟時代的步伐,不斷利用先進技術(shù)與設(shè)備對混凝土原材料性能進行檢測,進一步確?;炷猎谑┕み^程中的使用質(zhì)量,促進我國橋梁行業(yè)健康穩(wěn)定地發(fā)展。本文主要分析高鐵橋梁工程混凝土強度及缺陷檢測分析。
關(guān)鍵詞:橋梁工程;混凝土;強度檢測;缺陷分析
引言
技術(shù)的發(fā)展以及城市化建設(shè)的推進,讓混凝土材料強度檢測技術(shù)的技術(shù)類型、技術(shù)成本、效果、復(fù)雜程度、穩(wěn)定性等方面逐漸多元化,因此橋梁企業(yè)應(yīng)當結(jié)合實際需求來進行選擇,而眾多技術(shù)當中較具代表性的有四種,分別為超聲波檢測技術(shù)、回彈檢測技術(shù)、回彈-超聲波檢測技術(shù)、鉆芯技術(shù),這四項技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛,因此本文研究將著重圍繞四者開展。
1、混凝土材料性能檢測的內(nèi)容
1.1混凝土的調(diào)和性
混凝土的調(diào)和性可以從幾個方面的指標進行綜合檢測。第一,混凝土水灰之間的比例。這一比例能夠直接影響水泥砂漿的濃稠程度,是影響混凝土質(zhì)量的一個重要因素。當混凝土比較稀時,水泥砂漿會出現(xiàn)較大的流動性,容易使混凝土中的原材料流失,最終影響混凝土的整體質(zhì)量,此時需要在混凝土中增加水泥的用量,以提高混凝土中的水灰比例,提高水泥砂漿的黏稠度。當混凝土太過黏稠時,要及時加入適量的水,降低混凝土中的水灰比例,避免過于黏稠而起不到調(diào)和混凝土中原材料的作用。第二,混凝土中砂率的比例。砂率比例的大小會直接影響混凝土中沙子的粗細程度,當砂率比例較大時,混凝土中沙子較粗,會增加混凝土中各材料之間的縫隙,在水泥漿含量不變的情況下,沙子外層所包裹的水泥漿會變少,混凝土內(nèi)部沙子之間的摩擦?xí)鰪?,而混凝土也會變得更加濃稠,流動性不強。當砂率比例較小時,混凝土中的沙子會比較細,此時由于砂的含量不夠,混凝土含量中水泥砂漿的量會減少,直接影響混凝土整體的流動性,讓混凝土出現(xiàn)原材料的離析狀態(tài)。
1.2混凝土的硬度檢測
在對混凝土硬度與強度性能進行檢測時,并沒有一個統(tǒng)一的檢測標準,這是因為不同的施工場所對應(yīng)著不同性質(zhì)的土質(zhì)以及環(huán)境,在施工過程中對混凝土強度與硬度的要求也是不同的。目前我國橋梁行業(yè)中檢測混凝土硬度與強度的過程中普遍使用的檢測方法有回彈法、超聲波法以及鉆芯法等。對于橋梁施工方面技術(shù)監(jiān)管不到位、橋梁后期對混凝土的維護工作不重視以及建設(shè)成功后將長時間投入使用的工程,在對其水泥硬度進行檢測時,比較適合運用鉆芯法。鉆芯取樣法其實在操作流程中較為便捷,就是采取橋梁整體中受力較小,對其進行取樣不會影響整體橋梁質(zhì)量的部分進行硬度試驗,從而推斷整個橋梁混凝土的硬度與強度。
2、混凝土材料性能檢測影響因素
混凝土材料性能檢測影響因素其實與混凝土自身的每一種組成原材料息息相關(guān),是影響混凝土性能檢測的主要因素。(1)水的用量。在使用混凝土的過程中,一般會加入“粉煤灰”這種外來添加劑,它能夠有效提升混凝土的黏合性以及增加混凝土的使用期限,但是這種外來添加劑是需要跟水稀釋后才能夠使用的。然而,市場上不同標準不同品牌的粉煤灰,對水的用量是不同的,如果在使用的過程中,沒有對水進行合理的把握,就會直接影響混凝土的硬度與強度,縮短混凝土的使用期限。(2)沙子的用量。在配置混凝土?xí)r,混入混凝土中的沙子要在粗細、純度等方面進行嚴格的把控,根據(jù)施工過程中對混凝土硬度的不同需求,對沙子的使用量也要進行嚴格掌控。
比如:在配置混凝土?xí)r,使用的沙子如混有雜質(zhì),會直接影響混凝土自身的黏度;對石子的大小體積和水泥的質(zhì)量也要進行合理控制,提升混凝土的質(zhì)量。(3)水泥的質(zhì)量。在水泥的質(zhì)量選擇上,需依據(jù)施工的場地以及對混凝土的相關(guān)性質(zhì)的要求,對水泥進行合理的選擇。(4)外界環(huán)境。除混凝土自身的原材料會影響混凝土的性能檢測外,外界的環(huán)境也是影響混凝土性能的一大重要因素。
3、混凝土材料強度檢測技術(shù)的類型及特點
3.1超聲波檢測技術(shù)
超聲波檢測技術(shù)是混凝土材料強度檢測中的常用技術(shù),該技術(shù)以超聲波為檢測手段,通過超聲波在混凝土中產(chǎn)生的反射波形來判斷混凝土的實際強度。具體技術(shù)路線為在混凝土強度檢測過程當中采用超聲波發(fā)射器向檢測目標發(fā)出20kHz~200kHz的超聲波,當超聲波接觸到混凝土表面后會沿著表面向四周進行擴散,如果混凝土表面存在有縫隙,那么在擴散過程中超聲波就會沿著縫隙進入到混凝土內(nèi)部進行反射,并以此產(chǎn)生反射波形。操作人員根據(jù)反射波接收器便能夠了解超聲波在混凝土內(nèi)反射波的路線、速度、強度等數(shù)值,這些數(shù)值的大小取決于混凝土的強度,所以操作人員便可根據(jù)數(shù)值表現(xiàn)了解到混凝土的強度。
3.2回彈檢測技術(shù)
回彈檢測技術(shù)是一種采用回彈儀對混凝土材料強度進行檢測的技術(shù),依靠回彈儀操作人員可以測出混凝土材料的回彈值、碳化值,在混凝土材料中,回彈值和碳化值分別代表材料的載荷能力與極限載荷,因此操作人員可以根據(jù)回彈值和碳化值判斷混凝土當前強度。在基本原理上,回彈檢測技術(shù)通過回彈儀首先可得混凝土材料的表面硬度,也就是回彈值,材料的回彈值越大則表面硬度越大,然后再根據(jù)碳化值建立測強曲線,依照曲線變化便可進行強度判斷。
3.3回彈檢測法
混凝土回彈檢測法是當前常用的一種混凝土強度檢測方法,其主要是應(yīng)用回彈儀對混凝土構(gòu)件進行撞擊,然后通過回彈儀的讀數(shù)來確定混凝土構(gòu)件的強度。在實際操作中,這種方法比較簡單,但是在回彈的過程中如果彈到了鋼筋的位置,就會使得回彈儀的強度數(shù)值較大。另外,使用回彈儀檢測時,如果檢測人員的角度不垂直,也會影響回彈檢測的結(jié)果。所以為了提升檢測結(jié)果的準確性,一般都是對一個構(gòu)件進行多個點回彈檢測,然后去掉不合理的強度值,再計算其平均值是否滿足設(shè)計強度要求。在使用回彈法進行強度檢測時,它只能大概推斷混凝土的強度值,如果混凝土強度值滿足設(shè)計要求,那么可以不用繼續(xù)檢測;如果混凝土強度不達標,則需要進行進一步的檢測。
3.4鉆芯檢測法
在橋梁工程質(zhì)量檢測中,如果使用回彈儀檢測混凝土強度不達標,那么就要使用鉆芯檢測法進一步確定混凝土構(gòu)件的強度。相較于回彈儀檢測而言,鉆芯檢測對結(jié)構(gòu)有一定的破壞性,所以選擇鉆芯位置時一定要注意,要選擇構(gòu)件受力較小的位置,并且選擇有質(zhì)量代表性的位置,要避開主筋和預(yù)埋管線。在確定好鉆芯取樣位置后,利用鉆芯機取芯樣,然后將芯樣送至實驗室進行抗壓強度檢測,得出準確的芯樣強度值。為了提升鉆芯檢測法的準確度,在進行檢測批質(zhì)量檢測時,一般要求同一構(gòu)件的鉆芯個數(shù)不少于兩個,這樣才能使得檢測結(jié)果具有代表性。在使用鉆芯檢測法進行強度檢測時,還可以結(jié)合芯樣測定混凝土的保護層厚度是否滿足要求。所以這種方法可以反映出混凝土的整體質(zhì)量。
結(jié)束語
綜上,對超聲波檢測技術(shù)、回彈檢測技術(shù)、回彈-超聲波檢測技術(shù)、鉆芯技術(shù)的應(yīng)用方法、應(yīng)用效果及優(yōu)劣進行了分析、總結(jié)。通過分析闡明了各項檢測技術(shù)的特點、優(yōu)劣表現(xiàn)、適用條件等,可為橋梁企業(yè)技術(shù)選型提供參考,且有利于混凝土強度檢測工作質(zhì)量提升。
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