道路橋梁工程材料質(zhì)量檢測要點分析

何怡慧

(四川華騰公路試驗檢測有限責(zé)任公司，四川 成都 611700)

在道路橋梁工程建設(shè)中，材料的品質(zhì)是決定工程整體質(zhì)量的基礎(chǔ)和至關(guān)重要的要素。工程施工中使用高質(zhì)量的工程材料有助于保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固、長久耐用和承受力，進(jìn)而延長工程的使用壽命并減少維護(hù)所需的成本[1]。所以對道路橋梁工程材料質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢測有重要意義。希望通過本文研究可以為我國道路橋梁工程材料質(zhì)量檢測水平的提升提供借鑒，以達(dá)到保障工程質(zhì)量和安全的目的。同時希望相關(guān)從業(yè)人員和管理部門高度重視材料質(zhì)量檢測工作，共同推動道路橋梁工程建設(shè)朝著更安全的方向前進(jìn)。

1 道路橋梁工程材料種類及特點

1.1 混凝土材料

混凝土主要構(gòu)成包括由水泥、粗細(xì)骨料(砂、碎石或碎礫石)，以及與水混合時可能添加的外加劑組成。水泥是混凝土中一種粘結(jié)劑，骨料則賦予混凝土穩(wěn)定的體積和良好的強度，水是水泥水化作用的重要參與者，促進(jìn)混凝土硬化。

混凝土的可塑性較好，可按照施工需求澆筑成不同性狀；混凝土硬化后的抗壓強度和耐久性較強，對自然環(huán)境的侵蝕、車輛和行人的荷載均具有良好的承載力。而且混凝土還具有良好的防火性能。

1.2 鋼材

在道路橋梁工程中，鋼材是一種至關(guān)重要的建筑材料，通?？煞譃閮纱箢悾航Y(jié)構(gòu)鋼和鋼筋。其中，結(jié)構(gòu)鋼在橋梁的主梁、橫梁以及支撐結(jié)構(gòu)等承重部分應(yīng)用廣泛，其強度和穩(wěn)定性使其成為支撐橋梁整體結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部分；鋼筋通常用作混凝土的配筋材料，通過與混凝土相互作用，提升混凝土構(gòu)件的抗拉承載能力和延展性能，以增強整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性。

鋼筋在混凝土中被用作配筋材料，以提升混凝土的抗拉承載力和延展性能。

鋼材應(yīng)具備良好的強度和韌性，以保障其能夠抵御來自車輛、行人以及風(fēng)和地震等自然因素造成的壓力和沖擊。另外，鋼材還應(yīng)具備較好的焊接性能和抗腐蝕能力，以適應(yīng)工程施工及長期使用的多樣化需求。

1.3 其他輔助材料

1.3.1 防水材料

主要包括瀝青防水材料、高分子防水材料等，適用于道路橋梁工程的防水層施工，避免混凝土內(nèi)部滲入水分后而造成腐蝕和破壞。防水材料的選擇和施工至關(guān)重要，可以延長結(jié)構(gòu)的使用壽命并提高整體耐久性。

1.3.2 防腐材料：

主要有涂刷防腐涂料、熱浸鍍鋅等。主要對鋼材進(jìn)行防腐處理，旨在延長鋼材的使用年限。工程中應(yīng)綜合具體環(huán)境和要求合理選擇防腐材料，以達(dá)到提高其防腐效果及耐久性的目的[2]。

2 道路橋梁工程材料質(zhì)量檢測的重要性

2.1 對工程質(zhì)量的直接影響

材料質(zhì)量是保障工程質(zhì)量的重要條件。如果工程中使用的材料質(zhì)量不合格，即使采用最先進(jìn)的工藝，也無法提升整體質(zhì)量。因此，利用材料質(zhì)量檢測手段，能夠及時發(fā)現(xiàn)并排除不達(dá)標(biāo)的材料，預(yù)防出現(xiàn)工程質(zhì)量問題。而且，還可通過材料質(zhì)量檢測評估材料的性能，為工程施工提供科學(xué)有效的依據(jù)，為工程質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性提供保障。

2.2 對工程安全和使用壽命的影響

道路橋梁工程在日常使用中，需承受來自行人、車、的重量壓力，并且要抵御自然環(huán)境帶來的各種侵蝕影響。如果施工中使用質(zhì)量不合格的材料，可能會帶來安全隱患，甚至引起嚴(yán)重的安全問題。材料質(zhì)量檢測可提前了解所使用的材料的強度和耐久性，把握環(huán)境因素和各種荷載對工程的影響，提高工程的穩(wěn)定性和安全性。

2.3 對經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的影響

采用質(zhì)量達(dá)標(biāo)的材料能夠有效減少施工期間的返工與維修頻率，進(jìn)而減少工程開支，提高經(jīng)濟(jì)效益。而且優(yōu)質(zhì)的工程材料是確保工程穩(wěn)固性和持久性的關(guān)鍵，它們能夠減少后續(xù)維護(hù)和修復(fù)所需的費用，從而為社會節(jié)省成本。另外，作為社會基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，道路橋梁工程的質(zhì)量對公眾的利益和安全有決定性影響，材料質(zhì)量檢測可在保證工程安全性的同時保護(hù)公眾的生命財產(chǎn)安全，從而帶來正面的社會影響[3]。

3 道路橋梁工程材料質(zhì)量檢測的主要方法與技術(shù)

3.1 抽樣檢測原則與方法

抽樣檢測是材料質(zhì)量檢測的基礎(chǔ)，要按照隨機(jī)性、代表性和可追溯性等原則對樣本進(jìn)行抽樣。隨機(jī)性要求樣本的選取不受主觀意愿和人為偏見的影響，從總體中任意選擇，以體現(xiàn)整體的特性；代表性意味著所選取的樣本應(yīng)具有代表性，能夠準(zhǔn)確反映總體的真實情況；可追溯性指選取的樣本應(yīng)該能追溯到其來源和選取過程，為獲得可靠的檢測結(jié)果提供保障。

常用的抽樣方法包括簡單隨機(jī)抽樣、系統(tǒng)抽樣和分層抽樣等。在實際操作中，應(yīng)根據(jù)具體情況靈活選擇適當(dāng)?shù)某闃臃椒ǎ缆窐蛄郝访娴臋z測項目及方法具體參見表1。

表1 道路橋梁中路面主要檢測方法及頻率

3.2 非破壞性檢測技術(shù)

非破壞性檢測技術(shù)是在不損害材料完整性的基礎(chǔ)上，對其性能和質(zhì)量進(jìn)行評估的技術(shù)手段。常用的非破壞性檢測技術(shù)包括[3]：

超聲檢測：通過超聲波在材料中的傳播特性來對材料內(nèi)部的厚度和缺陷等進(jìn)行檢測。該方法的穿透力較強、靈敏度較高；射線檢測：采用X射線或γ射線進(jìn)行透視檢查，以觀察和確定材料內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和缺陷，該方法對金屬材料的焊縫、鑄件比較適用；磁粉檢測：基于磁性材料在磁場中的磁化反應(yīng)，通過缺陷處磁粉的聚集來確定缺陷的位置和形狀；渦流檢測：利用電磁場同金屬間電磁感應(yīng)進(jìn)行檢測的方法，根據(jù)交變磁場在導(dǎo)體中產(chǎn)生渦流的原理，通過對渦流的變化的檢測來確定材料的導(dǎo)電性能和缺陷。

3.3 破壞性檢測技術(shù)

破壞性檢測技術(shù)指的是通過對材料進(jìn)行破壞或取樣來檢測材料的性能和質(zhì)量的技術(shù)。常用的破壞性檢測技術(shù)有[4]：

拉伸試驗：根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)把材料制成相關(guān)試樣，然后放置在拉伸試驗機(jī)上進(jìn)行拉伸，以測定材料的力學(xué)性能指標(biāo)，如抗拉強度、屈服強度、延伸率等。這是一種有效的衡量材料力學(xué)性能的手段；壓縮試驗：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)把材料制成相關(guān)試樣，然后放置在壓縮試驗機(jī)上進(jìn)行壓縮，以測定材料的相關(guān)指標(biāo)(如抗壓強度、壓縮模量等)，這種方法主要用來衡量混凝土等材料的抗壓性能；彎曲試驗：根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)把材料制成相關(guān)試樣，然后放置在彎曲試驗機(jī)上進(jìn)行彎曲，以測定材料的彎曲性能(如抗彎強度、彎曲模量等)，工程在評價金屬材料和塑料等材料的彎曲性能時常用到該方法；沖擊試驗：利用沖擊試驗機(jī)對材料進(jìn)行沖擊加載，以測定材料的沖擊性能指標(biāo)(如沖擊韌性和脆性轉(zhuǎn)變溫度等)，這種方法常用來衡量在沖擊荷作用下材料的性能表現(xiàn)。

4 道路橋梁工程材料質(zhì)量檢測要點

4.1 合理制定抽樣方案

道路橋梁工程中材料質(zhì)量檢測的抽樣環(huán)節(jié)非常重要，需嚴(yán)格按照隨機(jī)性、代表性和可追溯性的原則，綜合考慮材料的用途、特征及其生產(chǎn)規(guī)模及質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)合理確定抽樣數(shù)量和抽樣頻率，而且要選擇如邊緣、接頭等可能存在質(zhì)量差異或易受損的部位抽樣，保證樣本可以全面反映材料的整體質(zhì)量情況。

4.2 確定檢測項目

在確定道路橋梁工程材料的檢測項目時，需充分考慮工程設(shè)計、施工規(guī)范及合同要求等因素，根據(jù)混凝土的抗壓強度、鋼材的屈服強度和延伸率等不同材料的關(guān)鍵性能指標(biāo)重點進(jìn)行檢測，保證所檢測的項目可以準(zhǔn)確反映材料的質(zhì)量，使其符合工程要求。

4.3 進(jìn)行規(guī)范化檢測

在進(jìn)行道路橋梁工程材料質(zhì)量檢測過程中，需保證檢測過程的規(guī)范性，具體表現(xiàn)為：操作人員應(yīng)熟練掌握相關(guān)專業(yè)知識和操作技能，并通過培訓(xùn)和考核持有效的資質(zhì)證書上崗，提高檢測的準(zhǔn)確性；同時，嚴(yán)格控制檢測環(huán)境，確保各項環(huán)境參數(shù)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求，并定期進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測和記錄。

4.4 檢測結(jié)果的分析與評價

在進(jìn)行檢測結(jié)果的分析與評價時，需要進(jìn)行科學(xué)的數(shù)據(jù)處理和解讀，可采用計算平均值、標(biāo)準(zhǔn)差等統(tǒng)計量，以及繪制圖表等方法，以更直觀詳細(xì)地了解材料的質(zhì)量狀況；同時要將檢測結(jié)果與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行比較，判斷材料質(zhì)量是否與相關(guān)要求相符合，若發(fā)現(xiàn)不符合要求的情況，需要進(jìn)一步分析原因并采取相應(yīng)的處理措施，針對材料不合格情況，需及時通知相關(guān)單位進(jìn)行退貨或降級使用等處理，同時，應(yīng)針對不合格品，建立處理記錄檔案，詳細(xì)記錄處理過程和結(jié)果，以便及時追溯和查詢[5]。

5 典型案例

5.1 工程案例

為緩解嚴(yán)重的交通壓力，某城市決定在城市核心區(qū)域建設(shè)一座大型立交橋。立交橋的設(shè)計采用強度較高和耐久性較好的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁結(jié)構(gòu)。立交橋的總長度為500m，寬度為20m，設(shè)計多車道通行，以滿足繁忙的交通需求。同時考慮到行人和非機(jī)動車的通行需求，橋面還設(shè)置足夠?qū)挼娜诵械篮头菣C(jī)動車道。

5.2 材料要求

由于立交橋承擔(dān)著重要的交通任務(wù)，因此對材料的質(zhì)量要求較高，要求鋼筋、混凝土等主體材料必須與國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范相符合，以延長橋梁的使用壽命。另外，還應(yīng)考慮防水材料、防腐材料等輔助材料的質(zhì)量。

5.3 材料質(zhì)量檢測的實施情況

在材料進(jìn)場前，施工單位通過制定詳細(xì)的抽樣檢測方案，并對每批材料進(jìn)行嚴(yán)格的抽樣檢測。抽樣采用隨機(jī)性、代表性和可追溯性原則，保證抽樣結(jié)果的準(zhǔn)確性。檢測內(nèi)容有混凝土抗壓強度、鋼筋屈服強度、延伸率等關(guān)鍵性能指標(biāo)，并對輔助材料的性能進(jìn)行檢測。施工單位將材料質(zhì)量檢測任務(wù)委托給具備相應(yīng)專業(yè)資質(zhì)的第三方檢測機(jī)構(gòu)檢測，并保證操作人員具有較高的專業(yè)知識和操作技能，且檢測設(shè)備均經(jīng)過校準(zhǔn)和維護(hù)，確保檢測環(huán)境與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求相符合。施工單位對于檢測到的不合格材料，及時通知供應(yīng)商并要求退、換貨。同時，建立詳細(xì)的不合格品處理檔案，并記錄處理過程和結(jié)果；針對檢測合格的材料嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范使用和保管[6]。

5.4 案例啟示

以上案例，施工單位對材料質(zhì)量檢測工作高度重視，具備全面詳細(xì)的檢測方案，并委托有相應(yīng)資質(zhì)的第三方檢測機(jī)構(gòu)檢測，為檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性提供精準(zhǔn)保障。

盡管本案例中材料質(zhì)量檢測工作相對較好，但也存在不足。如在抽樣過程中有時會由人為因素引起抽樣誤差；在檢測階段可能存在設(shè)備故障或操作不規(guī)范等情況。這類問題都會嚴(yán)重影響檢測結(jié)果，需要在以后的工作中持續(xù)改善和預(yù)防。

6 結(jié)語

道路橋梁工程材料質(zhì)量檢驗是保障工程品質(zhì)和安全的至關(guān)重要的一步?？茖W(xué)處理和解讀檢測數(shù)據(jù)，可以快速發(fā)現(xiàn)材料的質(zhì)量問題并及時處理和追溯不合格品。未來在道路橋梁工程建設(shè)過程中，我們應(yīng)更加重視材料質(zhì)量檢測問題，逐步優(yōu)化和改進(jìn)管理制度和檢測技術(shù)，以大幅提高工程質(zhì)量，保障公眾出行安全。