贯入法在公路与桥梁建设中的应用初探

贯入法在公路与桥梁建设中的应用初探

梁冰

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摘要：在道路和桥梁施工中,抗压强度的检测对工程具有重要意义,因为混凝土的抗压强度与道路的质量及其使用寿命完全成正比。目前建筑行业中混凝土抗压强度的检测方法种类繁多,最为广泛和成熟的就是投入法。渗透法是利用应力弹簧载荷,测量混凝土中的钉子,根据钉子在混凝土中的测量深度和混凝土的抗压强度之间的相关性,利用测量曲线来转换混凝土的抗压强度。混凝土强度控制不当是许多道路和桥梁工程质量问题的主要原因,特别是当道路和桥梁建造或加固以检查混凝土的抗压强度时。

关键词：贯入法；公路与桥梁建设；应用

引言

当前砌筑砂浆抗压强度检测方法分为点荷法、推出法、冲击筛分法、筒压法、砂浆片剪切法等破损检测方法和贯入法、射钉法、回弹法、振动法等非破损检测方法，其中，贯入法作为原位非破损检测方法，具有检测精度高、现场操作方便、易布置测点等优点，可进行量大面广的砌筑砂浆抗压强度现场检测，已广泛应用于工程现场检测中。贯入法采用压缩工作弹簧加荷后将测钉贯入砂浆中，依据测钉贯入砂浆的深度和砂浆抗压强度之间的测强曲线，通过测量测钉的贯入深度换算砂浆抗压强度。

1使用标准化贯入法检测仪器

使用渗透测试，主仪器具有输入强度检测仪(称为渗透仪)、渗透深度仪表、钉板仪表等。(1)仪器的技术要求:1)渗透仪器的输入力应为800±0.1mm 。2)渗透深度测量表中的最大步长数应为20±0.02mm，而指数值为0.01mm。 3)侧针长度应为40±0.1mm， 直径应为3.5mm，锥度应为450托梁。4)用于测量钉板的槽长度应为39.5±0.1mm 。5)使用输入设备时的操作温度应为-4-400 c。(2)检测方法:1)在测试混凝土抗压强度时，先将销插入钉板，然后将其固定在钉板中，以测量钉头向外。2)使用滑轮转动负载的螺母，直到钩环悬为止， 然后将加载的螺母移回钢筋顶部，将渗透仪垂直固定在被测混凝土的外部，按住渗透仪的手柄，按下扳机，将图钉放入被测混凝土中。3)取出钉板，使用悬挂装置将灰尘吹干，将穿透深度探针插入孔中，使表与被测混凝土的外部垂直，并从表中直接读取表表示法值，然后记下4)在每次测量前，应清除碎片(如连接到钉板的水泥)并检查长度 如果钉板能够通过槽，则应重新选择新的钉板。(3)特殊弹簧弹性为穿透装置提供恒定的能量，并在每次钉板注射时有效地提供相同的能量，并且在安装工具时，每个装置上的能量必须尽可能一致地集中在用于测量一个仪器的力的弹簧长度上。 与任何其他机器一样。(4)在正常运行期间，侧的输入和输入尺寸应每年至少校准一次，如果超过校准时间，则累计穿透次数将达到10000次，或者如果检测到数据异常，则必须发送穿透装置进行检查，以确保设备和测量数据的准确性。

2实验室检测

为验证数字化贯入法检测砂浆抗压强度的有效性，采集传统贯入深度测量表数据时，在打磨平整后的每个测点处首先归零，然后测量测点处的贯入深度;采集数字化贯入深度测量表数据时，首先逐次测量所有测点的不平整度，然后测量测点处的贯入深度。传统贯入深度测量表和数字化贯入深度测量表不平整度和贯入深度测量数据，2种仪器在各测点处测量的贯入深度值一致，验证了研发的数字化贯入深度测量表检测精度满足《贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》要求。按照《贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》规定手动进行计算，得到砂浆贯入深度平均值为4.04mm，砂浆抗压强度换算值为7.8MPa。将数据导入数字化砂浆抗压强度数据处理软件进行自动计算，得到砂浆贯入深度平均值为4.04mm，砂浆抗压强度换算值为7.8MPa，并自动生成砂浆抗压强度贯入检测原始记录表，2种数据处理方法所得结果一致，验证了研发的软件满足《贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》要求。

3对测强曲线进行构建

力测量曲线是一种曲线，表示生成该曲线时混凝土的特定深度与压力强度之间的关系，您可以在该曲线中插入每一个已施加压力的深度，以获得道路和桥梁施工中的特定抗拉强度值，因此，如果结果不在此范围内，则为5到10。 压力强度不符合要求，且必须提高混凝土强度等级和密度，如果混凝土强度等级共有10，则每一强度等级为1立方公尺，且在不同年份(例如一周、两周、一月和三月)进行渗透试验时，必须测试强度不同且年龄不同的模量， 取得特定强度值并选取其中一些值进行压力测试，然后将这些值写入记录中，以使用相关的力测量曲线组合进行分析和计算的相关功能进行压力范例回归分析，并在分析和计算后计算和分析0.5兆瓦至16兆瓦的值，我们发现渗透深度与压力强度之间的关系是显而易见的。

4测量贯入深度

将贯入式强度检测仪轴线置于与混凝土测试面垂直角度，用力握住把手，防止反冲。扣动扳机，贯入测钉，然后拔出贯入式强度检测仪，用洗耳球吹净测孔，用深度测量尺测量贯入深度。测得的16个贯入深度中剔除3个最大值和3个最小值，取余下10个有效贯入深度的平均值作为该组试块的贯入深度代表值，精确至0.01mm。在试验过程中，每组贯入前应检查测钉磨损情况，当测钉能通过量规槽时，应更换测钉。测钉射入骨料、蜂窝和孔隙时，应按照测点选取要求，改变测点位置重新测量贯入深度。

5对测强曲线进行验证

在试验过程中，存在错误，就像在测试砖时使用穿透方法一样，若要验证应力分析曲线是否正确，可以根据不同强度等级配置具有原始设计强度的水泥场，并在设计灰缝时对特定尺寸的结构使用实际砖，请确保设计具有不同强度等级的砖，并注意与灰缝相关的预留块，同时进行维护。 为了避免因月结条件差异而导致的误差，必须测试相同龄期的水泥抗压强度，此外，还必须测试更换部件的抗压强度。

6贯入法检测技术在实际操作中的应用

由于高速公路和桥梁的占地面积过大,难以获得全面准确的对比数据,因此选择典型的地点作为测量点,以了解整个混凝土结构的抗压强度。(1)现场检测混凝土强度时,应正确合理地设置测量点。首先,避免路桥结构的加固等一些负荷,并在单独的结构或相邻的轴线之间选择更多的砌体,采样面积小于25平方米。(2)在每个样品上绘制一个面积大于1平方米的测量区域,在绘制区域内随机选择15-20个试点项目进行测试。使用渗透试验机进行渗透试验,如果试验台有孔,混凝土破裂或不存在于测量范围内,则需要重新选择测量点。(3)对于科学数据处理,如果选择16个测量点进行测试,则需要将3个(总共6个)移到稍深而浅的点,取其余10个测量点的平均值代替测量强度曲线,结果是该范围的混凝土强度。(4)虽然混凝土强度渗透法的精度受回归方程精度、混凝土组成、选取测点位置等因素的影响,但检测偏差逐渐趋于稳定,检测率不断提高。

结束语

研发了数字化贯入深度测量表，利用蓝牙技术实现了现场检测数据的实时传输，开发了数字化砂浆抗压强度数据处理软件，可一键批量处理多构件检测数据，并自动生成砂浆抗压强度贯入检测原始记录表和抗压强度贯入检测汇总表。通过试件检测和历史建筑现场检测对传统贯入法和数字化贯入法检测结果进行了对比分析，结果表明数字化贯入法检测结果可靠，现场检测速度快，数据处理自动化水平高。

参考文献

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