病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程竣工質(zhì)量檢測(cè)方法的應(yīng)用與評(píng)價(jià)

王承芝

安徽省蚌埠市的水庫(kù)大部分建于20世紀(jì)50～70年代，受當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及技術(shù)條件影響，普遍存在標(biāo)準(zhǔn)不夠、施工質(zhì)量差等問題，加之長(zhǎng)期運(yùn)行、投入不足等因素，水庫(kù)建筑設(shè)施老損嚴(yán)重，安全問題突出。2008年以來，蚌埠市病險(xiǎn)水庫(kù)陸續(xù)完成了除險(xiǎn)加固工程建設(shè)，按照事中控制、過程檢測(cè)的原則，項(xiàng)目法人委托有資質(zhì)的檢測(cè)單位在施工過程中提前介入進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，水利工程質(zhì)量監(jiān)督站在審查檢測(cè)方案時(shí)，把握重點(diǎn)控制環(huán)節(jié)，加強(qiáng)對(duì)檢測(cè)方法、數(shù)量的審查，使檢測(cè)成果能真實(shí)地反映工程質(zhì)量。現(xiàn)根據(jù)蚌埠市病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程竣工質(zhì)量檢測(cè)情況，對(duì)各檢測(cè)方法及特點(diǎn)分別加以闡述。

一、混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)

1.回彈法（配合抽芯）

在混凝土構(gòu)件上布置回彈測(cè)區(qū)，然后用Ф100的抽芯機(jī)抽取芯樣進(jìn)行單軸無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，結(jié)合回彈值得出一個(gè)修正系數(shù)來修正其他回彈值，這是目前普通采用的方法，其優(yōu)點(diǎn)是可操作性強(qiáng)、比較方便、技術(shù)難度不大，普通檢測(cè)人員就可以操作；缺點(diǎn)是對(duì)構(gòu)件本身產(chǎn)生一定的破壞，不適用尺寸較小的板、梁、柱。一般對(duì)于新建建筑物多采用回彈法，出現(xiàn)異常情況再采用抽芯法進(jìn)行檢測(cè)。抽芯法檢測(cè)執(zhí)行《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》（SL352-2006）。

2.超聲回彈綜合法

依據(jù)《超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》，采用無損檢測(cè)的方法，即超聲波和回彈法共同檢測(cè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土抗壓強(qiáng)度。

超聲回彈綜合法是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的一種非破損檢測(cè)方法，由于測(cè)試精度高，已在我國(guó)混凝土工程上廣泛應(yīng)用。這種綜合法建立在超聲波傳波速度和回彈值同混凝土抗壓強(qiáng)度之間相互聯(lián)系的基礎(chǔ)上，以超聲波速度和回彈值綜合反映混凝土的抗壓強(qiáng)度。超聲回彈綜合法與單一的回彈法相比，精度高，適應(yīng)范圍廣。

二、混凝土鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)

抽檢水工建筑物混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土鋼筋保護(hù)層厚度，測(cè)量方法以帶有脈沖感應(yīng)的渦流原理為基礎(chǔ)，通過掃描小車和被測(cè)鋼筋間的相互作用來進(jìn)行測(cè)量。掃描小車為內(nèi)裝探針的一個(gè)塑料殼體，內(nèi)部流動(dòng)著電流，當(dāng)小車縱軸與被測(cè)鋼筋軸向平行時(shí)反應(yīng)最靈敏，而與被測(cè)鋼筋軸向垂直時(shí)反應(yīng)靈敏最小。對(duì)于選擇某一型號(hào)的鋼筋來說，小車和鋼筋之間就有反應(yīng)靈敏度一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，通過傳輸線就可以在顯示器上直接讀出混凝土鋼筋保護(hù)層厚度。為提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性，新購(gòu)儀器要進(jìn)行試驗(yàn)室校準(zhǔn)，儀器在使用過程中還要進(jìn)行周期性校準(zhǔn)。

三、地下隱蔽工程（主要為截滲墻）檢測(cè)

在病險(xiǎn)水庫(kù)大壩除險(xiǎn)加固工程中，防滲加固是關(guān)系工程安全的重要措施，截滲墻是用于工程防滲的重要手段。目前，截滲墻的種類較多，但在水利水電工程中應(yīng)用較多的是高噴截滲墻、多頭小直徑攪拌水泥土截滲墻、混凝土截滲墻及垂直鋪塑截滲墻。檢測(cè)主要內(nèi)容為截滲墻的連續(xù)性、有效深度、滲透系數(shù)及墻體強(qiáng)度等。

目前采用的方法主要是利用物理手段如聲波透射波、高密度電法、電反射系數(shù)K剖面法、雙排列電位電極系測(cè)深法等方法先對(duì)截滲墻整體進(jìn)行探測(cè)，根據(jù)物探成果資料，在截滲墻上選取信號(hào)異常區(qū)及正常區(qū)分別布置鉆探檢驗(yàn)孔，連續(xù)鉆取芯樣檢查截滲墻的連續(xù)性，并拍照記錄芯樣狀況。然后在鉆孔中進(jìn)行壓、注水試驗(yàn)，選取有代表性的芯樣進(jìn)行室內(nèi)單軸無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，評(píng)價(jià)截滲墻連續(xù)性、滲透性及強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求。

四、砌筑砂漿強(qiáng)度檢測(cè)

依據(jù)《貫入法檢測(cè)砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T 136-2001）規(guī)程進(jìn)行。

貫入法原理：檢測(cè)砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)以面積不大于25m2的砌體構(gòu)件或構(gòu)筑物為一個(gè)構(gòu)件；被檢測(cè)灰縫應(yīng)飽滿，其厚度不應(yīng)小于7mm，并應(yīng)避開豎縫位置、預(yù)埋件的邊緣；檢測(cè)范圍內(nèi)的飾面層、粉刷層、勾縫砂漿、浮漿以及表面損傷層等應(yīng)清除干凈；應(yīng)使待測(cè)灰縫砂漿暴露并經(jīng)打磨平整后再進(jìn)行檢測(cè)；每一構(gòu)件應(yīng)測(cè)試16點(diǎn)。

五、護(hù)坡和護(hù)岸的檢測(cè)

現(xiàn)澆混凝土和預(yù)制塊護(hù)坡、護(hù)岸采用取芯機(jī)鉆取Ф100mm的芯樣，對(duì)芯樣加工標(biāo)養(yǎng)，按《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》（SL352-2006）進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。護(hù)坡及墊層厚度通過鉆取的芯樣用游標(biāo)卡尺進(jìn)行直接測(cè)量。平整度采用2m靠尺及精度0.5mm的塞尺進(jìn)行檢測(cè)。

六、壩體回填土質(zhì)量檢測(cè)

按不同高程、樁號(hào)通過現(xiàn)場(chǎng)挖探坑的方式，用環(huán)刀現(xiàn)場(chǎng)采集原狀土樣，及時(shí)密封保持原狀結(jié)構(gòu)和濕度，并避免曝曬。土樣外側(cè)由上向下貼標(biāo)簽標(biāo)識(shí)，并按順序?qū)懨鞴こ堂Q、位置（樁號(hào)、高程）、土樣編號(hào)等樣品運(yùn)回試驗(yàn)室后嚴(yán)格按照《土工試驗(yàn)規(guī)程》（SL237-1999）進(jìn)行試驗(yàn)，計(jì)算干密度，根據(jù)最大干密度值計(jì)算出壓實(shí)度。

七、鋼閘門檢測(cè)

1.鋼閘門焊縫內(nèi)部質(zhì)量超聲波探傷

通過對(duì)鋼閘門的門葉及構(gòu)件焊縫內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行超聲波探傷檢測(cè)，以此對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行可靠性控制及評(píng)價(jià)。

檢測(cè)原理：使用脈沖反射式超聲波探傷儀，在確定的探傷基面上進(jìn)行掃查。掃描電路接受同步電路的觸發(fā)脈沖產(chǎn)生水平掃描線。與此同時(shí)，發(fā)射電路受觸發(fā)產(chǎn)生高頻窄脈沖，加至探頭，在工件中產(chǎn)生超聲波。超聲波在工件中傳播，遇缺陷或底面產(chǎn)生反射，返回探頭時(shí)被轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，經(jīng)接收電路放大和檢波，加至示波管，在掃描線的相應(yīng)位置上產(chǎn)生缺陷波和底波。根據(jù)缺陷波的位置可以確定缺陷在工件中的埋藏深度，根據(jù)缺陷波的幅度可以估算缺陷當(dāng)量的大小，根據(jù)缺陷波的形態(tài)結(jié)合焊接工藝條件可判別缺陷的性質(zhì)。

2.閘門制造的幾何尺寸及組裝偏差的檢驗(yàn)

門葉制造、組裝的幾何尺寸及其允許公差和偏差，應(yīng)符合《水電水利工程鋼閘門制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范》（DL/T 5018-2004）有關(guān)條款的規(guī)定。閘門的結(jié)構(gòu)扭曲、門葉直線度及支承邊梁的中心距等應(yīng)是重點(diǎn)控制部分。所控制的尺寸偏差應(yīng)考慮與實(shí)際安裝工件的位置偏差相適應(yīng)。測(cè)量工具有等高錘、鋼絲線、鋼直尺、卷尺、水準(zhǔn)儀等標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器具。

3.閘門的表面處理和金屬噴涂、涂料封閉質(zhì)量檢測(cè)

預(yù)處理前應(yīng)將閘門表面整修完畢，去除鐵銹、氧化皮等雜物、油污水分。表面預(yù)處理可采用噴射或拋射處理。通過對(duì)閘門的門體及其埋設(shè)件的表面預(yù)處理、金屬噴涂及涂料封閉的綜合性能檢測(cè)，對(duì)金屬結(jié)構(gòu)的防腐蝕質(zhì)量進(jìn)行控制和評(píng)價(jià)。具體檢測(cè)內(nèi)容分為鋅層厚度、防腐涂層復(fù)合厚度和附著力（結(jié)合力）三項(xiàng)。

八、檢測(cè)工作中的問題

1.金屬結(jié)構(gòu)防腐蝕檢測(cè)中對(duì)鋅層的檢測(cè)應(yīng)引起重視

金屬結(jié)構(gòu)檢測(cè)包括焊接質(zhì)量檢測(cè)、外型幾何尺寸、鋅層厚度及復(fù)合層厚度檢測(cè)?，F(xiàn)在有些施工單位在鋅層涂裝完成后不及時(shí)通知檢測(cè)單位就進(jìn)行復(fù)合層涂裝，對(duì)后期鋅層質(zhì)量的檢測(cè)造成影響。鋅涂層不僅具有覆蓋作用，更重要的是具有陰極保護(hù)功能（原電池原理），對(duì)金屬結(jié)構(gòu)的耐久性起到至關(guān)重要的作用。如果鋅層噴涂達(dá)不到設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，返工處理比較麻煩。

2.地下涵管（常用于小型水庫(kù)）的施工質(zhì)量問題

地下涵管一般用于小型水庫(kù)的放水涵，高程較低，水庫(kù)一旦蓄水后，往往無法檢查。檢測(cè)方法是抽檢同批次中一定數(shù)量的涵管，并進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、彎矩試驗(yàn)及壓水試驗(yàn)，這些檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)無法進(jìn)行，應(yīng)在施工期間要求供貨商提供相關(guān)試驗(yàn)報(bào)告