水利工程混凝土結(jié)構(gòu)缺陷檢測(cè)手段的應(yīng)用

摘要：相比于普通混凝土結(jié)構(gòu)施工，水利工程混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量要求更高，而合理的缺陷檢測(cè)手段，是提高混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量水平的關(guān)鍵。文章通過(guò)對(duì)水利工程混凝土結(jié)構(gòu)缺陷狀態(tài)的了解，分別從幾個(gè)層次探討缺陷檢驗(yàn)手段的應(yīng)用建議。

關(guān)鍵詞：水利工程；混凝土結(jié)構(gòu)；缺陷檢驗(yàn)

中圖分類號(hào)：TV544 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）10-0122-02

1 水利工程混凝土結(jié)構(gòu)的缺陷狀態(tài)

關(guān)于水利工程混凝土結(jié)構(gòu)的缺陷狀態(tài)，具體表現(xiàn)為施工偏差、外觀缺陷、內(nèi)部缺陷幾個(gè)方面：

（1）施工偏差。水利工程混凝土結(jié)構(gòu)在施工的時(shí)候，由于未能按照設(shè)計(jì)規(guī)范要求控制好結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸、位置等，從而影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件的使用功能，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的附加內(nèi)力，從而削弱結(jié)構(gòu)的承載能力。

（2）外觀缺陷。包括裂縫、蜂窩、夾渣、麻面、孔洞、露筋等情況，均為水利工程混凝土結(jié)構(gòu)的常見(jiàn)外觀缺陷，這些缺陷問(wèn)題，容易導(dǎo)致水分和灰塵等侵入混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，從而引起鋼筋的腐蝕和結(jié)構(gòu)的滲漏，并減低結(jié)構(gòu)的耐久性。

（3）內(nèi)部缺陷。由于施工時(shí)所材料的材料存在問(wèn)題，或者沒(méi)有控制好混凝土的配合比、密實(shí)度等，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部存在空洞、裂縫等問(wèn)題，內(nèi)部的缺陷問(wèn)題無(wú)法通過(guò)肉眼直接觀察，而需要借助地下雷達(dá)、超聲脈沖等檢測(cè)方法方可找出，屬于水利工程混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制的難點(diǎn)。

2 水利工程混凝土結(jié)構(gòu)缺陷檢測(cè)手段的應(yīng)用建議

針對(duì)水利工程混凝土結(jié)構(gòu)存在的施工偏差、外觀缺陷、內(nèi)部缺陷等缺陷狀態(tài)，在施工時(shí)，應(yīng)該采取合適的缺陷檢測(cè)手段，重點(diǎn)檢測(cè)構(gòu)件損傷、鋼筋腐蝕、結(jié)構(gòu)性能和構(gòu)造等。

2.1 構(gòu)件損傷檢測(cè)

以構(gòu)件裂縫、混凝土腐蝕、鋼筋腐蝕為例，檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)件損傷：

（1）構(gòu)件裂縫檢測(cè)。在施工階段和使用階段，由于受到材料、荷載、環(huán)境等主客觀因素的影響，水利工程混凝土結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生受力裂縫和非受力裂縫，在檢測(cè)構(gòu)件裂縫時(shí)，借助鋼尺、放大鏡、塞尺、超聲脈沖波等，重點(diǎn)檢查裂縫的類型、長(zhǎng)度、寬度、深度、走向、分布等，以此判斷裂縫的性質(zhì)和成因，并將裂縫以分布圖的形式繪制出來(lái)，在圖上標(biāo)注裂縫的詳細(xì)情況。

（2）混凝土腐蝕檢測(cè)。混凝土腐蝕的原因，主要有碳化、化學(xué)腐蝕、堿骨料反應(yīng)幾種，針對(duì)不同的腐蝕現(xiàn)象，可采用化學(xué)分析、電學(xué)分析、差熱分析、電鏡分析、微波分析等檢測(cè)方法，分析混凝土材料的化學(xué)成分，以及包括含水量、滲透性等與腐蝕相關(guān)的物理參數(shù)，然后根據(jù)參數(shù)分析混凝土化學(xué)成分的改變狀態(tài)和物理變化狀態(tài)等，確定具體的腐蝕原因，以便后期采取針對(duì)性措施予以整治。

（3）鋼筋銹蝕檢測(cè)?；炷龄摻钿P蝕現(xiàn)象，常見(jiàn)的有電化學(xué)腐蝕、化學(xué)腐蝕、應(yīng)力腐蝕幾種，水利工程混凝土結(jié)構(gòu)，由于長(zhǎng)期暴露在大氣環(huán)境中，因此電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象最為常見(jiàn)。對(duì)鋼筋銹蝕的檢測(cè)，可借助電阻法、裂縫分析法、電位法、紅外線掃描技術(shù)等，分析鋼筋銹蝕的原因和程度，以及銹蝕病害對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的影響情況，藉此理順?shù)摻钿P蝕的防治思路。

2.2 結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)

水利工程混凝土結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)，是判斷混凝土結(jié)構(gòu)功能水平高低的重要手段，具體檢測(cè)方法有：

（1）荷載試驗(yàn)。與水利工程混凝土結(jié)構(gòu)荷載性能相關(guān)的參數(shù)，主要有混凝土結(jié)構(gòu)的承載力、撓度、裂縫寬度等，而通過(guò)荷載試驗(yàn)，確定混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)前的損傷和破壞狀態(tài)，并借助其他檢測(cè)的方法，在構(gòu)件允許的裂縫預(yù)應(yīng)力范圍內(nèi)，檢驗(yàn)混凝土結(jié)構(gòu)的承載力、撓度和裂縫等，從而確定混凝土結(jié)構(gòu)具體的荷載性能，并作出是否強(qiáng)化結(jié)構(gòu)荷載性能的設(shè)計(jì)與施工決策。

（2）工作應(yīng)力測(cè)試。水利工程混凝土結(jié)構(gòu)工作應(yīng)力的測(cè)試，主要的檢測(cè)手段為刻槽測(cè)定法，這種檢測(cè)方法要求在待測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)表面劃分出一定直徑的測(cè)試區(qū)域，在該區(qū)域之上貼上電阻應(yīng)變計(jì)和溫度補(bǔ)償片，然后根據(jù)工作片的讀數(shù)，測(cè)度電阻應(yīng)變計(jì)的應(yīng)變值，以及根據(jù)應(yīng)變計(jì)數(shù)值的變化幅度大小，估算出混凝土結(jié)構(gòu)材料的彈性模量和工作應(yīng)力的數(shù)值和方向。

（3）抽樣檢測(cè)。針對(duì)水利工程混凝土結(jié)構(gòu)的外觀缺陷和部分內(nèi)部缺陷問(wèn)題，除了肉眼檢查，還要在混凝土結(jié)構(gòu)功能受到影響之后，以抽樣檢測(cè)的方式，掌握混凝土結(jié)構(gòu)的骨料級(jí)配、配合比、和易性等，判斷混凝土結(jié)構(gòu)缺陷問(wèn)題的具體原因，譬如澆筑離析、鋼筋移位、振搗不實(shí)等。

2.3 構(gòu)造檢測(cè)

關(guān)于水利工程混凝土的構(gòu)造檢測(cè)，檢測(cè)方法相對(duì)復(fù)雜，根據(jù)相關(guān)的混凝土結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，筆者在此羅列出幾種較為重要的檢測(cè)技術(shù)：借助破形測(cè)量、保護(hù)層測(cè)厚儀，檢測(cè)混凝土保護(hù)層厚度；通過(guò)調(diào)查，檢測(cè)鋼筋錨固長(zhǎng)度與連接狀況、縱向鋼筋配筋率、混凝土結(jié)構(gòu)最小厚度、板制作構(gòu)造狀態(tài)、節(jié)點(diǎn)鋼筋錨固構(gòu)造狀態(tài)等；借助混凝土結(jié)構(gòu)雷達(dá)、鋼筋探測(cè)儀，檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋間距、縱向鋼筋最小直徑及分布；通過(guò)調(diào)查和借助鋼筋測(cè)探儀，檢測(cè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗溫能力、收縮應(yīng)力、負(fù)彎矩鋼筋布置、縱向鋼筋最小直徑、箍筋直徑與間距等。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，水利工程混凝土結(jié)構(gòu)存在施工偏差、外觀缺陷、內(nèi)部缺陷等幾種缺陷狀態(tài)，而為了檢測(cè)這些缺陷狀態(tài)，在混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)，應(yīng)該采取合適的缺陷檢測(cè)手段，分別檢測(cè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫、混凝土腐蝕、鋼筋銹蝕、結(jié)構(gòu)性能和構(gòu)造狀態(tài)等，以便采取措施彌補(bǔ)存在的缺陷，并提高水利工程混凝土結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量水平。

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作者簡(jiǎn)介：修鴻雁（1979—），女，山東新匯建設(shè)集團(tuán)有限公司工程師，研究方向：水文與水資源工程。endprint