水工混凝土試驗(yàn)方法及生產(chǎn)控制要點(diǎn)探討

王劍英

（四川國(guó)誠(chéng)檢測(cè)有限公司， 四川 雅安 625000）

1993年8月27日22時(shí)左右青海省海南藏族自治州共和縣溝后水庫(kù)出現(xiàn)嚴(yán)重的坍塌事故，在該次事故中，13個(gè)村，38個(gè)國(guó)營(yíng)和集體單位受災(zāi)，導(dǎo)致水庫(kù)塌方的主要事故原因是施工質(zhì)量問題。在施工過程中，因?yàn)榛炷梁推渌氖┕?dǎo)致工程出現(xiàn)塌方。

混凝土質(zhì)量和水利工程整體施工質(zhì)量之間聯(lián)系是非常密切的，需要對(duì)水工混凝土進(jìn)行全面的試驗(yàn)檢測(cè)，對(duì)混凝土做好綜合質(zhì)量把控。在當(dāng)前水利工程中，大部分混凝土都是由人工拌和的，這樣的混凝土制作過程中受到施工環(huán)境施工技術(shù)等影響都會(huì)對(duì)最終的質(zhì)量造成一定的限制。所以要提升整個(gè)水利工程中混凝土的質(zhì)量，施工人員一定要在混凝土拌和的過程中，嚴(yán)格的結(jié)合地區(qū)實(shí)際情況，對(duì)混凝土材料技術(shù)方法做好嚴(yán)格限制，對(duì)水利實(shí)體展開混凝土強(qiáng)度、超聲法無損檢測(cè)、有害物質(zhì)含量檢測(cè)，最終讓混凝土的質(zhì)量滿足水利工程的需要。

1 水工砼試驗(yàn)檢測(cè)的方法

1.1 水利工程中強(qiáng)度試驗(yàn)

在圍繞水利工程混凝土展開相關(guān)檢測(cè)中，混凝土強(qiáng)度檢測(cè)是非常重要的，檢測(cè)人員要嚴(yán)格按照國(guó)家頒布的水工混凝土施工規(guī)范中的內(nèi)容對(duì)混凝土強(qiáng)度開展試塊強(qiáng)度、回彈強(qiáng)度和鉆芯強(qiáng)度試驗(yàn)，試驗(yàn)過程中一定要以混凝土澆筑后28d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)抗壓強(qiáng)度為依據(jù)，還需要在混凝土攪拌機(jī)出口收集相應(yīng)的樣品進(jìn)行試塊抗壓。只有這樣多方的強(qiáng)度試驗(yàn)才能夠最終保證滿足強(qiáng)度要求[1]。在圍繞著水利工程施工質(zhì)量檢測(cè)過程中，試驗(yàn)人員利用回彈法對(duì)其強(qiáng)度展開全面的檢測(cè)，回彈法對(duì)混凝土表面彈性進(jìn)行檢測(cè)，然后通過以混凝土表面彈性為基礎(chǔ)展開強(qiáng)度換算，在實(shí)際的過程中，混凝土強(qiáng)度檢測(cè)，因?yàn)榛貜椃ㄋ玫降臄?shù)據(jù)是通過換算得來的，所以無法得到全面保障，因此在實(shí)際檢測(cè)過程中，還需要利用鉆芯法對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行全面檢測(cè)。這樣的方式就是鉆取混凝土芯樣來做好抗壓試驗(yàn)，借助這種方法所得到的數(shù)據(jù)精確性會(huì)很高，但是這樣的方法會(huì)導(dǎo)致整體工程表面結(jié)構(gòu)受到一定程度破壞。

1.2 水利工程中超聲無損檢測(cè)

這里檢測(cè)主要是在水利工程中對(duì)混凝土，借助超聲波檢測(cè)法和高頻電磁脈沖檢測(cè)法進(jìn)行了檢測(cè)，這樣的檢測(cè)方法能夠了解到澆筑后混凝土不密實(shí)、空洞、結(jié)合面質(zhì)量和均勻性，有效避免混凝土因?yàn)橘|(zhì)量問題而導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫等病害，導(dǎo)致整體工程結(jié)構(gòu)出現(xiàn)各種事故。伴隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)的進(jìn)步，當(dāng)前階段檢測(cè)人員對(duì)水利工程中混凝土裂縫、脫空等病害檢測(cè)過程中，已經(jīng)可以利用地質(zhì)雷達(dá)無損檢測(cè)技術(shù)展開檢測(cè)，這種檢測(cè)技術(shù)有較高準(zhǔn)確性，不會(huì)對(duì)表面的結(jié)構(gòu)造成一定的破壞。

1.3 水利工程中有害物質(zhì)含量檢測(cè)

在對(duì)水利工程中，氯離子對(duì)混凝土?xí)绊懫淠途眯?，加速鋼筋銹蝕，硫酸鹽使混凝土強(qiáng)度下降，混凝土變成易碎松散狀態(tài)，堿含量會(huì)使混凝土發(fā)生堿集料反應(yīng)，在混凝土展開檢測(cè)時(shí)，需要對(duì)混凝土中氯離子做好試驗(yàn)。因?yàn)樵谡麄€(gè)水利工程施工過程中，需要將鋼筋和混凝土結(jié)合，氯離子影響鋼筋銹蝕，掌握混凝土中氯離子含量，使建筑物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性得到保障，彌補(bǔ)混凝土在建設(shè)過程中剛性強(qiáng)，不過缺乏穩(wěn)定性的情況。

現(xiàn)階段實(shí)際工程中對(duì)水利混凝土氯離子含量進(jìn)行檢測(cè)，都是利用化學(xué)分析法和滴定條法，這樣的檢測(cè)方式需要在混凝土結(jié)構(gòu)上，滴定條法通過鉆孔取不少于25g粉末，然后通過加入化學(xué)溶液，計(jì)算出氯離子含量。氯化物的危害可引起水利混凝土鋼筋銹蝕，其危險(xiǎn)受到碳化深度、含水率、混凝土質(zhì)量等影響，氯離子含量大于1%表示鋼筋銹蝕活化，通過提前的試驗(yàn)檢測(cè)，能有效的預(yù)防質(zhì)量事故。

2 水工砼原材料檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用

2.1 粉煤灰

在實(shí)際工程中，生產(chǎn)廠家原產(chǎn)地不同，粉煤灰的質(zhì)量也會(huì)存在一定的差異性，所以在利用技術(shù)對(duì)粉煤灰檢測(cè)過程中，要嚴(yán)格按照用于水泥和混凝土中粉煤灰的技術(shù)要求進(jìn)行檢測(cè)。材料進(jìn)場(chǎng)前重點(diǎn)檢測(cè)它的細(xì)度、需水量比、燒失量、含水量和安定性指標(biāo)，對(duì)粉煤灰和外加劑的相容性進(jìn)行檢測(cè)，確保混凝土質(zhì)量。在高性能混凝土中，摻入粉煤灰材料能夠保障混凝土拌和物的流動(dòng)性和保水性，讓混凝土更容易澆筑，減少損耗。能使混凝土拌合物溫升不斷下降，應(yīng)用于整個(gè)水利工程中大體積的使用，對(duì)混凝土質(zhì)量非常有利，也能夠提升整個(gè)混凝土的持久性，受到二次水化影響，混凝土密實(shí)度將會(huì)得到進(jìn)一步的提高，避免混凝土出現(xiàn)變形，提高混凝土耐久性，降低混凝土的施工成本。

2.2 水泥

水利工程施工中水泥和水的混合會(huì)生成水泥漿液，水泥漿液能夠包裹于骨料表層，對(duì)骨料間的空隙起到極好的填充作用。當(dāng)水泥到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后，對(duì)水泥抗壓抗折強(qiáng)度、比表面積、安定性、凝結(jié)時(shí)間等進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，如果在使用過程中發(fā)現(xiàn)水泥距離出廠日期超過三個(gè)月，則需要進(jìn)行復(fù)檢，決定是否使用，其中安定性不合格嚴(yán)禁使用。在整個(gè)水利工程施工過程中，會(huì)涉及到了鋼筋的使用，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，包括預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)要嚴(yán)格使用含有氯化物的水泥進(jìn)行施工，這樣會(huì)對(duì)工程整體質(zhì)量造成影響。

2.3 粗骨料和細(xì)骨料

在高性能混凝土的配比中粗細(xì)骨料的搭配問題會(huì)對(duì)整個(gè)工程造成影響，高性能混凝土的水膠比一般很低，骨料強(qiáng)度很高，因此粗細(xì)骨料的有關(guān)強(qiáng)度也需要適當(dāng)提升。要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的碎石進(jìn)行母材巖石強(qiáng)度、壓碎值、針片狀、含泥量、顆粒級(jí)配、密度等指標(biāo)檢測(cè)，對(duì)砂的顆粒級(jí)配、細(xì)度模數(shù)、含泥量、云母含量、泥塊含量進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)合工程用料的實(shí)際情況，對(duì)粗骨料和細(xì)骨料進(jìn)行嚴(yán)格選擇，進(jìn)場(chǎng)時(shí)需要檢查進(jìn)場(chǎng)的試驗(yàn)報(bào)告，當(dāng)報(bào)告符合要求后才能夠順利投入到使用中，例如砂率會(huì)影響混凝土的耐久性，所以在高性能混凝土的集料用量應(yīng)該比中低強(qiáng)度等級(jí)混凝土中多一些，當(dāng)水膠比不同時(shí)，高性能混凝土中的砂率也應(yīng)該有所不同。

2.4 外加劑的應(yīng)用

在高性能混凝土使用過程中，高性能混凝土的高強(qiáng)度，高耐久性是以低水膠比和用水量為保障的，高效減水劑能夠?qū)崿F(xiàn)最大流動(dòng)性，而且也是實(shí)現(xiàn)高性能混凝土大流動(dòng)性的唯一途徑，高性能混凝土中高效減水劑的用量要根據(jù)混凝土坍落度來確定。一般情況下，減水劑用量越大，坍落度越高，但是超過一定量后，減水劑的效果就不顯著了，所以高效減水劑的用量大多在1%-2%之間。高性能混凝土在應(yīng)用減水劑時(shí)，要結(jié)合實(shí)際情況，保障混凝土各項(xiàng)性能得到全面提高的前提下，適當(dāng)?shù)膽?yīng)用減水劑[3]。

3 提升水工砼生產(chǎn)的控制要點(diǎn)

3.1 做好原材料的控制

在整個(gè)水利工程混凝土做好質(zhì)量控制的過程中，通過對(duì)源頭上原材料進(jìn)行把關(guān)能夠起到特殊作用，在原材料中包括了水泥、骨料、外加劑等。以這三個(gè)典型原材料為例展開分析，水泥在混凝土中是非常重要的材料之一，所以水泥的質(zhì)量對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量的影響是非常重要的，在當(dāng)前上市場(chǎng)水泥種類很多，但在水利工程中最常用到的還是硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥，這兩種水泥中的堿含量較低。所以在進(jìn)行選擇施工前一定要做好成分檢測(cè)，這樣讓整體原料滿足施工的要求[4]。

其次就是骨料，在混凝土中骨料選擇一定要有嚴(yán)格限制，根據(jù)具體的水利標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行。強(qiáng)化粗、細(xì)集料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)制度,保證骨料質(zhì)量，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)混凝土用砂，細(xì)度模數(shù)與配合比設(shè)計(jì)所用砂的細(xì)度模數(shù)偏差控制在0.2范圍內(nèi)，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)粗集料，級(jí)配應(yīng)與配合比設(shè)計(jì)所用粗集料級(jí)配一致，顆粒組成盡可能接近，嚴(yán)格控制粗、細(xì)集料粒徑、含泥量等。嚴(yán)格把關(guān)，如果是檢驗(yàn)不合格的骨料，堅(jiān)決不能夠用到水利施工中，否則將會(huì)給整個(gè)工程質(zhì)量帶來重大的影響。

在當(dāng)前的混凝土使用過程中，外加劑也是一個(gè)非常普遍現(xiàn)象，外加劑的應(yīng)用可以全面提高混凝土的性能以及穩(wěn)定性，在進(jìn)行外加劑用時(shí)一定要根據(jù)科學(xué)配比，加強(qiáng)混凝土的整個(gè)環(huán)境的適應(yīng)力，最終保證整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，在當(dāng)前的混凝土中添加的外加劑有減水劑、引氣劑、速凝劑等，在當(dāng)前市場(chǎng)上的外加劑種類多種多樣，在選擇時(shí)一定要注意選擇質(zhì)量合格的廠家。嚴(yán)格控制各種原材料的進(jìn)貨渠道，確?，F(xiàn)場(chǎng)原材料與配合比設(shè)計(jì)時(shí)所用的原材料一致，特別是摻和料的進(jìn)貨渠道。

3.2 做好澆筑、配比和養(yǎng)護(hù)

在進(jìn)行水利工程混凝土質(zhì)量控制時(shí)，要對(duì)混凝土具體澆筑過程做好全面把控。首先在進(jìn)行混凝土澆筑之前，一定要保護(hù)澆筑體，表面已經(jīng)被徹底的清理干凈，沒有其他雜物，這樣是為了減少雜物對(duì)其綜合質(zhì)量影響，尤其是利用新舊混凝土在澆筑時(shí)要保證其接觸面充分接觸。一定要讓澆筑時(shí)溫度保持10℃以上，要保證各澆筑層都達(dá)到20厘米以上，在澆筑過程中，一定要按照要求規(guī)范操作，否則就可能會(huì)出現(xiàn)滲漏以及分層等情況，給最終的質(zhì)量帶來影響。

在混凝土制作過程中，圍繞水利工程的實(shí)際情況，一定要科學(xué)的對(duì)材料展開配比，主要是指在單位體積中，混凝土中各組成部分的重量之比就稱為材料比，在進(jìn)行混凝土材料配比是主要參考的數(shù)據(jù)，就是砂率、用水量和水灰比，這些數(shù)據(jù)會(huì)最終對(duì)整體混凝土的穩(wěn)定性造成影響，所以一定要進(jìn)行科學(xué)配比，不同施工環(huán)境下對(duì)混凝土性能不同，配比也有一定的差異，所以一定要結(jié)合實(shí)際環(huán)境在多次試驗(yàn)下確定最終的最優(yōu)配比，才可以進(jìn)行實(shí)際施工，一旦確定后，不允許在施工過程中隨意更改，這樣可能會(huì)導(dǎo)致工程質(zhì)量受到影響。

做好配比之后，也需要進(jìn)行相關(guān)養(yǎng)護(hù)，在水利工程施工過程中，對(duì)于澆注成型的混凝土還需要做好及時(shí)養(yǎng)護(hù)，否則無論前期工作做得再好，那都無法保證最終的質(zhì)量，通過有效的養(yǎng)護(hù)可以全面提升水利混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量。在養(yǎng)護(hù)的過程中要結(jié)合混凝土澆筑期間外部環(huán)境的變化，尤其是天氣變化，如果在澆筑過程中天氣晴朗，過于干燥，那么就需要及時(shí)的灑水，保證其濕潤(rùn)度，避免因?yàn)樗^程中溫度過高而出現(xiàn)裂縫。

3.3 嚴(yán)格落實(shí)試驗(yàn)管理制度

在水利工程施工的過程中，需要嚴(yán)格的執(zhí)行水利質(zhì)量監(jiān)督程序，按照水利工程建設(shè)管理的相關(guān)要求，將所有混凝土配比和澆筑工作嚴(yán)格進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，要圍繞著工程施工的實(shí)際情況，制定嚴(yán)格的試驗(yàn)監(jiān)督體系，對(duì)工程的試驗(yàn)檢測(cè)人員和材料管理都進(jìn)行全面把控，把控好施工的各階段質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)這些監(jiān)督管理要求將責(zé)任劃分到個(gè)人，讓各階段的工作工序可以有效銜接，建立好相關(guān)的質(zhì)量保障體系試驗(yàn)抽檢制度，讓工程質(zhì)量得到有效保障。因此在日常要加強(qiáng)對(duì)這些混凝土施工操作人員試驗(yàn)技術(shù)培訓(xùn)，讓他們能夠在工作中樹立質(zhì)量意識(shí)，注重施工質(zhì)量，提升責(zé)任感[4]。相關(guān)的試驗(yàn)檢測(cè)人員也要做好試驗(yàn)工作，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，找出對(duì)應(yīng)的解決方法，工程技術(shù)人員要圍繞著施工過程做好各方面的試驗(yàn)檢測(cè)和技術(shù)交底。

4 結(jié)束語

綜上所述，水工混凝土試驗(yàn)檢測(cè)環(huán)節(jié)所涉及到的各項(xiàng)內(nèi)容都非常復(fù)雜，需要整個(gè)工程施工部門全力配合，結(jié)合實(shí)際情況、澆注溫度和澆注方法等，確保整體混凝土澆筑質(zhì)量的穩(wěn)定性，最終保障整體工程的質(zhì)量。