董天奧
(遼寧省江河流域管理局,遼寧 沈陽 110003)
通常來講,混凝土的質量檢測分為2種:水上檢測、水下檢測。水上混凝土質量檢測的設備精準度易控制,工作條件易滿足,相對而言,水下混凝土質量檢測存在問題較多。
無論是水上還是水下,壩體內部混凝土的力學性能、抗凍性能及抗?jié)B性能檢測均需通過混凝土芯樣的試驗來完成。
開展混凝土芯樣試驗前,需先進行混凝土鉆孔取芯,取芯位置、取芯直徑及鉆機等設備的選擇、布置依據實際要求確定。
混凝土芯樣的試驗,主要包含2個部分,分別為芯樣外觀觀測、芯樣性能試驗。通過芯樣外觀觀測,可以清晰地發(fā)現(xiàn)混凝土表面是否存在蜂窩、麻面及狗洞等缺陷,同時通過觀察芯樣的連續(xù)性,也可以對混凝土施工時的振搗、施工縫處理等情況進行初步分析。依據行業(yè)標準中規(guī)定的相關試驗方法,開展混凝土芯樣試驗,通過對試驗參數(shù)的整理、分析可以對混凝土的力學性能、耐久性能進行評價。必要時,可將混凝土芯樣外觀觀測及性能試驗結合,綜合評定混凝土的質量。
孔內電視是一種可以直觀觀測鉆孔孔壁混凝土表面質量的方法。通過觀測,可清晰地看到孔壁混凝土中是否存在蜂窩、狗洞及裂縫等缺陷,同時也可以通過觀察缺陷中氣泡的狀態(tài)來初步分析此缺陷的危害性。
孔內電視是一種適用性很強的水下混凝土質量檢測方法,其原理可簡述如下:
1)孔內電視可對鉆孔孔壁混凝土的質量情況進行觀測、記錄,可形成視頻,便于后續(xù)混凝土質量分析工作的開展。
2)孔內電視可對鉆孔孔壁混凝土中缺陷的位置進行標定。沿著測頭下放方向,可形成不同位置處混凝土表面質量與相應高度一一對應的展開圖,分析圖譜時,可依據缺陷處相應的深度標線得到其對應的實際位置。
孔內電視觀測方法的適用范圍很廣,尤其對水下鉆孔混凝土更為有效??變瘸錆M水,可避免由于不同深度處的溫度差異,導致測頭起霧的現(xiàn)象,進一步提高了檢測結果的準確性。水下孔內電視觀測工作開展過程中,需要注意以下2點:
1)依據實際鉆孔直徑來選取測頭,以保證測頭下放過程中不晃動,進而保證觀測效果;如無與鉆孔直徑相吻合的測頭,可依據實際情況,制作與測頭匹配的支撐件,以保證觀測效果。
2)測頭下放速度一定要均勻,如出現(xiàn)時快時慢的情況,則圖譜拼接過程中有可能會出現(xiàn)重疊、空白等現(xiàn)象,進而無法確保缺陷位置標定的準確性。
水下攝像也是一種可以直觀混凝土表面質量的方法,區(qū)別于孔內電視,其可應用于混凝土整個平面的觀測,而非局限于孔內。通過觀測,可清晰地看到觀測面混凝土中是否存在蜂窩、麻面、狗洞及裂縫等缺陷,同時通過對缺陷中氣泡狀態(tài)的觀察可以初步分析此缺陷的危害性。
水下攝像與孔內電視的檢測原理類似,均可以對檢測部位混凝土的表面質量情況進行記錄,形成視頻。區(qū)別于孔內電視,后文中提到的水下攝像儀器無法自動定位缺陷的位置,只能通過人工操作進行缺陷定位。
水下攝像與孔內電視檢測工作開展過程中的注意事項也類似,具體有2點:
1)水下攝像測頭下放時,仍需保證速度均勻,以達到視頻清晰的效果,同時也為人工缺陷定位提供便利。
2)測頭與測試面的距離要適當。距離過遠,則圖像清晰度不夠;距離過近,則觀測范圍不夠。必要時,也可制作與測頭匹配的支撐件,以保證觀測效果。
某水電站大壩進行混凝土芯樣試驗,以看出:混凝土表面無明顯的蜂窩,局部有小孔洞,混凝土勻質性較好,局部混凝土存在缺漿或骨料堆積的情況??傮w上來看,混凝土的連續(xù)性較好,混凝土的質量較好。
某水電站大壩進行鉆孔處混凝土孔內電視觀測,可以看出,混凝土表面無明顯的蜂窩、空洞,勻質性較好,僅存在1處細微裂紋,局部骨料與砂漿交界處細微縫隙。
某水電站大壩上游立面混凝土進行了水下攝像檢測,可以看出:大壩上游立面局部混凝土表面疏松,形成了蜂窩、麻面,同時也可以清晰地看到混凝土局部存在的細微裂紋。
通過對混凝土芯樣試驗、孔內電視觀測及水下攝像觀測方法的原理、操作重點的描述,結合實際工程應用實例可知:
1)混凝土芯樣試驗。孔內電視觀測可對大壩內部混凝土的質量進行檢測,水下攝像可對水下混凝土的表面質量進行檢測,結果真實、可靠。
2)綜合3種方法開展混凝土質量檢測工作,可較全面地對水下混凝土的質量做出分析、評定,檢測結果可用于對大壩的安全分析,也可為工程的修補、加固提供可靠的依據。