水利工程中混凝土檢測(cè)試驗(yàn)與質(zhì)量控制措施

易善敏

(河南省水利第一工程局，河南 鄭州 450000)

隨著水利工程建設(shè)項(xiàng)目的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，工程項(xiàng)目質(zhì)量及施工安全性也備受關(guān)注。混凝土作為水利工程建設(shè)的重要建材之一，對(duì)水利工程的質(zhì)量控制，實(shí)際上就是對(duì)混凝土的質(zhì)量進(jìn)行控制[1]，為此本文提出水利工程中混凝土檢測(cè)試驗(yàn)及其質(zhì)量控制措施。通過(guò)4個(gè)方面論述了混凝土的質(zhì)量檢測(cè)試驗(yàn)，依照標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)對(duì)混凝土的組成材料進(jìn)行選取并制作混凝土樣本，將實(shí)際數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，檢測(cè)混凝土的強(qiáng)度、抗壓性、鋼筋銹蝕程度和密實(shí)性是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。在此基礎(chǔ)上，提出混凝土質(zhì)量控制的有效措施，首先要嚴(yán)格把控混凝土原材料質(zhì)量并調(diào)整材料配合比，從源頭把控混凝土質(zhì)量；其次要合理控制混凝土的澆筑程度，將澆筑溫度控制在合理范圍內(nèi)，保持混凝土的強(qiáng)度與密實(shí)性；最后要提高技術(shù)人員的混凝土缺陷預(yù)防能力，及時(shí)發(fā)現(xiàn)混凝土施工過(guò)程中的異常現(xiàn)象，降低施工風(fēng)險(xiǎn)，保證水利工程建設(shè)項(xiàng)目的安全性。

1 混凝土檢測(cè)試驗(yàn)

混凝土的質(zhì)量檢測(cè)試驗(yàn)，首先要依照混凝土原材料標(biāo)準(zhǔn)制成混凝土樣本，將混凝土樣本放置在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境內(nèi)數(shù)天[2]，待混凝土樣本與標(biāo)準(zhǔn)混凝土參數(shù)符合后，對(duì)比混凝土標(biāo)準(zhǔn)樣本與測(cè)試樣本的強(qiáng)度、抗壓性、鋼筋銹蝕程度和密實(shí)性，最后將對(duì)比結(jié)果進(jìn)行記錄與分析，得出混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)?；炷翗?biāo)準(zhǔn)質(zhì)量參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 混凝土標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量

1.1 強(qiáng)度檢測(cè)

混凝土的強(qiáng)度檢測(cè)試驗(yàn)，選擇同配合比的100mm的立方體混凝土塊作為標(biāo)準(zhǔn)試件，在相對(duì)濕度為95%、溫度為20±2℃的恒壓下進(jìn)行靜置[3]，靜置周期為28d，判斷實(shí)際測(cè)試數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值的偏差程度，并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行記錄與分析，檢測(cè)該混凝土塊的強(qiáng)度是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。分析可知，混凝土強(qiáng)度的合格范圍是30～35MPa，波動(dòng)范圍為±2.5，因此只要保證混凝土強(qiáng)度在合理范圍內(nèi)，該混凝土質(zhì)量便為合格。混凝土強(qiáng)度作為水利工程項(xiàng)目開(kāi)展的重要階段，強(qiáng)度較高的混凝土正不斷應(yīng)用到各項(xiàng)水利工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中。

1.2 抗壓性檢測(cè)

抗壓性作為混凝土質(zhì)量檢測(cè)試驗(yàn)中最關(guān)鍵的項(xiàng)目之一，關(guān)乎到混凝土的穩(wěn)定性及水利工程的安全性?；炷量箟盒阅艿臋z測(cè)試驗(yàn)，在保證檢測(cè)區(qū)域內(nèi)混凝土試件不少于10個(gè)的前提下，借助檢測(cè)數(shù)據(jù)的差異性[4]，將混凝土的檢測(cè)頻率控制在0.2～0.5g/min，借助壓力機(jī)對(duì)混凝土的抗壓性進(jìn)行檢測(cè)。這一過(guò)程中，技術(shù)人員要對(duì)混凝土的形變程度及彈性進(jìn)行觀(guān)察與記錄，分析混凝土的彈性變化及結(jié)構(gòu)變化，掌握混凝土樣本的抗壓性檢測(cè)結(jié)果?？箟盒詸z測(cè)試驗(yàn)?zāi)軌蛑庇^(guān)地反映混凝土的結(jié)構(gòu)耐力，但精確程度不高，因此不適用于精細(xì)型水利工程的質(zhì)量檢測(cè)中；但對(duì)于大型水利工程的混凝土質(zhì)量檢測(cè)還是可以應(yīng)用的，能夠提高檢測(cè)速度，保證檢測(cè)效率，并且不破壞混凝土的原有結(jié)構(gòu)，提高混凝土抗壓性檢測(cè)結(jié)果的可靠性。

1.3 混凝土鋼筋銹蝕程度檢測(cè)

大多數(shù)水利工程建設(shè)項(xiàng)目安全事故的發(fā)生都是由于混凝土架構(gòu)不穩(wěn)定造成的，而導(dǎo)致混凝土架構(gòu)不穩(wěn)定的主要因素在于鋼筋的穩(wěn)定程度不高。若鋼筋銹蝕程度較強(qiáng)，則混凝土構(gòu)架便會(huì)不穩(wěn)定；反之，若鋼筋銹蝕程度較弱，則混凝土構(gòu)架便會(huì)大幅提高，這時(shí)水利工程建設(shè)安全事故發(fā)生的概率就會(huì)降低。混凝土鋼筋銹蝕程度的檢測(cè)試驗(yàn)，要求將鋼筋構(gòu)件插入到檢測(cè)項(xiàng)目中，利用半電池電位判斷鋼筋澆筑側(cè)面的銹蝕程度，若鋼筋側(cè)面的碳化度高于2.0mm，則說(shuō)明鋼筋的銹蝕程度較強(qiáng)，混凝土的構(gòu)架便會(huì)不穩(wěn)定；若鋼筋側(cè)面的碳化度低于2.0mm，則說(shuō)明鋼筋的銹蝕程度較弱，混凝土的構(gòu)架是極其穩(wěn)定的。利用半電池電位檢驗(yàn)混凝土鋼筋的銹蝕程度，其原理是借助銅線(xiàn)連接儀器，將混凝土與鋼筋構(gòu)架進(jìn)行比較，通過(guò)對(duì)比鋼筋側(cè)面碳化度的高低判斷鋼筋銹蝕程度的快慢，這種檢測(cè)方式有利于提高檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)性，具有現(xiàn)實(shí)推廣意義。

1.4 密實(shí)性檢測(cè)

混凝土架構(gòu)的密實(shí)性是影響混凝土最大承載重量的主要因素，若混凝土的密實(shí)性不達(dá)標(biāo)，則水利工程安全事故的發(fā)生概率就會(huì)提高，甚至對(duì)技術(shù)人員的生命安全造成威脅，因此對(duì)混凝土的密實(shí)性進(jìn)行檢測(cè)是極其必要的?；炷撩軐?shí)性檢測(cè)試驗(yàn)中采用的主要技術(shù)為熱圖無(wú)損檢測(cè)技術(shù)和電磁波檢驗(yàn)技術(shù)[5]，通過(guò)結(jié)合力學(xué)與機(jī)械學(xué)的相關(guān)概念，將混凝土的密實(shí)性作為一種數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)與分析。熱圖無(wú)損檢測(cè)技術(shù)通過(guò)對(duì)混凝土的表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描與整理，得出混凝土結(jié)構(gòu)的蜂窩圖像，技術(shù)人員通過(guò)判斷蜂窩圖像的緊密程度進(jìn)行判斷，得出混凝土的密實(shí)性檢測(cè)結(jié)果。由于電磁波具有一定的輻射性，因此利用電磁波技術(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，檢測(cè)區(qū)域的面積要低于0.04m2，以降低檢測(cè)試驗(yàn)的成本，保證水利工程企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。熱圖無(wú)損檢測(cè)技術(shù)和電磁波檢驗(yàn)技術(shù)作為高敏銳度的混凝土質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)，其檢測(cè)結(jié)果也是非常優(yōu)質(zhì)的，且不會(huì)影響混凝土的結(jié)構(gòu)體系，檢測(cè)試驗(yàn)結(jié)束后能夠直接將合格的混凝土應(yīng)用到水利工程建設(shè)中，進(jìn)而縮短水利工程建設(shè)施工周期，提高水利工程施工效率和質(zhì)量。

2 混凝土質(zhì)量控制措施

混凝土質(zhì)量控制是整個(gè)水利工程建設(shè)項(xiàng)目的重要環(huán)節(jié)，只有加強(qiáng)對(duì)混凝土的質(zhì)量控制力度，才能真正降低水利工程建設(shè)項(xiàng)目安全事故的發(fā)生概率。通過(guò)對(duì)混凝土質(zhì)量檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行分析，得出混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)特征，提出有效控制混凝土質(zhì)量的措施。主要混凝土質(zhì)量控制措施如圖1所示。

圖1 混凝土質(zhì)量控制措施分類(lèi)圖

2.1 原材料質(zhì)量

水泥作為混凝土制造過(guò)程中的最關(guān)鍵材料，只有把握好與水混合后的水泥漿彈性，才能制作出具有良好密實(shí)性的混凝土。因此要首先對(duì)水泥的質(zhì)量進(jìn)行把關(guān)，嚴(yán)格檢查購(gòu)進(jìn)的水泥成分是否符合標(biāo)準(zhǔn)，并按照一定的配合比混制水泥漿，沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的水泥漿一律不得應(yīng)用到混凝土中，以防水利工程建設(shè)項(xiàng)目的安全事故發(fā)生。

骨料作為混凝土的重要原材料之一，對(duì)混凝土的質(zhì)量有重要影響[6]，砂石作為骨料的重要組成部分，對(duì)砂石的質(zhì)量進(jìn)行把控，就達(dá)到了對(duì)骨料質(zhì)量的把控。砂石在選取時(shí)，要對(duì)其比重和有機(jī)質(zhì)含量進(jìn)行檢驗(yàn)，采取對(duì)比的形式，嚴(yán)格控制砂石數(shù)量，檢驗(yàn)精度要精確到千分位，以提高砂石檢驗(yàn)質(zhì)量。

2.2 合理控制澆筑程度

對(duì)混凝土的澆筑是把控混凝土質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，澆筑溫度及時(shí)長(zhǎng)都是有嚴(yán)格要求的。澆筑前，要清理混凝土鋼筋表層的雜質(zhì)[7]；澆筑過(guò)程中，保證澆筑溫度高于100℃。半徑為12.5mm的鋼筋要澆筑5h以上；而當(dāng)鋼筋的半徑大于20mm時(shí)，澆筑時(shí)長(zhǎng)要保持在8h以上。澆筑工作結(jié)束后，不宜將鋼筋立即取出，而是要在自然環(huán)境內(nèi)進(jìn)行冷卻，使鋼筋進(jìn)行充分的冷卻，這一過(guò)程中為了避免澆筑失敗，要盡可能的減少鋼筋的泌水、分層、離析等現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2.3 調(diào)整材料配合比

配合比的調(diào)整主要是對(duì)水和泥漿的控制，在經(jīng)過(guò)實(shí)際檢測(cè)后，將檢測(cè)結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)的混凝土進(jìn)行材料配合，依照所要投入的水利工程項(xiàng)目的需要，嚴(yán)格控制水和泥漿的配合比例，將配合比精確到千分位，最大限度的提高混凝土質(zhì)量，確保在后期水利工程施工中其他項(xiàng)目能夠順利進(jìn)行。

2.4 提高預(yù)防缺陷能力

提高混凝土質(zhì)量，最重要的還是提高技術(shù)人員的混凝土缺陷預(yù)防能力，而混凝土缺陷預(yù)防能力的提高的重點(diǎn)又在于提高技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和職業(yè)道德素質(zhì)，更要在長(zhǎng)時(shí)間的混凝土質(zhì)量控制過(guò)程中得出經(jīng)驗(yàn)，才能在混凝土施工過(guò)程中一旦出現(xiàn)缺陷表現(xiàn)，便能夠被立即發(fā)現(xiàn)并采取有效的解決措施，將水利工程事故的危害性降到最低。水利工程建設(shè)企業(yè)還要加大對(duì)技術(shù)人員素質(zhì)的投資，定期開(kāi)展混凝土缺陷預(yù)防專(zhuān)項(xiàng)講座，提高技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，進(jìn)而提高技術(shù)人員混凝土缺陷預(yù)防能力。

3 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)水利工程中混凝土檢測(cè)試驗(yàn)及其質(zhì)量控制措施進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)比混凝土實(shí)際檢測(cè)數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的強(qiáng)度、抗壓性、鋼筋銹蝕程度和密實(shí)性，得出混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而提出混凝土質(zhì)量控制的有效措施，包括嚴(yán)格把關(guān)原材料質(zhì)量、調(diào)整材料配合比、合理控制澆筑程度、提高技術(shù)人員缺陷預(yù)防能力，以提高水利工程中的混凝土質(zhì)量。希望本文的研究能夠?yàn)槲覈?guó)水利工程建設(shè)質(zhì)量的保持提供理論依據(jù)和參考。