淺談水利工程質(zhì)量檢測
——以湖北監(jiān)利縣某河段治理工程為例

胡開玲

（湖北省荊州市水利和湖泊局，434020，荊州）

水利工程質(zhì)量檢測是水利工程質(zhì)量管理科學(xué)化的基礎(chǔ)，是提高工程監(jiān)督水平不可或缺的條件。只有做好檢測工作，才能及時掌握工程質(zhì)量動態(tài)及其規(guī)律，控制工程質(zhì)量的波動范圍，保證工程質(zhì)量的穩(wěn)定。隨著市場經(jīng)濟快速發(fā)展、法規(guī)制度不斷健全、建設(shè)程序持續(xù)完善和檢測新技術(shù)大規(guī)模使用，質(zhì)量檢測工作在監(jiān)測已建工程質(zhì)量、監(jiān)督在建工程實施、為工程竣工驗收提供相關(guān)依據(jù)等方面發(fā)揮作用，為優(yōu)化工程設(shè)計、保障工程安全等方面提供科學(xué)量化的數(shù)據(jù)支持。

以下在簡述工程質(zhì)量檢測的主要作用的基礎(chǔ)上,以實例說明如何開展水利工程質(zhì)量檢測工作并提出措施建議。

一、水利工程質(zhì)量試驗檢測的作用

1.試驗檢測是控制水利工程質(zhì)量的技術(shù)保證

首先是出廠自檢。鋼筋、水泥、機電設(shè)備等產(chǎn)品，由生產(chǎn)企業(yè)自檢進行產(chǎn)品的出廠質(zhì)量控制。其次是工程施工現(xiàn)場檢驗。通過質(zhì)量檢測，得到工程產(chǎn)品的質(zhì)量特征值，對比質(zhì)量標準，判斷合格與否，從而避免因器材或建筑材料質(zhì)量問題導(dǎo)致的建設(shè)項目質(zhì)量事故。

2.試驗檢測為工程質(zhì)量控制提供數(shù)據(jù)

試驗檢測的數(shù)據(jù)與結(jié)果是施工工序質(zhì)量控制的關(guān)鍵，也是工程質(zhì)量評定和驗收的主要依據(jù)。

3.試驗檢測是質(zhì)量監(jiān)督管理的有效手段

試驗檢測不僅是施工單位對工程質(zhì)量進行自檢的主要手段，而且也是工程質(zhì)量監(jiān)督和施工監(jiān)理工作的主要內(nèi)容和技術(shù)手段。

4.檢測結(jié)果是改進工程質(zhì)量的科學(xué)依據(jù)

應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計的方法對試驗檢測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，通過分析結(jié)果可以科學(xué)了解水利工程的質(zhì)量水平、存在問題及進一步改進方向，并提出合理整改措施。

二、水利工程實體質(zhì)量檢測案例

以監(jiān)利縣螺山電排渠宦子口至張家湖段治理工程為例。

1.工程簡介

工程主要建設(shè)內(nèi)容為：第1標段：河道清淤、岸坡整治，螺山電排渠清淤 11 km（樁號 0+000～11+000）。第2標段：河道清淤、岸坡整治及渠系建筑物等。螺山電排渠清淤6.3 km（樁號11+000～17+300）及新汴河防洪閘工程。

2.檢測原理與方法

（1）混凝土芯樣抗壓強度

①現(xiàn)場取樣

現(xiàn)場取樣應(yīng)結(jié)合工程現(xiàn)場實際，選取有代表性的部位鉆取芯樣，取樣部位應(yīng)標明樁號、取樣時間等信息，并進行拍攝取證。

鉆頭直徑的選取遵循以下原則：混凝土設(shè)計厚度≥100 mm，骨料最大粒徑不大于芯樣直徑的1/2時，鉆芯時采用直徑100 mm的鉆頭；混凝土設(shè)計厚度＜100 mm且≥70 mm，骨料的最大粒徑不大于芯樣直徑的1/2時，鉆芯采用直徑70 mm的鉆頭；設(shè)計厚度＜70 mm，采用細石混凝土預(yù)制的U型槽等薄壁混凝土結(jié)構(gòu)，鉆芯時采用直徑50 mm的鉆頭。當檢查發(fā)現(xiàn)鉆取芯樣中骨料最大粒徑大于芯樣直徑的1/2時，應(yīng)將該芯樣作報廢處理，重新鉆取芯樣。依據(jù)現(xiàn)場混凝土設(shè)計厚度及混凝土粗骨料最大粒徑，決定采用直徑100 mm、70 mm或50 mm的鉆頭取樣。

②試驗方法

按照《水工混凝土試驗規(guī)程》（SL 352—2006）中的規(guī)定進行試驗。采用鉆芯法鉆取混凝土芯樣，每組樣取芯3個，通過機械切磨，制成長徑比不小于1:1的圓柱體試件。依據(jù)《鉆芯法檢測混凝土強度規(guī)程（CECS03:2007）規(guī)定，將試樣兩端在磨石機上磨平，端面平整度誤差不大于直徑的千分之一。對個別端面殘缺、用磨石機磨平無法滿足高徑比要求的試樣，采用水泥砂漿補平，補平層厚度不大于5mm。試件端面抹水泥漿后，需經(jīng)過一個星期的養(yǎng)護，保證試驗時不在水泥砂漿處產(chǎn)生破壞。在具備試壓條件后用萬能材料試驗機試壓來測定混凝土強度。

芯樣強度試壓時應(yīng)注意以下事項：開動試驗機，當墊板與上壓板即將接觸時，如有明顯偏斜，應(yīng)調(diào)整球座，使試件均勻受壓；控制加荷速率，以0.3～0.5 MPa/s的速度連續(xù)而均勻地加荷，當試件接近破壞而開始迅速變形時，停止調(diào)整油門，直至試件破壞，記錄破壞荷載。

③檢驗結(jié)果處理

以3個試件測值的平均值作為芯樣抗壓強度試驗結(jié)果。芯樣抗壓強度的計算公式如下：

式中：fc為抗壓強度，MPa；P 為破壞荷載，N；D 為試件直徑，mm。

若芯樣抗壓強度結(jié)果不小于設(shè)計強度，判定混凝土抗壓強度合格。

（2）混凝土回彈強度

①試驗依據(jù)

按照《回彈法檢驗混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T23—2011）進行檢測。

②儀器設(shè)備及使用要求

回彈儀為指針直讀式混凝土回彈儀。率定回彈儀鋼砧的洛式硬度為58～62 HRC。在回彈儀當天使用前及測試過程中對回彈值有懷疑時，回彈儀需率定，率定不合格不能使用。從事回彈儀檢驗、維護以及測試和測試結(jié)果分析的人員，均應(yīng)經(jīng)過專門培訓(xùn)和考核，應(yīng)遵守現(xiàn)行安全技術(shù)和勞動保護的有關(guān)規(guī)定。

③數(shù)量及儀器標定

在被測混凝土結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件上均勻布置不少于10個的測區(qū)，每個測區(qū)面積400 cm2。

回彈儀標準狀態(tài)應(yīng)符合的要求為：彈擊錘與彈擊桿碰撞瞬間，彈擊拉簧處于自由狀態(tài)，彈擊起跳點相應(yīng)于指針指示刻度尺上的“0”處。重型回彈儀率定值為78～82。

測試時，每個測區(qū)彈擊16點，兩測點間距不小于20 mm。當一個測區(qū)有兩個測面時，每一測面彈擊8點。

回彈測試面清潔、完整，測點避開氣孔或外露石子，一個測點只彈擊一次。

表1 檢測內(nèi)容與數(shù)量

④回彈測試方法

彈擊時，回彈儀軸線應(yīng)垂直于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土表面，緩慢均勻施壓。讀數(shù)時將回彈儀頂壓住表面，按下按鈕，鎖住機芯?；貜椫颠^高或過低時，即查明原因。在該點附近（約30 mm）補測，舍棄原測點。

⑤碳化深度檢測方法

當測試完畢后，用電動沖擊鉆在回彈值的測區(qū)內(nèi)鉆一個直徑20 mm、深70 mm的孔洞，測量混凝土的碳化深度。

測量混凝土碳化深度時，將孔洞內(nèi)的混凝土粉末清除干凈，將1.0%酚酞乙醇溶液滴在孔洞內(nèi)壁的邊緣處，再用鋼尺測量混凝土碳化深度L（不變色區(qū)的深度），讀數(shù)精度為0.5 mm。測量的碳化深度小于0.4 mm時，則按無碳化處理。

⑥試驗結(jié)果處理

從每一測區(qū)的16個回彈值中剔除3個最大值和3個最小值，然后將余下的10個回彈值按下列公式計算：式中：Rm為測區(qū)平均回彈值，計算至0.1；Ri為第i個測點的回彈值。

根據(jù)每一測區(qū)校正后回彈平均值及碳化深度值，查閱《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》附錄A《測區(qū)混凝土強度換算表》，計算出該測區(qū)混凝土強度換算值。根據(jù)每組測區(qū)的強度平均值及標準差，計算出每組混凝土強度推定值。將強度推定值與設(shè)計值進行比較評定。

對檢測建筑物應(yīng)標明檢測部位、檢測時間等信息，并進行拍攝取證。

（3）混凝土厚度、墊層厚度

采用鉆芯法檢測混凝土厚度。利用所取芯樣，用鋼尺在每個芯樣周邊均勻分布的4點直接量測芯樣長度，取4個量測值的平均值作為該芯樣的長度，測得3個芯樣的長度。以使用4點法測出的芯樣長度值作為護坡混凝土面板的厚度。

利用鉆芯孔掏挖墊層至見底后用鋼尺量測，獲得墊層厚度。

3.檢測內(nèi)容及結(jié)果

監(jiān)利縣螺山電排渠宦子口至張家湖段治理工程檢測內(nèi)容與檢測數(shù)量見表1。

（1）新汴河防洪閘護坡

新汴河防洪閘進出口護坡混凝土襯砌為現(xiàn)澆混凝土，護坡混凝土設(shè)計強度等級為C20，襯砌厚度均為10cm，下設(shè)5cm厚砂石墊層。

參照《水利水電工程單元工程施工質(zhì)量驗收評定標準—堤防工程》（SL 634—2012） 第 10.0.2條規(guī)定，護坡工程砂、石墊層厚度允許偏差為設(shè)計厚度的±15%；第10.0.9條規(guī)定現(xiàn)澆混凝土護坡厚度允許偏差為±1 cm?！端姽こ淌┕べ|(zhì)量檢驗與評定規(guī)程》表A.3.1-2《堤防工程外觀質(zhì)量評定標準》規(guī)定：混凝土堤表面平整度用2m靠尺檢測，不大于1.0cm/2 m。本次抽檢將現(xiàn)澆混凝土護坡厚度偏差不小于-1cm判定為合格；將墊層厚度偏差不小于設(shè)計厚度的-15%判定為合格；將平整度不大于1.0cm/2 m評定為合格；將混凝土芯樣抗壓強度大于等于設(shè)計抗壓強度等級的評定為合格。

新汴河防洪閘進出口護坡取芯2組，芯樣抗壓強度實測值為16.5 MPa和15.7 MPa，均未達到設(shè)計強度等級要求，不合格；抽檢護坡混凝土厚度6點，厚度實測范圍值為10.1～12.2 cm，偏差范圍值為0.1～2.2 cm，均合格；抽檢墊層厚度6點，厚度范圍值為4.5～5.7 cm，偏差范圍值為-10.0%～14.0%，均合格；抽檢平整度2個點，測點數(shù)據(jù)為0.5 cm和0.6 cm，均合格。

（2）新汴河防洪閘結(jié)構(gòu)

根據(jù)現(xiàn)場實際，對新汴河防洪閘結(jié)構(gòu)共回彈2組混凝土強度，其混凝土設(shè)計強度等級為C25，將達到設(shè)計抗壓強度等級的評定為合格。

抽檢新汴河防洪閘結(jié)構(gòu)共5組混凝土回彈強度，其強度推定值范圍在26.6～33.3 MPa之間，均達到相應(yīng)設(shè)計強度等級要求。

三、加強水利工程質(zhì)量檢測管理的措施建議

1.改革檢測機構(gòu)體制機制

水利工程質(zhì)量檢測機構(gòu)必須受控于國家的法律法規(guī)，在國家法定機構(gòu)授權(quán)下行使職能，確保檢測機構(gòu)具備合法性。檢測機構(gòu)應(yīng)成為具有獨立法人資格的技術(shù)鑒證類中介機構(gòu)，以確保檢測工作的公正、科學(xué)和權(quán)威。

2.加快質(zhì)量檢測工作法制建設(shè)

只有加快水利工程質(zhì)量檢測管理的法制建設(shè)，才能適應(yīng)日益擴大的水利工程建設(shè)市場，有效管理和規(guī)范水利工程質(zhì)量檢測工作。

3.保證檢測方法科學(xué)有效

質(zhì)量檢測必須使用現(xiàn)行有效的技術(shù)規(guī)程規(guī)范，按過期的規(guī)程規(guī)范進行檢測的結(jié)果是有失公允的、不標準的，不能保證檢測質(zhì)量。檢測設(shè)備必須經(jīng)過有關(guān)部門的計量認證，只有認證合格的儀器設(shè)備才能保證檢測數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。

4.提高檢測人員的專業(yè)水平

高素質(zhì)的檢測人員和先進的檢測設(shè)備是保證檢測成果質(zhì)量的重要因素。檢測人員應(yīng)遵循水利部統(tǒng)一制定、發(fā)布的施工規(guī)范，并熟悉工程圖紙中的施工質(zhì)量設(shè)計指標。同時，檢測人員應(yīng)具有優(yōu)良的職業(yè)道德，嚴格按相關(guān)規(guī)范和要求進行檢測活動。

5.認真做好抽檢工作

工程竣工驗收工作前的抽檢工作十分必要。目前只有堤防工程對此有明確的要求，而混凝土、土方、石方、金屬結(jié)構(gòu)及機電設(shè)備產(chǎn)品等工程并沒有抽檢的方法、規(guī)范和具體要求，還需要制定行之有效的措施推進抽檢工作的開展。

四、結(jié) 語

隨著《水法》《建設(shè)工程質(zhì)量管理條例》《水利工程質(zhì)量管理規(guī)定》先后實施，工程各方責(zé)任主體有所明確，工程質(zhì)量檢測工作更具重要性和必要性。科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異，新材料、新技術(shù)、新工藝不斷涌現(xiàn)，檢測規(guī)范及標準不斷更新，儀器設(shè)備也朝著智能化發(fā)展，這都要求質(zhì)量檢測部門要繼續(xù)加強學(xué)習(xí)，不斷提高自身素質(zhì)，加大儀器設(shè)備投入，改善實驗室環(huán)境，提高檢測能力和技術(shù)水平，增強社會競爭力，迎接新時代挑戰(zhàn)。當前，面臨水利大發(fā)展時期，要搶抓發(fā)展機遇，必須加強管理和職業(yè)道德教育，規(guī)范操作，嚴格執(zhí)法，營造積極正向的工作環(huán)境，全面提高檢測技術(shù)水平和服務(wù)質(zhì)量，確保水利工程檢測質(zhì)量，當好工程建設(shè)質(zhì)量衛(wèi)士，為推動水利行業(yè)快速發(fā)展作出積極的貢獻。