芻議吉音水庫(kù)表孔溢洪洞混凝土檢測(cè)及其質(zhì)量控制措施

王志濤

（新疆水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院檢測(cè)試驗(yàn)研究中心，新疆 昌吉 831100）

1 工程概況

新疆吉音水庫(kù)位于新疆和田地區(qū)于田縣境內(nèi)的克里雅河上，工程等別為Ⅱ等，表孔溢洪洞為3 級(jí)，臨時(shí)性建筑物為4 級(jí)。表孔溢洪洞布置于河道右岸，由進(jìn)口引渠、明渠、控制段、洞身段、閘井、閘房、護(hù)坦、蓄水池等組成。

2 混凝土檢測(cè)及其質(zhì)量控制的必要性

混凝土施工質(zhì)量的好壞，直接影響工程的質(zhì)量，及時(shí)做好混凝土的質(zhì)量檢測(cè)和質(zhì)量控制工作，使得水利工程的施工質(zhì)量得到提高[1]。因此施工單位應(yīng)有效保障混凝土的質(zhì)量，確保既能夠符合施工規(guī)范，又能滿足設(shè)計(jì)要求。混凝土質(zhì)量檢測(cè)的主要內(nèi)容包括：混凝土成品檢測(cè)、原材料及中間產(chǎn)品的檢測(cè)、施工過程的質(zhì)量監(jiān)督。在水利工程中進(jìn)行混凝土檢測(cè)和質(zhì)量控制，能夠更好地發(fā)現(xiàn)安全隱患和質(zhì)量缺陷，采用針對(duì)性的管理手段進(jìn)行把控，確保各項(xiàng)工作有效落實(shí)，符合預(yù)期目標(biāo)，減少質(zhì)量事故的發(fā)生。

3 混凝土檢測(cè)的具體項(xiàng)目

3.1 混凝土成品檢測(cè)

在吉音水庫(kù)表孔溢洪洞檢測(cè)項(xiàng)目中，抗壓、抗凍、抗?jié)B等為主要檢測(cè)項(xiàng)目?？箟簭?qiáng)度檢測(cè)是最重要的項(xiàng)目，混凝土良好抗壓性能夠確保水利工程的持久性和穩(wěn)定性等特點(diǎn)?；炷翉?qiáng)度檢測(cè)方法較多,主要包括鉆孔取芯法、回彈法等。鉆孔取芯法主要通過鉆機(jī)鉆取的芯樣，來判斷鋼筋保護(hù)層厚度及斷面尺寸等，加工后的芯樣可以進(jìn)行抗壓、抗?jié)B、抗凍等相關(guān)性能試驗(yàn)，根據(jù)具體的數(shù)據(jù)來判斷該混凝土是否符合設(shè)計(jì)要求?；貜椃梢灾苯佑没貜梼x對(duì)混凝土表面的回彈值進(jìn)行檢測(cè)，再利用回彈曲線來推算出混凝土的抗壓強(qiáng)度[2]。利用回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度，雖然檢測(cè)精度不高，但在技術(shù)應(yīng)用方面卻十分成熟，設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、測(cè)試迅速，對(duì)工程結(jié)構(gòu)不會(huì)造成損害。該工程中采用兩者相結(jié)合的方法進(jìn)行了相關(guān)檢測(cè)，抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C25,采用鉆孔取芯及回彈檢測(cè)15 組，抗壓強(qiáng)度最小值為25.6 MPa，最大值為27.3 MPa，平均值為26.4 MPa，標(biāo)準(zhǔn)差為0.42 MPa，離差系數(shù)為0.016，概率度系數(shù)為3.38，保證率為100.0%；抗?jié)B等級(jí)為W6，檢測(cè)3 組，在0.6 MPa 水壓下試樣均不滲水；抗凍等級(jí)為F200，檢測(cè)1組，經(jīng)過200 次凍融循環(huán)后，相對(duì)動(dòng)彈性模量為86.5，凍后質(zhì)量損失率為2.3%，滿足設(shè)計(jì)要求。

3.2 原材料及中間產(chǎn)品的檢測(cè)

該工程中主要對(duì)水泥、粉煤灰、礦粉、砂石骨料、鋼筋、銅止水、聚乙烯泡沫閉孔板、橡膠止水帶、外加劑等進(jìn)行檢測(cè)。水泥檢測(cè)3 組，全部合格；粉煤灰檢測(cè)3 組，全部合格；礦粉檢測(cè)1 組，合格；混凝土粗骨料檢測(cè)3組，各項(xiàng)指標(biāo)均合格，滿足技術(shù)要求；細(xì)骨料檢測(cè)3 組，全部合格；熱軋帶肋鋼筋檢測(cè)2 組，全部合格；銅止水檢測(cè)2 組，全部合格；聚乙烯泡沫閉孔板檢測(cè)1 組，合格；橡膠止水帶檢測(cè)1 組，合格；引氣劑檢測(cè)2 組，全部合格；高效減水劑檢測(cè)2 組，全部合格；防凍劑檢測(cè)1組，合格。檢測(cè)結(jié)果如表1～表12。

表1 水泥檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

表2 粉煤灰檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表 %

表3 硅粉檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表 %

表4 混凝土粗骨料檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

表5 混凝土細(xì)骨料檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

表6 熱軋帶肋鋼筋檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

表7 銅止水檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

表8 聚乙烯泡沫閉孔板檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

表9 橡膠止水帶檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

表10 引氣劑檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

表11 減水劑FDN 檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

表12 防凍劑AX-8 檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

3.3 施工過程的質(zhì)量監(jiān)督

3.3.1 含氣量檢測(cè)

該工程中含氣量檢測(cè)采用含氣量?jī)x進(jìn)行檢測(cè)，每4 h 檢查1 次含氣量，其變化范圍應(yīng)控制在4.0%～6.0%之間, 必要時(shí)根據(jù)含氣量調(diào)整引氣劑摻量?；炷梁瑲饬繖z測(cè)結(jié)果如表13，混凝土拌和物含氣量檢測(cè)3組，全部合格。

表13 混凝土含氣量檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表 %

3.3.2 坍落度檢測(cè)

該工程中坍落度采用坍落度筒進(jìn)行檢測(cè)，坍落度允許偏差符合規(guī)范要求，取樣成型時(shí)同時(shí)測(cè)定坍落度，混凝土坍落度應(yīng)控制在規(guī)定范圍內(nèi)。混凝土坍落度檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表如下，混凝土拌和物坍落度檢測(cè)3 組，全部合格，如表14。

表14 混凝土坍落度檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表 mm

3.3.3 混凝土和易性檢測(cè)

混凝土和易性是指在攪拌、運(yùn)輸、澆灌、搗實(shí)等工序過程中，能獲得質(zhì)量均勻、成型密實(shí)的性能，包含流動(dòng)性、粘聚性及保水性[3]。流動(dòng)性反映出拌和物的稀稠程度。主要影響因素是混凝土用水量。粘聚性它反映了混凝土拌和物的均勻性。主要影響因素是膠砂比。保水性也可理解為水泥、砂、石子與水之間的粘聚性。保水性差的混凝土內(nèi)部易形成透水通道，影響水泥的水化，會(huì)使混凝土表層疏松，影響混凝土的密實(shí)性，同時(shí)泌水通道會(huì)形成混凝土的連通孔隙而降低其強(qiáng)度和耐久性。主要影響因素是水泥品種、用量和細(xì)度。

3.3.4 混凝土密實(shí)性檢測(cè)

在水利工程中混凝土結(jié)構(gòu)的承重能力和其密實(shí)性具有直接的聯(lián)系，如果承載能力不符合設(shè)計(jì)要求，則可能會(huì)引發(fā)安全事故，進(jìn)而威脅到人們的生命安全。目前對(duì)混凝土密實(shí)性進(jìn)行檢測(cè)的方法，主要有熱圖無損檢測(cè)技術(shù)、電磁波檢測(cè)技術(shù)等。熱圖無損檢測(cè)技術(shù)將諸多理論進(jìn)行綜合，使檢測(cè)方法更為科學(xué)合理，而且還具有一定的靈敏性，可以在檢測(cè)過程中取得良好的效果。電磁波檢測(cè)技術(shù)，主要是通過電磁波對(duì)混凝土的內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)行檢測(cè)，電磁波在進(jìn)入混凝土后會(huì)產(chǎn)生變速、反射等行為，從而檢測(cè)出混凝土當(dāng)中是否存在缺陷。一般用于檢測(cè)混凝土內(nèi)部受到損害的結(jié)構(gòu)。采用熱圖無損檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)混凝土密實(shí)性，檢測(cè)結(jié)果為內(nèi)外混凝土一致，密實(shí)度好，無孔洞及裂縫。

3.3.5 鋼筋銹蝕程度檢測(cè)

混凝土雖然是一種優(yōu)良材料，但在具體的應(yīng)用過程中還存在一些不足，主要表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、強(qiáng)度低、剛性大，因此在施工過程中通常會(huì)把鋼筋加入到混凝土中，來提升混凝土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。鋼筋的銹蝕程度檢測(cè)，將銹蝕檢測(cè)儀通過銅線連接到混凝土的鋼筋上，由于電壓在不同的介質(zhì)當(dāng)中會(huì)有相應(yīng)的變化，通過這一變化可以對(duì)鋼筋的銹蝕程度進(jìn)行有效的判斷。鋼筋銹蝕程度檢測(cè)15 組，檢測(cè)結(jié)果為鋼筋基本無銹蝕，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性無影響。

3.3.6 鋼筋骨架尺寸檢測(cè)

施工過程中，對(duì)鋼筋規(guī)格、長(zhǎng)度、間距、數(shù)量、搭接長(zhǎng)度等進(jìn)行檢測(cè)，確保鋼筋骨架制作安裝符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。鋼筋骨架尺寸檢測(cè)60 組，鋼筋規(guī)格合格率100%，長(zhǎng)度合格率99.4%,間距合格率99.8%，數(shù)量合格率100%，搭接長(zhǎng)度合格率100%，均滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

4 混凝土施工質(zhì)量控制對(duì)策

4.1 原材料及中間產(chǎn)品的質(zhì)量控制

在混凝土施工過程中，水泥是一項(xiàng)重要的原材料，經(jīng)過與水發(fā)生充分的混合可以形成泥漿，具有一定的膠接效果。在我國(guó)水利工程施工過程中，比較常見的水泥主要包括普通的硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥以及火山灰硅酸鹽水泥等。對(duì)進(jìn)場(chǎng)的水泥進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)，主要包括標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性、比表面積、3 d、28 d 強(qiáng)度等，若不符合規(guī)范要求，應(yīng)嚴(yán)禁使用在工程中。除此以外，摻加料也是在混凝土組成中一項(xiàng)十分重要的成分，摻加料的優(yōu)良性能也應(yīng)受到重視。在混凝土生產(chǎn)時(shí)加入摻加料可以增加其耐久性和強(qiáng)度，而且通過摻加料的量可以有效降低混凝土的水化熱，進(jìn)而提高混凝土的性能。砂石骨料、鋼筋、銅止水、聚乙烯泡沫閉孔板、橡膠止水帶、外加劑等進(jìn)場(chǎng)后，檢測(cè)人員及時(shí)對(duì)其各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，在確保其質(zhì)量合格后，才能夠投入工程使用。外加劑主要包括引氣劑、減水劑、防凍劑等，施工單位在選用外加劑時(shí)，需要進(jìn)行嚴(yán)格驗(yàn)證，選擇由正規(guī)廠家生產(chǎn)的外加劑，檢測(cè)外加劑的減水率、泌水率比、含氣量、凝結(jié)時(shí)間之差、抗壓強(qiáng)度比等，從而確?；炷翉?qiáng)度能夠符合施工規(guī)范要求。

4.2 混凝土的溫度控制

由于溫度變化和混凝土收縮而產(chǎn)生的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力是導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫的主要原因，所以要把混凝土的溫度控制在一定的范圍內(nèi)，這就要從降低水化熱和降低混凝土出機(jī)口溫度入手。

4.3 有效調(diào)整混凝土配合比

每次混凝土拌和前，攪拌站試驗(yàn)員根據(jù)設(shè)計(jì)配合比換算成施工配合比，并進(jìn)行混凝土坍落度、含氣量、泌水率、水膠比等拌和物性能指標(biāo)的檢測(cè)，若發(fā)現(xiàn)有如下情況可以對(duì)配合比進(jìn)行如下調(diào)整：現(xiàn)場(chǎng)坍落度超出配合比設(shè)計(jì)坍落度的限制（20 mm），要及時(shí)分析原因，對(duì)砂石料含水率重新進(jìn)行測(cè)定，對(duì)配合比進(jìn)行校正，如果含水量實(shí)測(cè)、計(jì)算沒有錯(cuò)誤時(shí)，可以將減水劑摻量增加或減少0.05%～0.1%進(jìn)行調(diào)整；當(dāng)混凝土有泌水現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)及時(shí)查明原因，如果不是外加劑和膠凝材料的適應(yīng)性的問題時(shí)，可以調(diào)整粗骨料的摻配比例，將級(jí)配調(diào)整到最佳級(jí)配，切不能套用固定摻配比例；在具體的施工過程中，施工配合比應(yīng)該通過相關(guān)的試驗(yàn)來進(jìn)一步的明確，并確保其能夠滿足施工要求。

5 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，在水利工程施工過程當(dāng)中，混凝土檢測(cè)是十分的復(fù)雜和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模虼讼嚓P(guān)檢測(cè)人員需要積極配合與合作，認(rèn)真完成各項(xiàng)檢測(cè)任務(wù)，有效控制混凝土施工質(zhì)量，從而提升工程建設(shè)水平。