水利工程質(zhì)量檢測(cè)新方法研究

安尼瓦爾·托乎提

（新疆維吾爾自治區(qū)水利廳建設(shè)管理與質(zhì)量安全中心，新疆 烏魯木齊 830000）

0 引言

在水利事業(yè)持續(xù)發(fā)展的背景下，社會(huì)對(duì)水利工程建設(shè)質(zhì)量的關(guān)注度正在不斷提高。質(zhì)量檢測(cè)工作是保障水利工程質(zhì)量的重要手段，在嚴(yán)格做好該項(xiàng)工作的情況下，施工單位將充分明確水利工程存在的質(zhì)量問題，并及時(shí)采取相應(yīng)的解決措施，以提高工程驗(yàn)收合格率，進(jìn)而保障整體效益。因此施工單位應(yīng)認(rèn)識(shí)到質(zhì)量檢測(cè)工作的重要性，掌握各項(xiàng)質(zhì)量檢測(cè)新方法，并對(duì)不同檢測(cè)方法進(jìn)行合理運(yùn)用，該點(diǎn)對(duì)提高水利工程質(zhì)量具有重要意義。

1 水利工程質(zhì)量檢測(cè)工作的重要作用

通過對(duì)水利工程質(zhì)量檢測(cè)工作進(jìn)行分析，可發(fā)現(xiàn)該項(xiàng)工作在水利工程建設(shè)中具有重要地位，其是決定工程項(xiàng)目整體效益的重要因素。針對(duì)該項(xiàng)工作在水利工程中的作用，其主要表現(xiàn)在以下3 個(gè)方面：①延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的使用壽命。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的背景下，我國水利工程建設(shè)規(guī)模正在不斷增大，且社會(huì)對(duì)水利工程建設(shè)質(zhì)量的要求也在不斷提高。若工程建設(shè)質(zhì)量與規(guī)范要求不符，不僅將導(dǎo)致水利工程使用壽命縮減，而且將引發(fā)安全事故，直接危害人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全，進(jìn)而造成惡劣后果[1]。但在做好水利工程質(zhì)量檢測(cè)工作的情況下，施工單位將充分明確水利工程施工過程中存在的問題，并結(jié)合問題采取有效的處理措施，以提高不同施工環(huán)節(jié)的規(guī)范性，實(shí)現(xiàn)積極影響施工質(zhì)量，進(jìn)而延長(zhǎng)水利工程結(jié)構(gòu)使用壽命，保障工程項(xiàng)目整體效益。②提高施工作業(yè)水平。開展水利工程建設(shè)作業(yè)時(shí)，必須結(jié)合要求對(duì)詳細(xì)的施工方案進(jìn)行提前制定，梳理好不同施工流程，掌握施工管理重點(diǎn)，并以此為基礎(chǔ)開展施工管理工作，進(jìn)而提高水利工程施工作業(yè)的規(guī)范性，保障工程質(zhì)量。在實(shí)際施工中，通過嚴(yán)格開展質(zhì)量檢測(cè)工作，施工管理工作將得到可靠依據(jù)，例如施工管理人員可選擇對(duì)質(zhì)量檢測(cè)產(chǎn)生的結(jié)果進(jìn)行綜合考量，以此對(duì)后續(xù)施工管理方案采取調(diào)整措施，提高施工管理工作的科學(xué)性及合理性，進(jìn)而為水利工程施工作業(yè)水平提供保障。由此可見，在水利工程中開展質(zhì)量檢測(cè)工作具有較強(qiáng)的必要性與現(xiàn)實(shí)意義。③控制成本。在水利工程施工量不斷增加的背景下，工程項(xiàng)目的成本投入也在不斷提高。此外，水利工程施工作業(yè)具有較強(qiáng)的動(dòng)態(tài)性，存在許多因素能夠?qū)κ┕し矫娈a(chǎn)生不良影響，導(dǎo)致工程項(xiàng)目的施工成本顯著增加。因此為保障水利工程整體效益，正式開展施工作業(yè)時(shí)，必須充分了解水利工程施工過程中存在的不確定因素，并提前采取處理措施，以防止施工過程中出現(xiàn)問題，從而導(dǎo)致施工成本增加。例如正式進(jìn)行水利工程施工作業(yè)時(shí)，施工單位多會(huì)對(duì)大體積混凝土施工技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用。該項(xiàng)技術(shù)手段雖然對(duì)提高施工效率具有重要作用，但其易引發(fā)成本應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)，致使成本增加，而在做好質(zhì)量檢測(cè)工作的情況下，施工人員將充分掌握大體積混凝土在拌和與澆筑環(huán)節(jié)中存在的問題，并立即采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施，以防止造成資源浪費(fèi)，進(jìn)而提高水利工程成本控制水平。

2 質(zhì)量檢測(cè)具體應(yīng)用的新方法

2.1 鉆拉法

在水利工程質(zhì)量檢測(cè)新方法中，鉆拉法相較于其他檢測(cè)方法具有較高的應(yīng)用率，屬于常見檢測(cè)技術(shù)。在實(shí)際工作中，該種檢測(cè)方法能夠?qū)ο鄳?yīng)的檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行利用，開展對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的采樣工作，并結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)對(duì)樣品實(shí)施抗拉強(qiáng)度檢測(cè)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量進(jìn)行精準(zhǔn)評(píng)價(jià)，判斷其是否與施工要求相匹配。通過調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，在通常情況下該種檢測(cè)方法多是被應(yīng)用在以下工作中：分析混凝土結(jié)構(gòu)裂縫質(zhì)量問題的形成原因，并為施工人員處理裂縫質(zhì)量問題提供可靠支持；在新混凝土與原有混凝土結(jié)合后，對(duì)其綜合強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量，判斷新老混凝土綜合強(qiáng)度是否符合要求[2]。此外，以該種檢測(cè)方法為基礎(chǔ)開展水利工程質(zhì)量檢測(cè)工作的過程中，為防止對(duì)檢測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)性造成不良影響，技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)在作業(yè)區(qū)域?qū)z測(cè)點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)布置，并對(duì)樣品采集方法采取有效的優(yōu)化措施，進(jìn)而提高質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果的參考價(jià)值。

2.2 探地雷達(dá)檢測(cè)

探地雷達(dá)屬于新無損檢測(cè)技術(shù)，其能夠被應(yīng)用到地下目標(biāo)探測(cè)工作中，且能夠取得明顯優(yōu)于其他檢測(cè)方法的檢測(cè)效果。通過對(duì)該種檢測(cè)技術(shù)與傳統(tǒng)探測(cè)方法進(jìn)行比較，可發(fā)現(xiàn)探地雷達(dá)的檢測(cè)速度較快，且能夠提高探測(cè)作業(yè)的連續(xù)性，促使探測(cè)結(jié)果實(shí)現(xiàn)清晰化。此外，該種檢測(cè)方法的操作流程具有較強(qiáng)的簡(jiǎn)便性，且對(duì)成本費(fèi)用的要求較低，能夠在多數(shù)工程項(xiàng)目探測(cè)中取得良好成效。由此可見，該種檢測(cè)方法具有較強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。

在水利工程施工作業(yè)中，通過探地雷達(dá)技術(shù)開展質(zhì)量檢測(cè)工作時(shí)，施工單位不僅對(duì)水利工程質(zhì)量的了解程度將顯著提高，而且還將掌握水利工程施工現(xiàn)場(chǎng)附近的地質(zhì)條件，明確其是否存在安全隱患，進(jìn)而制定相應(yīng)的解決措施，積極影響水利工程建設(shè)質(zhì)量。針對(duì)探地雷達(dá)而言，其在實(shí)際工作中能夠通過天線對(duì)高頻脈沖電磁波進(jìn)行發(fā)射，并對(duì)接收機(jī)進(jìn)行利用，以此接收反射的雷達(dá)波，開展對(duì)數(shù)據(jù)信息的收集與分析工作，進(jìn)而獲取能夠有效反映水利工程質(zhì)量狀況的數(shù)據(jù)內(nèi)容。以探地雷達(dá)技術(shù)為基礎(chǔ)開展水利工程質(zhì)量檢測(cè)工作的過程中，為全面提高檢測(cè)效果，技術(shù)人員有必要結(jié)合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)探地雷達(dá)設(shè)備參數(shù)采取相應(yīng)的調(diào)整措施，并做好數(shù)據(jù)信息的采集工作。對(duì)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行設(shè)置時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)對(duì)發(fā)射電磁波的天線與接收反射電磁波的天線加以重視，并對(duì)水利工程檢測(cè)區(qū)域及檢測(cè)時(shí)間進(jìn)行明確。在設(shè)計(jì)水利工程探測(cè)時(shí)間與區(qū)域的過程中，技術(shù)人員必須對(duì)水利工程實(shí)際狀況進(jìn)行綜合考量，科學(xué)處理雷達(dá)電線中心頻率等多項(xiàng)影響因素，以確保探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)能夠?qū)こ添?xiàng)目實(shí)施全方位探測(cè)，從而提高檢測(cè)結(jié)果的全面性。此外，考慮到不同水利工程材料的介質(zhì)數(shù)據(jù)具有明顯差異，故而為提高數(shù)據(jù)信息采集效果，有必要以工程實(shí)際狀況為基礎(chǔ)對(duì)探地雷達(dá)檢測(cè)法各方面采取調(diào)整措施，以提升信號(hào)回收效率。

2.3 超聲波無損檢測(cè)

超聲波無損檢測(cè)技術(shù)能夠?qū)Τ暡ㄟM(jìn)行利用，以此開展水利工程測(cè)量工作，并通過超聲波散射與反射等方法，實(shí)現(xiàn)充分掌握水利工程實(shí)際狀況，明確工程是否存在質(zhì)量問題或安全隱患，進(jìn)而為后續(xù)施工人員評(píng)價(jià)工程建設(shè)質(zhì)量與采取調(diào)整措施提供可靠支持。通過對(duì)超聲波無損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行分析，可發(fā)現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下3 個(gè)方面：①該項(xiàng)技術(shù)手段具有廣泛的應(yīng)用范圍，能夠在不同材料中取得良好的檢測(cè)效果，例如非金屬復(fù)合材料與金屬材料等。②超聲波的穿透能力較強(qiáng)，其能夠被應(yīng)用在范圍較大或厚度較高的水利工程檢測(cè)工作中，且能夠顯著提高測(cè)量點(diǎn)定位的精準(zhǔn)性，幫助施工人員了解水利工程內(nèi)部的實(shí)際狀況。③超聲波不僅能夠保障技術(shù)人員的健康安全，而且還能保護(hù)附近環(huán)境。在應(yīng)用該項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)的過程中，技術(shù)人員可選擇根據(jù)自身需求測(cè)量不同工程構(gòu)件，不需要采取防護(hù)措施。

通過對(duì)超聲波無損檢測(cè)法進(jìn)行分析，可發(fā)現(xiàn)其可根據(jù)不同性質(zhì)劃分為多種測(cè)量方法，例如超聲波共振法及脈沖反射法等。上述檢測(cè)方法均具有不同的適用條件及功能性，因此在采用上述方法時(shí)，應(yīng)對(duì)工程項(xiàng)目實(shí)際狀況進(jìn)行綜合考量。在應(yīng)用脈沖反射法的過程中，技術(shù)人員可通過超聲波開展檢測(cè)工作，明確其在不同介質(zhì)中的傳播狀況，了解超聲波在不同介質(zhì)中具有的傳播差異，并測(cè)量介質(zhì)反射的超聲波，以此明確水利工程實(shí)際狀況；通過共振法開展水利工程測(cè)量工作的過程中，技術(shù)人員必須對(duì)超聲波采取有效的調(diào)整措施，全面提高其速度，并以該速度條件為基礎(chǔ)，促使超聲波與被檢測(cè)項(xiàng)目形成共振。在上述操作結(jié)束后，應(yīng)對(duì)相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行利用，以此測(cè)量被檢測(cè)項(xiàng)目與超聲波形成的共振狀態(tài)，并在共振頻率出現(xiàn)變化的情況下，判斷被檢測(cè)對(duì)象內(nèi)部是否存在質(zhì)量問題，進(jìn)而為后續(xù)工作提供依據(jù)；通過衍射法開展水利工程測(cè)量工作的過程中，應(yīng)結(jié)合規(guī)范要求對(duì)接收探頭與發(fā)射探頭進(jìn)行合理運(yùn)用。在水利工程出現(xiàn)相應(yīng)故障問題的情況下，技術(shù)人員可選擇對(duì)衍射波進(jìn)行利用，以測(cè)量工程項(xiàng)目的內(nèi)部實(shí)際狀況，掌握故障問題的所在區(qū)域，進(jìn)而對(duì)維修方案進(jìn)行制定，全面提高水利工程質(zhì)量。

從實(shí)際出發(fā)，可發(fā)現(xiàn)空氣耦合檢測(cè)技術(shù)是提出時(shí)間較早的超聲波無損檢測(cè)技術(shù)。隨著我國科研人員對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的研究力度不斷增大，空氣耦合檢測(cè)技術(shù)已成為新型探測(cè)技術(shù)，并成功取得良好成效。目前空氣耦合檢測(cè)技術(shù)能夠結(jié)合技術(shù)人員實(shí)際需求，開展對(duì)多種目標(biāo)的無損探測(cè)，全面提高探測(cè)結(jié)果參考價(jià)值。在實(shí)際應(yīng)用中，空氣耦合技術(shù)能夠?qū)⒖諝庾鳛轳詈辖橘|(zhì)，通過換能器接收與轉(zhuǎn)換超聲波及聲波[3]。在空氣中的耦合能量達(dá)到一定范圍時(shí)，技術(shù)人員可選擇分析處在不同生產(chǎn)條件下的頻率數(shù)據(jù)內(nèi)容，以此判斷工程項(xiàng)目是否存在故障問題，進(jìn)而為施工人員制定維修方案提供依據(jù)。

2.4 遠(yuǎn)程攝像法

該種檢測(cè)技術(shù)能夠?qū)D形作為依據(jù)，以此分析與識(shí)別水利工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量。通過調(diào)研可以發(fā)現(xiàn)，在開展水利工程建設(shè)作業(yè)時(shí)，若發(fā)現(xiàn)工程項(xiàng)目的建設(shè)與檢測(cè)工作難度較大或復(fù)雜機(jī)械設(shè)備無法進(jìn)行作業(yè)，則技術(shù)人員可選擇對(duì)遠(yuǎn)程攝像檢測(cè)方法進(jìn)行利用，以此拍攝水利工程施工區(qū)域的實(shí)際狀況，防止環(huán)境因素對(duì)設(shè)備造成不良影響，致使探測(cè)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性降低。開展水利工程建設(shè)作業(yè)時(shí)，部分施工單位極有可能忽略水利工程陰影區(qū)域或橋梁下部區(qū)域的施工質(zhì)量，導(dǎo)致水利工程整體效益無法得到保障，但在利用遠(yuǎn)程攝像技術(shù)的情況下，技術(shù)人員將實(shí)現(xiàn)通過無人機(jī)等設(shè)備拍照與錄像水利工程項(xiàng)目不同結(jié)構(gòu)表面的實(shí)際狀況，并對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)與圖像技術(shù)等進(jìn)行利用，以此分析與比較工程結(jié)構(gòu)，充分掌握其實(shí)際狀況，判斷結(jié)構(gòu)是否與施工圖紙及要求相匹配。若發(fā)現(xiàn)工程結(jié)構(gòu)與圖紙或要求存在差異，必須立即上報(bào)，反復(fù)測(cè)量存在差異的區(qū)域，了解其實(shí)際狀況，以此為后續(xù)維修管理提供依據(jù)。由此可以發(fā)現(xiàn)，遠(yuǎn)程攝像檢測(cè)技術(shù)具有較強(qiáng)的實(shí)用性，因此在后續(xù)工作中應(yīng)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)加以重視，并進(jìn)行科學(xué)利用。

2.5 沖擊回波法

沖擊回波法是一種新質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)。在開展水利工程質(zhì)量檢測(cè)工作的過程中，該項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)ο鄳?yīng)的設(shè)備進(jìn)行利用，并形成應(yīng)力波。在此基礎(chǔ)上，設(shè)備將對(duì)應(yīng)力波進(jìn)行接收，并開展應(yīng)力波分析工作，獲取不同波長(zhǎng)變化狀況，進(jìn)而為技術(shù)人員判斷工程項(xiàng)目是否存在故障問題提供依據(jù)。通過該項(xiàng)質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)開展水利工程質(zhì)量檢測(cè)工作時(shí)，檢測(cè)人員必須使用小鋼錘敲擊混凝土結(jié)構(gòu)表面，促使應(yīng)力波形成。在應(yīng)力波傳播與反射后，工作人員應(yīng)通過接收傳感器采集與處理混凝土內(nèi)部的應(yīng)力波，并對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行利用，分析應(yīng)力波形成的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，以此判斷混凝土結(jié)構(gòu)是否存在故障問題及故障所在區(qū)域。在開展混凝土探測(cè)工作時(shí)，對(duì)沖擊回波法進(jìn)行使用的過程中，工作人員僅需要對(duì)一個(gè)測(cè)試面進(jìn)行利用，即可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)探測(cè)水利工程混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部實(shí)際狀況，不需要采用耦合劑。此外，在應(yīng)力波反射與傳播過程中，其無法受到外部環(huán)境因素的影響，能夠顯著提高測(cè)量結(jié)果的可靠性。通過調(diào)研可以發(fā)現(xiàn)，目前沖擊回波質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)能夠結(jié)合人員需求對(duì)180m 的深度進(jìn)行有效測(cè)量，相較于其他探測(cè)技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用范圍。

在應(yīng)用沖擊回波法的過程中，為防止對(duì)檢測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)性造成不良影響，技術(shù)人員應(yīng)對(duì)以下幾項(xiàng)注意事項(xiàng)進(jìn)行考量：首先，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)施質(zhì)量測(cè)量工作時(shí)，應(yīng)對(duì)混凝土表面進(jìn)行考慮，確保其具有良好的平整性與光滑度，以防止對(duì)后續(xù)混凝土表面與傳感器的緊密結(jié)合造成影響，進(jìn)而導(dǎo)致沖擊波采集與分析可靠性降低，致使測(cè)量結(jié)果精準(zhǔn)性下滑。其次，開展測(cè)量工作時(shí)，應(yīng)對(duì)傳感器進(jìn)行靈活使用，以此接收沖擊波?？紤]到不同傳感器的接收范圍與靈敏度具有明顯差別，故而在開展檢測(cè)工作時(shí)，必須對(duì)水利工程質(zhì)量檢測(cè)范圍及檢測(cè)精準(zhǔn)度要求進(jìn)行綜合考量，以選擇傳感器種類，進(jìn)而提高檢測(cè)結(jié)果的參考價(jià)值。最后，對(duì)沖擊波進(jìn)行選擇的過程中，應(yīng)對(duì)小鋼錘加以重視，確保其類型與使用過程符合要求。此外，必須對(duì)沖擊器進(jìn)行合理選擇，確保其在測(cè)量工作中能夠?qū)|(zhì)量良好的沖擊波進(jìn)行發(fā)射，進(jìn)而保障測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度。

3 結(jié)語

綜上所述，為提高水利工程建設(shè)質(zhì)量，在工程施工過程中有必要開展水利工程質(zhì)量檢測(cè)工作，并結(jié)合要求對(duì)質(zhì)量檢測(cè)方法進(jìn)行合理運(yùn)用，展現(xiàn)不同質(zhì)量檢測(cè)方法的核心價(jià)值，以實(shí)現(xiàn)充分掌握水利工程實(shí)際狀況，及時(shí)解決其存在的故障問題?；诖?，水利事業(yè)健康發(fā)展將得到保障。