水利水電工程中混凝土質(zhì)量檢測及控制分析

文／張金海、夏侯唐鵬、魏東風 中國水利水電第十一工程局有限公司 河南鶴壁 458000

引言：

隨著城市經(jīng)濟不斷發(fā)展，水利行業(yè)水平也在不斷提高，這也意味著人們對水利水電工程質(zhì)量的要求越來越高。現(xiàn)階段中國水利水電工程建設的主要原材料是混凝土，所以混凝土的質(zhì)量在很大程度上影響著水利水電工程的質(zhì)量。因此為了更好地確?；炷恋馁|(zhì)量，在混凝土投入使用前要對其進行質(zhì)量檢查。采用合理的方式檢查影響混凝土質(zhì)量的因素，很大程度上可促進混凝土質(zhì)量檢查工作效率的提高。

1、混凝土試驗檢測中的主要性能

1．1 強度檢測

對水利水電工程來說，不同用途的水利水電工程所使用的混凝土強度是不一樣的。為了保證工程的質(zhì)量在施工前需要對混凝土材料進行試驗檢測，只有符合施工要求才能使用。混凝土強度等級和抗壓強度是一個概念，也是試驗檢測的主要檢測對象。嚴格按照混凝土的試驗標準完成混凝土試驗檢測工作。通常情況下，混凝土的強度等級受到多個因素的影響，比如水泥質(zhì)量、水灰比和后續(xù)養(yǎng)護工作等，根據(jù)施工要求將需要檢測的混凝土進行取樣，技術人員對樣本進行專業(yè)的試驗檢測，就可以知道檢測結果。

1．2 密實性檢測

為了保證混凝土材料的承載能力，需要在檢測階段檢測混凝土材料的密實性，現(xiàn)階段，我國檢驗混凝土材料密實性的主要方法是回彈波檢測、熱圖無損檢測和電磁波檢測三種。回彈波檢測的檢測原理就是聲波在材料的缺陷處會產(chǎn)生變化，通過對聲波方向、速度的改變判定混凝土材料中裂縫和孔洞等缺陷問題的程度進而計算出混凝土材料的密實性；熱圖無損檢測屬于近年來的新型檢測技術，其在實際的應用過程中需要用到物理、化學等多領域的知識，相對來說檢測過程更為復雜，但是因為其在實際的檢測過程中較為靈敏，所以最終檢測結果也會更加精確；電磁波檢測的檢測原理和回彈波檢測有異曲同工之妙，區(qū)別就是電磁波檢測是通過相應手段在混凝土材料內(nèi)部制造電磁波，然后通過缺陷位置對電磁波的改變來確定混凝土材料內(nèi)部的裂縫等問題。

1．3 混凝土的耐久性檢測

混凝土作為現(xiàn)階段中國水利水電工程當中的主要建筑材料之一，其質(zhì)量對水利水電工程最終整體質(zhì)量有直接影響，因此使用混凝土前，相關工作人員需結合實際情況，根據(jù)水利水電工程的具體要求，對混凝土的各方面性能進行檢測。根據(jù)中國相關工作人員對現(xiàn)階段中國水利水電工程的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)多數(shù)水利水電工程在實際施工過程當中對混凝土的穩(wěn)定性的要求相對較高，因此相關工作人員需對混凝土的耐久性進行相應檢測，具體可從以下幾方面進行：第一，檢查混凝土抗?jié)B性能?；炷恋目?jié)B性能主要取決于其含氣量和密度，我國現(xiàn)在采取的主要檢測手段就是通過在一定時間內(nèi)不停的調(diào)整水壓看混凝土所能承受的極限壓力。承受水壓越大，說明抗?jié)B等級越高。第二，水利水電工程施工多數(shù)都是在室外進行，因此外界環(huán)境會對其質(zhì)量造成直接影響，混凝土需要具有一定的抗凍性能才能夠保證水利水電工程質(zhì)量。檢測混凝土抗凍性能的方法是凍融法，主要是將其不斷進行冷凍與解凍，根據(jù)實驗結果，測試出混凝土質(zhì)量損失和彈性模量來衡量抗凍效果。第三，在對混凝土耐久性進行檢測時，還需要相關工作人員充分重視混凝土原材料的抗腐蝕能力，采用鹽酸或硫酸對混凝土進行澆灌，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出結果。

2、混凝土質(zhì)量檢測的重要性分析

第一，混凝土質(zhì)量是工程質(zhì)量的重要保證。水利水電工程不可或缺的材料是混凝土，因此混凝土的質(zhì)量在很大程度上決定了水利水電工程的質(zhì)量。如果忽略了對混凝土質(zhì)量的檢測，就無法準確判斷混凝土的質(zhì)量是否達到相關標準。而一旦出現(xiàn)混凝土質(zhì)量問題就會增加工程的安全隱患，甚至會導致工程返工，這無疑增加了建設方以及工程方的成本，甚至還會導致安全問題發(fā)生，對施工人員的人身安全造成威脅。因此項目管理者務必嚴格按照規(guī)定落實混凝土的質(zhì)檢工作，不斷完善內(nèi)部的材料質(zhì)檢措施和機制，杜絕將質(zhì)檢不合格的材料投入使用。

第二，混凝土檢測對環(huán)境保護具有重要作用。在項目建設時，采用合理科學的混凝土檢測技術在一定程度上可確保水利水電工程的整體質(zhì)量，除此以外還可以起到一定的環(huán)境保護作用。開展高效的檢測工作還可以降低工程材料的不合理率，盡可能避免由于材料問題對工程質(zhì)量造成影響，同時有利于保護施工人員的安全。因此，如果從環(huán)境保護的角度來看，采用混凝土檢測技術很大程度上可促進行業(yè)的進步。

3、水利水電工程中影響混凝土質(zhì)量的因素簡析

一是原材料的選擇。如果原材料選擇不當，混凝土的質(zhì)量將很難達到施工標準，影響建筑物的使用壽命。二是配比的合理性?；炷恋挠盟俊⑸奥屎退冶鹊?，無論哪一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會對其成型后的質(zhì)量產(chǎn)生一定影響。三是氣孔問題。出現(xiàn)氣孔的原因大多是在施工過程中，混凝土內(nèi)部的空氣沒有被完全排出，漿液滲透后造成混凝土表面出現(xiàn)坑洼的情況，進而形成氣孔或者蜂窩麻面。內(nèi)部氣孔的存在會對混凝土的內(nèi)部結構造成破壞，使其耐久性下降，當達到一定程度后，建筑物就會完全喪失結構功能，產(chǎn)生安全隱患。

4、水利水電工程中混凝土質(zhì)量檢測及控制措施分析

4．1 完善混凝土的質(zhì)量檢測體系

對水利水電工程施工來說，相關單位要根據(jù)施工的要求建立規(guī)范的混凝土質(zhì)量檢測體系，加強對每一個測量環(huán)節(jié)的監(jiān)督力度，第一時間發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題并制定解決辦法，對提高測量結果的準確性有重要意義。一個完善的制度和體系是質(zhì)量檢測工作順利完成的基礎，同時也可以提高質(zhì)量檢測的準確性。建立完善的質(zhì)量檢測體系對提高水利水電工程的質(zhì)量非常關鍵，對所有的施工材料進行質(zhì)量檢測，培養(yǎng)施工人員和管理人員的責任感，實現(xiàn)全方面的施工監(jiān)督體系，所有的施工環(huán)節(jié)質(zhì)量都可以得到保障，使得水利水電工程混凝土試驗檢測工作可以順利的完成，有助于后續(xù)施工的有序進行。

4．2 加強采樣的質(zhì)量控制

對混凝土取樣工作來說，取樣人員要提前做好準備工作，選擇合理的方式和工具完成混凝土采樣，然后把樣本區(qū)分開來，一個一個進行編號，方便可以快速的找到需要的樣本。在采樣開始之前要檢查采樣工具是否合格，不然可能會影響到采樣的質(zhì)量。保管樣本需要根據(jù)混凝土的特點選擇合適的保存辦法，因為混凝土的不穩(wěn)定性，一定要嚴加控制保管時間，實驗需要有序的完成，絕對不可以出現(xiàn)離析問題，在運輸和保存的時候混凝土可能會發(fā)生凝固，通過攪拌可以解決這個問題。而且采樣的時候要隨機采樣，增加采樣的區(qū)域，避免數(shù)據(jù)因為集中而不準確，這也是混凝土質(zhì)量檢測結果的重要依據(jù)。

4．3 強化對混凝土各類原材料的檢測

4．3．1 砂石檢測

砂石的物理和化學指標在很大程度上影響著混凝土的質(zhì)量。對于水利水電工程使用的砂子，主要物理性能包括級配、泥塊含量、含泥量等。我們一般都會使用細度模數(shù)為2．4-2．8 的Ⅱ類中砂，這樣的砂子級配合理，粗細適中，對混凝土的和易性有很好的作用。泥塊含量是不允許的，這樣才能保證混凝土的強度，含泥量也要確保能滿足規(guī)范的要求，含泥量過大對混凝土的強度和耐久性都有很大的負面影響。石子的物理指標主要包括壓碎值、顆粒級配、含泥量和泥塊含量、針片狀等。顆粒級配、含泥量及泥塊含量和砂子對混凝土的影響效果是一樣的。壓碎指標對混凝土的強度影響特別大，所以一定對壓碎指標要重視，必須滿足相應規(guī)范的要求。砂石的化學指標主要包括硫化物、堅固性和堿活性。一般禁止使用堿活性骨料，因為堿活性反應對混凝土的危害特別大，很容易導致混凝土出現(xiàn)膨脹，造成破壞，如若必須使用，需要進行專門試驗論證。砂石混凝土的影響特別大，對于各個指標的檢測必須按照規(guī)范的方法進行檢測，為使用者提供準備的信息和數(shù)據(jù)。

4．3．2 水泥檢測

水泥是混凝土的重要組成部分，所以要對混凝土實施有效的管理，要做好水泥的檢測工作，確保水泥質(zhì)量。首先，要在選購水泥時，做好對水泥檢測的控制，對供應商進行簡單的分析，選擇適合的供應商，并在保證水泥質(zhì)量的基礎上，降低水泥的成本，從而為施工質(zhì)量和施工成本提供幫助。其次，要在選擇水泥時，根據(jù)施工的內(nèi)容確定好水泥的品種，并將選好的水泥樣品送去檢測，經(jīng)過檢測后，確認合格才可使用。最后，條件允許的情況下，要對混凝土的廠家、規(guī)格等進行控制，從而保證混凝土的質(zhì)量，并進行相應的試驗，對水泥中的成分進行檢測，明確具體化合物的含量，從而實現(xiàn)對水泥強度參數(shù)的確定，保證水泥符合施工質(zhì)量的基本要求。

4．3．3 外加劑的檢測

可用混凝土外加劑提高混凝土的力學性能。為確?；炷镣饧觿M足相關標準和規(guī)范，需嚴格審查混凝土外加劑的性能。例如在檢查減水劑時，需分別制作添加減水劑以及無減水劑的混凝土混合料，在進行混合料坍落度檢查時，要先判斷該減水劑的相關性能是否符合相關規(guī)定。除此以外，在對混凝土外加劑減水作用進行檢測時，要先判斷水泥的種類、溫度及濕度等是否符合相關規(guī)定。另外，檢測時還要注意監(jiān)測pH 值、密度、含固量、凈漿流動度等信息。

4．3．4 粉煤灰檢測

粉煤灰也會給混凝土的質(zhì)量帶來影響，所以實際施工中，也要注意粉煤灰的質(zhì)量控制，為了保證粉煤灰的質(zhì)量，需要對粉煤灰進行有效的質(zhì)量檢測，實際的檢測中，先要對粉煤灰的來源地進行分析，因為粉煤灰的來源地會影響粉煤灰的質(zhì)量。不同地區(qū)所產(chǎn)出的粉煤灰是有一定差異的，所以，實際施工中加強粉煤灰質(zhì)量是有必要的。通過對粉煤灰的質(zhì)量控制，可以有效降低粉煤灰?guī)淼挠绊?，保證混凝土整體的質(zhì)量。

4．4 制定有針對性的性能檢測方式

混凝土的不同性能會對水利水電工程整體質(zhì)量造成不同方面的影響，例如混凝土的耐久性直接影響水利水電工程的穩(wěn)定性，混凝土的抗腐蝕性影響水利水電工程的抗腐蝕性。相關工作人員需重視混凝土的性能檢測，保證水利水電工程的最終質(zhì)量。由于不同性能有不同特點，因此相關工作人員在對其進行檢測時需要制定有針對性的檢測方案，需了解工程實際需求以及混凝土的特點。在明確其所需要檢測的混凝土性能指標之后再對檢測方案進行相應設計，根據(jù)不同類型的混凝土材料性能制定不同的檢測方案以及檢測標準。在實際檢測過程中，相關工作人員需全面了解檢測方案以及檢測標準，按照標準流程開展工作，保證數(shù)據(jù)準確。

4．5 明確混凝土的質(zhì)量檢測方法

4．5．1 鉆芯法

鉆芯法主要適用于已經(jīng)凝結后的混凝土，通過鉆芯取樣的方式，從混凝土的內(nèi)部取出樣品，再對樣品進行相應的檢測工作，如果樣品經(jīng)過經(jīng)驗后，質(zhì)量過關，說明這片混凝土的質(zhì)量符合標準。但是這種方法，在實際的使用中，會給混凝土帶來一定的破壞，所以實際的施工中，需要結合實際情況，選擇混凝土檢測技術。如果是一些重要的承重墻，就不要對該項技術進行選擇，因為該項技術會給承重墻帶來損壞，可能會給水利水電工程帶來安全隱患。該項技術不僅能夠用于混凝土的強度檢測，還能用于混凝土的抗壓強度換算中，數(shù)據(jù)的準確性較高，但是，實際的使用中，因為該項技術具有破壞性，所以需要合理地對技術進行控制，避免技術給工程帶來安全隱患。

4．5．2 回彈法

混凝土檢測工作中經(jīng)常會使用到回彈法，具體的操作辦法是利用彈簧將重錘驅(qū)動，重錘會受到傳力桿不斷地敲擊混凝土，根據(jù)重錘反彈回來的距離就可以計算出回彈值?；貜椫凳桥袛嗷炷翉姸鹊闹匾罁?jù)?；貜椃ㄔ诓僮鞯臅r候會受到很多方面的影響，而且檢測出來的數(shù)據(jù)并不夠準確，測量儀器很容易受到自然環(huán)境的影響，都會導致測量結果出現(xiàn)誤差。不過這種辦法操作起來很簡單，而且測量的速度比較快可以快速估計出混凝土的強度，該方法一般都會在使用現(xiàn)場使用?；貜梼x作為回彈法的重要設備，可以測量出混凝土的回彈性，回彈性的值可以用來判斷混凝土的強度。具體的操作辦法就是把回彈儀放在平整的地面，為了保證測量結果的準確性，可以多個角度和方位多次測量。

4．5．3 后裝拔出檢測法

實際使用中，后裝拔出檢測法是一種半破損的檢測技術，一般是通過表面鉆孔、磨槽或嵌入錨固等方式，再將樣品拔出，進行相應的試驗，測定極限拔出力。根據(jù)預先建立的拔出力和混凝土之間的相關聯(lián)系檢測的混凝土強度。拉拔強度作為衡量混凝土質(zhì)量的相對指標，當用拔出法推定商品混凝土的抗壓強度時，需要建立標準的抗壓強度與抗拉強度之間的關系，從而保證檢測的合理性。這種方法能夠?qū)崿F(xiàn)對產(chǎn)品強度的檢測，同時，也具有較好的檢測效果，符合混凝土質(zhì)量檢測的基本需求。

4．5．4 超聲法

利用超聲法檢測混凝土材料的強度的主要原理就是通過檢測出其密實度后，由相關工作人員根據(jù)相應數(shù)據(jù)進行計算而得出混凝土材料的強度，混凝土材料的密實性越好，強度就越高，但是這種方式需要相關工作人員分析聲波在混凝土內(nèi)傳輸?shù)臅r間和檢測器的振幅，這些數(shù)據(jù)會受到混凝土材料內(nèi)部的含砂率和骨料粒徑的影響。

4．5．5 綜合法

在實際應用混凝土檢測技術中，不同技術都存在自身缺陷和不足，所以為了保證混凝土檢測的效果，需要合理地對檢測技術進行利用，因此綜合法就應運而生。這種方法是對混凝土檢測方法進行綜合利用，一般是2 種或2 種以上，從而實現(xiàn)對混凝土的檢測，并提高檢測的精度和檢測的效率。例如，某一水利水電工程中，為了實現(xiàn)對混凝土質(zhì)量的檢測，引入綜合法，主要是借助超聲回彈法為超聲聲速和混凝土彈性建立一定的線性關系，并在同一位置，將2 種檢測結果相互糅合，并進行合理的換算，最終推算出混凝土的強度，確認混凝土的強度是否符合工程需求。另外，還可利用回彈鉆芯法、超聲波鉆芯法等技術，都能實現(xiàn)對混凝土質(zhì)量的檢測，滿足實際工作的基本需求，減少混凝土的質(zhì)量問題。

結語：

總之，混凝土原材料的質(zhì)量對于水利水電工程的綜合質(zhì)量影響是及其大的，因此項目管理者務必要落實混凝土原料的質(zhì)檢工作，利用合理的檢測方式了解混凝土原料質(zhì)量和信息。在對原材料進行檢測和控制時，需使用相關的計算公式和規(guī)范，因此檢測人員要了解相關公式，能夠根據(jù)組分的性能參數(shù)判斷混凝土的適用情況。技術人員要根據(jù)標準開展檢測工作，杜絕使用違反要求的材料，落實和加強原材料的質(zhì)檢工作，保證混凝土的質(zhì)量。